高中物理牛顿第三定律教案大全.docx
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高中物理牛顿第三定律教案大全
高中物理牛顿第三定律教案大全
该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。
牛顿第三运动定律和第一、第二定律共同组成了牛顿运动定律，阐述了经典力学中基本的运动规律。
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高中物理牛顿第三定律教案大全一
【课程分析】
牛顿第三定律是反映物体间相互作用的规律，它揭示了一对作用力与反作用力大小间的定量关系和方向间的具体关系，是牛顿运动定律整体的一个基本组成部分。
牛顿第三定律作为牛顿运动定律的一个独立定律，有着极其广泛的应用，仅从解答物理习题、定性地分析一些简单的实际问题，我们就能发现牛顿第三定律所发挥的关键作用，加之本定律可设计为让学生动手实验、通过自主探索得出，从而使牛顿第三定律更具思想教育价值。
本节课的重点：
理解牛顿第三定律;区分平衡力与相互作用力。
本节课的难点：
准确理解牛顿第三定律的含义（如：
作用力与反作用力总是大小相等，与运动状态无关。
）
【学情分析】
2008年11月我用该教学设计参评市级优质课评选活动，该教学设计最后面对的是一个重点学校普通班的学生，事前我通过各种途径详尽了解了所用班级的学情状况，他们思维敏捷，基础不错，由于平时老师在课堂上采取的还是传统的“满堂灌”，他们在课堂上已习惯于被动地听讲，不善于合作，不善于表现。
但是他们一旦遇到挑战性的问题，便能迅速进入一种思维亢奋状态，表现出极强的求胜欲望，敢于当众发表自己的看法，此间与老师的互动，与同学的交流也能顺利进行。
本节内容学生有良好的知识基础，如在初中就有了“力是物体间的相互作用”等认识，对牛顿第三定律涉及的现象有着丰富的生活体验，可他们对这些相关知识只是定性地了解，基本上处在记忆的层次，他们体会不到明确提出作用力和反作用力，这一问题的重要价值。
正是由于他们对定律的认识既熟悉而片面，致使他们在学习过程中容易产生麻痹心理，学习不深入，致使原有的知识缺陷得不到弥补，如：
作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在一条直线上，它们能抵消吗?
马拉车向前运动是因为马拉车的力大于车拉马的力吗?
以卵击石，蛋破石无恙，是不是石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力呢?
作用力与反作用力的性质相同吗
【设计思路】
“学生为主体”的教学指导思想是我进行本节课设计的出发点，为突出地落实学生在教学中的主体地位，使学生全身心地参与整个教学过程，通过创设情境，激发学生的学习兴趣，激活学生已有的生活经验;通过自主探究，让学生经历规律建立的过程，让学生在切身体验中理解规律;通过迁移应用，让学生内化知识，强化学生的应用意识，培养解决问题的能力，再通过整合知识，使学生对学过的知识系统化、条理化。
“诱”是“思”的起点，“思”是“诱”的出发点、依据和归宿，在整个流程的设计上，我以问题情境的导向性信息为中心，通过“创境激情、体验感知（创设情境、亲身体验;厚积薄发、析象悟道）→主体探究、揭示规律（猜想创设、制定方案;分工合作、实验探究;深入研究、总结规律;思维碰撞、理解规律;步步深入、再析异同）→拓展迁移、学以致用（解决问题，加强应用，升华认识，培养能力）”三个认知层次逐步调动学生学习的积极性，诱发学生主体探究的动机，诱导学生五管并用，全身心地学，通过自主实验，使学生积极参与建立物理规律的全过程，这样既让学生对所得结论深信不疑，又能体验到探究带来的成功和快乐。
【学习目标】
知道作用力与反作用力的概念;
能设计实验探究作用力与反作用力的关系;
准确理解牛顿第三定律的含义，会用牛顿第三定律解决相关问题;
能区分平衡力与相互作用力。
【教学流程】
一、创境激情、体验感知
（一）创设情境，亲身体验
（课件投影）请同学们动起来，完成下列三个情境体验，感受其中蕴含的物理道理。
情境体验1：
鼓掌欢迎（俗话说“一个把掌拍不响”，左掌拍右掌感觉怎么样?
）
情境体验2：
甲、乙、丙、丁四个同学穿旱冰鞋，分成两组进行“对推”（相互推）表演
情境体验3：
每人吹起一个气球，同桌间将两个气球相互挤压，观察形变情况;将气球突然放气，观察气球放飞的情况，思索气球放飞后的动力来源。
（设计意图：
通过创设情境激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性，用自己的切身体验感受物体间力的作用是相互的。
）
（简要实录：
在做鼓掌欢迎动作的体验时学生拍手拍的很热烈，很带劲，能明显感受到拍手过程中左、右掌的相互作用;在穿旱冰鞋的对推表演中，四个主动上台的同学：
张庆楠、李永太、于庆贺、张化匀除一般性的相互推动外，还玩出了“花样”——手推手、手推背、手拉手、手推墙……，现象均很明显，前台的同学表演的投入、台下的同学看的认真;吹气球、挤压气球、放飞气球，充分调动起了学生学习的主动性，显的都比较兴奋。
）
（二）厚积薄发，析象悟道
（课件投影）让我们带着刚才的感受，再看几个相关的图片。
进一步分析现象，总结其中蕴含的物理道理。
孙继海头球、神七升空、青蛙在荷叶上的跳动，人在岸上用竹杆推船、拔河比赛，磁极间的相互吸引、排斥作用、人走路……
（设计意图：
物理源于生活，走进生活，进一步丰富学生的感性材料，对所要研究的内容积累感性认识，同时优化、稳定学生的学习兴趣，借图成象，触景生情。
通过前面的切身体验及生活中感性认识，诱发学生总结归纳现象背后隐含的道理。
）
（简要实录：
学生看图片看的很投入，同时思索图片背后要说明的问题。
通过刚才的“厚”积，已激活了学生的思维，学生已到了“薄”发的程度，很快就得出相关结论，他们已经很兴奋，问题刚一投影出来，就有四个同学按捺不住兴奋的心情几乎同时站起“抢”答，并且答的很完美，无可挑剔。
此时利用课件把相关要点投影到屏幕上。
）
（课件投影）两个物体之间力的作用总是相互的。
一个物体是施力物体，同时它也是受力物体。
我们把其中一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。
二、主体探究、揭示规律
（一）猜想假设、制定方案
（课件投影）请同学们猜想一下：
作用力与反作用力之间有什么关系呢?
如何探究作用力与反作用力的关系呢?
请结合提供的器材，设计一个探究方案，证实一下你的观点。
注意：
先独立思考，然后在小组内针对探究方案的可行性进行分析、论证。
（设计意图：
问题研究由定性逐渐转向定量，让学生在猜想、假设、制定方案的思考讨论中优化思维，经历一个分析论证的过程，真正放手让他们自己去设计，从中优选出可行的方案供分组实验之用。
）
（简要实录：
也许是供的器材给学生提供了一种无声的启示，学生都不约而同地设计了弹簧对拉实验，此时学生的脸上写满了自信，初步体会到自主学习的成功了。
）
（二）分工合作、实验探究
（课件投影）请同学们用两把弹簧秤放在水平桌面上钩在一起，进行弹簧对拉实验。
注意：
两同学合作分别拉弹簧秤A、B，分别观察、记录各自所拉弹簧称在下列情况下的读数。
并比较不同的拉动情况下，弹簧称示数的大小关系怎么样?
方向呢?
这两个力在一条直线上吗?
在实验的基础上说一下你由此得出的结论。
1、A不动拉B
2、B不动拉A
3、A、B同时拉
4、同时拉着A、B动起来
（设计意图：
让学生动手操作，能通过由实验得出相关结论。
）
（简要实录：
多数同学能在导向性信息的指引下顺利完成任务，部分同学在弹簧对拉的过程中，使弹簧呈竖直方向，通过老师的巡回过程中点拨，立刻就能意识到错误之所在。
在导向性信息的诱导下学生很快就总结出了相应的结论。
）
（课件投影）作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
（三）深入研究、总结规律
高中物理牛顿第三定律教案大全二
相关背景：
2011年岁末，中国教育学会组织赴黑龙江省某市支教，笔者应邀前往。
按照活动组织者的要求，在a校（中考录取分数线七百多分）上一节高三年级的复习课，在b校（中考录取分数线三百多分）以《牛顿第三定律》为题上了这节高一年级的新授课。
上课前被告知该校生源状况较差，因而笔者在心理上便有所准备。
课题引入阶段首先呈现了牛顿第一定律和牛顿第二定律的表述文本并设问，但没有同学应答。
将物理课代表点名叫起，这个一米八左右的小伙子支吾了一会儿说：
“好像是牛顿定律。
”笔者暗示所呈现的是两段文本，小伙子立即机灵的补充说：
“那就是牛顿的两个定律。
”当笔者追问哪段文本是第一定律、哪段文本是第二定律时，又把我们的课代表给难住了，他想了一会儿壮着胆子猜测说：
“上面那一段文本是第二定律，下面的那一段文本是第一定律。
”在笔者以“你觉得老师会用定律的呈现次序与同学们捉迷藏吗?
”的启发下，这位机灵的小伙子立即改口说：
“上面的是第一定律，下面的是第二定律。
”
把上述一段本该属于“教学实施”的相应文字放在“相关背景”中呈现，实在是因为经过上述几分钟的教学试探（仅仅算是“教学试探”而算不上“教学实施”），笔者已经决定调整教学方案而重新来过。
所以被主观认定的“教学实施”应该从接下来的部分开始算起。
教学实施：
相应的教学实施过程有序呈现如下
①课题引入：
（教师叙述）本章的标题是《牛顿运动定律》，而牛顿运动定律一共有三个，在本章的第1、3两节中分别介绍了牛顿第一定律和牛顿第二定律，本节课我们将要学习的是第5节：
牛顿第三定律（板书：
5、牛顿第三定律）。
②布置阅读：
（教师叙述）老师给同学们两分钟时间，让同学们认真把课本上P80页的内容看一看。
因为对任何学科的学习来说，文本阅读的环节都是不可或缺的。
而且，能否耐得住性子认真看书，是检验一个人能否较好的进入学习状态的最常用方法。
③提出问题：
（教师叙述）基于学习的阅读和基于消遣的阅读不同，一般需要“带着问题读”，有时还会要求“读出问题来”。
老师在黑板上呈现四个问题，与问题相关的内容都可以通过阅读从书中搜寻得来。
我们四个自然小组分分工，每一个小组的同学在阅读时重点针对其中的一个问题去搜寻相关的内容，好吗?
（全体同学应答：
好!
教师板书问题如次）
问题1：
对力的“物质性”特征有什么体会?
问题2：
对力的“相互性”特征有什么认识?
问题3：
对“牛顿第三定律”内容作何猜测?
问题4：
对“实验测量”功能有怎样的认识?
④阅读交流：
（阅读交流在教师的设问与学生的应答中有序的进行着）
师：
好!
一页书的内容用两分钟看，应该看得差不多了吧?
生（部分）：
看完了。
师：
老师从第1小组的同学开始发问：
阅读时发现课本上哪些内容与问题1相关呢?
生A：
课本上第1段的两句话与问题1相关。
师：
具体是怎么说的呢?
生A：
力是物体对物体的作用。
只要谈到力，就一定存在受力物体和施力物体。
师：
嗯?
“谈到力”?
你能具体的谈到某个力吗?
生A：
……?
师：
谁来帮忙?
生B：
手拉弹簧。
师：
这是课本第2段开头的内容，这里谈到力了吗?
生B：
谈到了。
师：
在哪?
生B：
在“拉”字上。
师：
好!
好一个“在‘拉’字上”!
“拉”是动词，代表一个动作、一个作用、一个力、拉力。
谁拉?
拉谁?
生B：
手拉，拉弹簧。
师：
哦!
名词“手”代表一个物体，它是“拉”这个动词所表示的那个“拉力”的施力物体;名词“弹簧”代表另一个物体，它是“拉”这个动词所表示的那个“拉力”的受力物体。
是吗?
生（全体）：
是!
师：
有谁能把力现象的描述概括出一个通式来呢?
生（全体）：
……
生C：
我能!
描述力现象的通式是：
“力现象描述=名词+动词+名词”
师：
很好!
我们从“手拉弹簧”这个具体的力现象描述实例出发，最终概括出描述力现象的通式。
在上述研究中不少同学都贡献了聪明才智，但最终是由C同学作出概括（如右图所示），所以老师建议把这个通式命名为“基于力现象描述的C通式”。
同意吗?
生（全体）：
同意!
（笑声与掌声）
师：
不过，老师还想提个建议：
“基于力现象描述的C通式”最好修正为如下形式
力现象描述=名（代）词+动词+名（代）词
生C：
老师，您修正的理由是什么呢?
师：
你所要的理由老师只需要用三个字来表达。
生C：
哪三个字?
师：
我打你。
生（全体）：
……（犹豫片刻，笑声一片）
师：
（示意笑声止住）好了，第一小组几位同学的表现可以用“出色”来评价，其他同学估计也不会差。
下面老师要拷问第二小组的同学了，谁来?
生D：
我来!
与第2个问题相关的是课本P80页中第2段内容。
师：
仅仅是第2段吗?
生E：
第3段内容也与第2个问题相关。
师：
哦!
两段内容均与第2个问题相关。
各有什么侧重、各有什么不同呢?
生E：
第2段内容是以实例具体描述力的“相互性”特征，而第3段内容则是概括性的描述力的“相互性”特征。
师：
嗯，具体描述和概括描述。
说的很好!
我这里列出一个表格，请你上来在黑板上根据第2段的具体实例而把表格填满。
当然，其他同学可以在下面自己画表、自己填。
（生E板演，有些栏目教师作必要解读和适当启示，最终填表如下）
案例甲方乙方作用时序性质1手弹簧相互“拉”同时弹力2人+椅桌子相互“推”同时弹力3人+船小船相互“推”同时弹力4物体地球相互“吸引”同时引力如此等等，不胜枚举——不完全归纳师：
第2小组的同学其实还需要针对如下几个问题而深入思考：
第一，教材P80页第2段文本在给出了描述力的“相互性”特征的实例后，又写下了“如此等等，不胜枚举”这8个字，其意欲何为?
第二，作用力与反作用力的命名有什么规定吗?
第三，力的“相互性”特征应该怎样规范的表述呢?
时间关系，这几个问题就留给全体同学课后思考吧。
下面老师要向第3小组的同学发问了，不过这次发问换一个角度切入：
老师为什么会提出第3个问题而让大家猜测牛顿第三定律内容的呢?
我们又怎样去猜测牛顿第三定律的内容呢?
生F：
这很简单：
老师布置我们看P80页上的内容，而牛顿第三定律却写在P81页上。
我们没看到，当然只能猜。
至于怎样猜，我还没想好。
师：
有点道理，但还不能让老师满意。
谁来补充?
生G：
课本P80页中有一段话写在“牛顿第三定律”的标题下：
作用力和反作用力大小之间、方向之间有什么样的关系?
从这里获得的启示让我猜：
牛顿第三定律的内容可能就是作用力和反作用力大小之间的关系和方向之间的关系。
师：
G同学是个实诚人，他仅仅是从课本上写在“牛顿第三定律”标题下的设问的字面而作狭义的猜测。
谁能把思路再托宽些呢?
生A：
我猜牛顿第三定律的内容可能是描述作用力和反作用力之间的关系。
师：
很好!
思路拓宽后的合理猜测确实应该为：
牛顿第三定律的内容可能是描述包括作用力和反作用力大小之间的关系、方向之间的关系在内的作用力和反作用力之间的关系。
其实，我们如果“偷看”一下P81页内容，就可以知道我们的猜测是正确的。
生（全体）：
（笑声）
师：
下面轮到第4组的同学了。
谁来?
生H：
书上写的很清楚：
观察和经验只能解决定性问题，而牛顿第三定律需要定量描述作用力和反作用力之间的大小关系，所以必须做实验。
师：
对!
要想明确作用力和反作用力大小间的定量关系，就必须做定量测量的实验。
说到实验老师要向大家说抱歉：
老师飞过来临时接受任务，没来得及准备实验，只能将电脑中留存的两幅实验数据分析图，现呈现给同学们并由老师作简要的说明（实验数据图线与相关说明如下所示）。
说明：
作用力和反作用力大小间的定量关系由定量测量的实验数据分析图表明：
大小相等;作用力和反作用力方向间的定性关系由定性实验现象的观察知：
方向相反;作用力和反作用力的作用线间的定性关系由定性实验现象的观察知：
作用线共线。
⑤定律概括：
（定律的表述、意义、理解及拓展性内容依次呈现如下）
表述：
两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
这就是牛顿第三定律。
高中物理牛顿第三定律教案大全三
【设计思想】
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现代教学论研究指出，体验感知不是学习产生的根本原因，产生学习的根本动因是问题，没有问题就难以诱发和激起求知欲。
同时，新课程理念强调学生是学习的主人，突出学生探究学习的地位。
基于以上两点，本课设计有两条主线，一是以问题为主线，设计多个由易到难循序渐进的问题，激发学生主动参与、积极思考，产生强烈的求知欲望;二是以探究性活动解决本节课的难点，由静止物体间的作用利用弹簧测力计来探究，运动物体间以及碰撞物体间的作用力和反作用力用力的传感器和计算机辅助实现。
使学生对作用力和反作用力总是相等有深刻的认识。
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【本节教材分析】
牛顿三大定律是一个有机的整体，前两个定律是对单个物体而言的，但要全面认识物体间的运动规律，必须研究物体之间的相互作用、相互影响。
本节分三个层次对牛顿第三定律进行研究：
一是通过实际现象的分析以及学生的亲身感受，定性地讨论物体间的作用是相互的，同时发生的，同时变化，作用在一条直线上;二是通过实验定量地得到反映物体间相互作用力是大小相等，对于静止物体间的相互作用力通过弹簧测力计分析其大小是相等的，而对于运动物体之间的相互作用力以及碰撞时物体之间的相互作用力是否总是相等，本节课通过计算机辅助实现了此环节，帮助学生深刻地建立了任何物体不管其运动状态如何，它们之间的作用力和反作用力总是相等的。
三是说明该定律的意义和应用。
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【学生心理状态分析】
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高中学生已经有一定的辨别能力，对常见的一些物理现象，物理知识如果简单重复，则学生对此不太关注、不感兴趣。
因此，一开始就要以各种方式激发其注意力，设置“视频文件──石头碰鸡蛋”，引发学生“思维冲突”，设法采用各种实验，让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易，培养学生总结物理规律的方法。
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【教学目标】
1.知识与技能
①知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特点;
②理解掌握作用力和反作用力总是相等，并能用它解释生活中的有关问题;
③能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”;
④培养观察、分析、归纳、总结能力。
2.过程与方法
①通过学生操作实验，培养学生独立思考问题的能力和实验能力;
②通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力;
③通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
3.情感态度与价值观
①结合有关作用力和反作用力的生活实例，培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神，感受物理学科研究的方法;
②激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。
【教学重点、难点、疑点】
1.在初中学习阶段，学生对一对力的认识往往只停留在力的大小和方向上，对于力的作用点往往不能引起足够的重视，如何区分一对力是作用力和反作用力是本节课的一个重要内容，应引起足够的重视。
作用力和反作用力总是大小相等，对“总是”的理解。
2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处，也有不同之处，学生常常把这两种力混淆。
对于这两种力的作用效果学生往往比较难以区分，要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识。
【教学方法】
实验法（演示实验，师生互动实验，学生分组实验），讨论法，类比法。
【教学仪器】
PPT文件;演示用大弹簧秤、小弹簧秤各一对;带发条的小车，薄木板各一个，四个相同的短玻璃管;带有条形磁铁的小车两个;分组实验用的弹簧秤每桌一对;力学传感器组件及计算机辅助设备等。
【教学过程】
课题牛顿第三定律?
教学目标知识①知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特点;
②理解掌握作用力和反作用力总是相等，并能用它解释生活中的有关问题;
③能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”;
④培养观察、分析、归纳、总结能力。
能力①通过学生操作实验，培养学生独立思考问题的能力和实验能力;
②通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力;
③通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
情感①结合有关作用力和反作用力的生活实例，培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神，感受物理学科研究的方法;
②激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。
信息环境及媒体①展示课堂上不易操作的实验;
②模拟实际很难完成的实验操作;
③给学生提供交流思想、看法的交流平台。
?
重点解释生活中的有关问题?
难点“总是”的理解以及应用?
课时1课时课型探究型教具PPT课件?
教学程序教师活动学生活动媒体作用设计意图?
?
引课（6分钟）
新课1.放视频文件──生鸡蛋碰石头提示学生带着问题观察视频
问题：
由观察到的现象进一步思考其中说明什么问题?
引导学生回答。
鸡蛋撞击石头时，鸡蛋给石头一个力，同时石头给鸡蛋一个作用力。
这一对力有什么关系呢?
今天我们就来研究这一对力的关系
2.体验这对力的关系──同学们坐在凳子上，两脚悬空，然后用手推桌子，那么感觉到什么现象?
如何解释（要求学生亲身体验）。
让个别学生谈体会：
（副板书）
表示出两个力的施力物体和受力物体
一、作用力和反作用力（板书）
力是物体间的相互作用，人为的把其中一个力叫作用力，另一个力叫反作用力。
师：
下面学生体会作用力和反作用力之间有哪些基本的特点?
让学生充分体会并发表见解。
演示实验1：
把薄的轻木板放在并排的玻璃管上，然后把玩具小车上紧发条，并轻轻按在木板上。
让学生操作并说明发生现象的原因：
问：
手一松，当手离开小车时发生什么现象?
说明什么问题?
让操作手分析现象和原因。
演示实验2：
在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放手小车两车被推开;当异名磁极接近时，两辆小车被吸拢。
（总结）物体之间的作用是相互的，同时存在，同时消失（变化），这种相互作用在两个物体上。
追问：
作用力和反作用力还有什么特点?
追问：
你怎么知道相等?
我们能否探究这两个力的关系?
1.演示及学生实验：
把两个弹簧秤勾在一起，其中两个弹簧秤相互的作用分别叫做作用力和反作用力。
先让两个学生（甲和乙）在黑板上演示，师生互动先让甲拉，再让乙拉，甲乙一起互拉。
之后让学生全体实验。
实验结论：
两个弹簧测力计的读数变化总是相同的，大小相等，方向相反。
思考：
当两个物体运动起来，其间的作用力和反作用力还是相等吗?
2.学生实验
问题1：
如图一个大车拉着一个小车运动时，大车对小车的拉力和小车对大车的拉力相等吗?
问题2：
如图一个小车拉着一个大车运动时，大车对小车的拉力和小车对大车的拉力相等吗?
介绍力的传感器：
力的传感器：
把力的信息（大小）转换成与之对应的电信息的装置。
分两个问题分别让学生探究。
给学生演示力与传感器传递到计算机里的信息的关系。
下面介绍使用的注意事项。
学生探究前可先让学生猜想电脑上显示的作用力的图形形状和反作用力的图形形状应该有什么关系?
（对称）
追思考：
你想知道鸡蛋碰石头的力相等吗?
追问：
你怎么知道相等?
我们也借助传感器探究实践。
二、牛顿第三定律内容：
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
（板书）
公式：
F=-F′
师：
进一步用类比的方法使学生加深印象。
作用力与反作用力的关
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