高中物理 6.3《牛頓第三定律》課件3 魯科必修1

1、2021/8/11 星期三1第5節(jié) 牛頓第三定律2021/8/11 星期三2知識(shí)識(shí)記 一作用力和反作用力1.物體間力的作用是相互的(1)引力地面上的物體受到重力的作用,其實(shí)質(zhì)是地球?qū)λ奈饔?同時(shí),地球也受到了物體對(duì)它的引力的作用.2021/8/11 星期三3 (2)彈力放在水平桌面上的書(shū)本,由于桌面發(fā)生形變,給書(shū)本一個(gè)向上的支持力FN,同時(shí)由于書(shū)本發(fā)生形變,對(duì)桌面將產(chǎn)生一個(gè)向下的壓力FN.(3)摩擦力放在粗糙斜面上的物體在沿斜面向下滑動(dòng)的過(guò)程中,受到斜面給它的向上摩擦力.同時(shí),由于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,物體也給它一個(gè)沿斜面向下的摩擦力的作用.2021/8/11 星期三42.作用力及反作用力的定義

2、物體間相互作用的一對(duì)力.(1)只要有力發(fā)生,就一定有受力物體和施力物體.(2)物體間力的作用是相互的,說(shuō)明力是成對(duì)出現(xiàn)的.(3)作用力和反作用力是相對(duì)的,其中一個(gè)力是作用力,另一個(gè)力就是反作用力.2021/8/11 星期三5二牛頓第三定律1.內(nèi)容:兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.2.應(yīng)用舉例:(1)劃船時(shí)槳向后推水,水就向前推槳,水給槳一個(gè)反作用力,從而將船推向前方.(2)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于輪胎和地面間的摩擦,車(chē)輪向后推地面,地面給車(chē)輪一個(gè)向前的反作用力,使汽車(chē)前進(jìn).2021/8/11 星期三6三作用力和反作用力與平衡力的比較1.相同點(diǎn):一對(duì)

3、相互平衡的力與一對(duì)作用力和反作用力均是大小相等方向相反作用在同一條直線上.2.區(qū)別:(1)一對(duì)相互平衡的力,這兩個(gè)力都作用在同一個(gè)物體上;一對(duì)作用力和反作用力,這兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)不同的物體上.(2)一對(duì)作用力和反作用力,兩個(gè)力是同一種類(lèi)的力;而一對(duì)相互平衡的力不一定是同一種類(lèi)的力.2021/8/11 星期三715分鐘隨堂驗(yàn)收2021/8/11 星期三81.關(guān)于作用力和反作用力,下列敘述正確的是( )A.一個(gè)作用力和它的反作用力的合力等于零B.作用力和反作用力必定是同種性質(zhì)的力C.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失D.兩個(gè)物體處于相對(duì)靜止時(shí),它們之間的作用力和反作用力的大小才相等答案:BC2

4、021/8/11 星期三9解析:作用力與反作用力產(chǎn)生的原因相同,必定是同一性質(zhì)的力,B正確;作用力和反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,而且始終大小相等方向相反,與物體所處的狀態(tài)無(wú)關(guān),所以C正確,D錯(cuò)誤;作用力與反作用力分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上,不能求合力,A錯(cuò)誤.2021/8/11 星期三102.關(guān)于作用力反作用力和一對(duì)平衡力的認(rèn)識(shí),正確的是( )A.一對(duì)平衡力的合力為零,作用效果相互抵消,一對(duì)作用力與反作用力的合力也為零,作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)變化同時(shí)消失,且性質(zhì)相同,平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)變化同時(shí)消失,且一對(duì)平衡力也是如此D

5、.先有作用力,接著才有反作用力,一對(duì)平衡力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上答案:B2021/8/11 星期三11解析:作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上,作用效果不能抵消,A錯(cuò);作用力與反作用力具有同時(shí)性性質(zhì)相同的特點(diǎn),平衡力不一定具備這些特點(diǎn),B對(duì),CD錯(cuò).2021/8/11 星期三123.用手托著一塊磚,開(kāi)始靜止不動(dòng),當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),磚對(duì)手的壓力( )A.一定小于手對(duì)磚的支持力B.一定等于手對(duì)磚的支持力C.一定大于手對(duì)磚的支持力D.一定大于磚的重力答案:BD2021/8/11 星期三13解析:磚對(duì)手的壓力與手對(duì)磚的支持力是一對(duì)相互作用力,大小相等,故B正確,AC錯(cuò)誤;由于手托磚向上加

6、速,則手對(duì)磚的支持力一定大于磚的重力,即磚對(duì)手的壓力一定大于磚的重力,故D正確.2021/8/11 星期三144.吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G,靜止時(shí)固定桿對(duì)它的拉力為F,扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后,桿對(duì)它的拉力為F,則( )A.F=G,F=F B.F=G,FFC.F=G,FF答案:C解析:電扇靜止時(shí)處于平衡狀態(tài),可知F=G,當(dāng)電扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后,扇葉對(duì)空氣有向下的作用力,由牛頓第三定律可知,空氣對(duì)電扇有向上的反作用力,故FG.所以選項(xiàng)C正確.2021/8/11 星期三155.物體靜止于一斜面上,如圖4-5-1所示,則下述說(shuō)法正確的是( )圖4-5-12021/8/11 星期三16A.物體對(duì)斜面的壓

7、力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力B.物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力C.物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)作用力和反作用力D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力答案:B2021/8/11 星期三17解析:物體對(duì)斜面的壓力作用于斜面上,斜面對(duì)物體的支持力作用于物體上,兩力作用于兩個(gè)物體,不是平衡力,物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)相互作用力,故B正確,A錯(cuò)誤;C項(xiàng)中物體的重力與斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力,C錯(cuò)誤;物體的重力作用于物體上,不可分解為物體對(duì)斜面的壓力,D錯(cuò).2021/8/11 星期三1845分鐘課時(shí)作業(yè)2021/8/

8、11 星期三19一選擇題1.對(duì)于牛頓第三定律的理解,下列說(shuō)法正確的是( )A.當(dāng)作用力產(chǎn)生后,再產(chǎn)生反作用力;當(dāng)作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.彈力和摩擦力都有反作用力,而重力無(wú)反作用力C.甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力,乙物體對(duì)甲物體的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力,這兩個(gè)力在任何情況下都不會(huì)平衡答案:D2021/8/11 星期三20解析:根據(jù)牛頓第三定律知,兩個(gè)物體之間的相互作用力大小相等,方向相反,性質(zhì)相同,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,故可判定ABC錯(cuò)誤,D正確.2021/8/11 星期三212.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳是由于( )A.地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地的壓

9、力等于地面對(duì)他的支持力C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于他受的重力D.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于他受的重力答案:C2021/8/11 星期三22解析:運(yùn)動(dòng)員跳起,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,他跳起有豎直向上的加速度,所以他受到的支持力大于他的重力,故C選項(xiàng)正確.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力與他對(duì)地面的壓力是作用力和反作用力,應(yīng)相等,故A錯(cuò),B選項(xiàng)雖然說(shuō)法正確,但不符合題干的要求,D選項(xiàng)與正確選項(xiàng)C相違背,故不對(duì).2021/8/11 星期三233.關(guān)于物體和地球之間的作用力,下列說(shuō)法中正確的是( )A.物體和地球之間的作用力比較特殊,因?yàn)槲矬w向下加速運(yùn)動(dòng),而地球不動(dòng),所以地球不受物體的作用力B.因?yàn)榈厍虻馁|(zhì)量

10、遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量,所以地球?qū)ξ矬w的作用力遠(yuǎn)大于物體對(duì)地球的作用力C.因?yàn)榈厍虻馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量,所以地球受物體吸引產(chǎn)生的加速度可以忽略不計(jì)D.物體和地球之間的吸引力總是大小相等方向相反答案:CD2021/8/11 星期三24解析:雖然物體和地球的質(zhì)量有很大的差別,但它們之間的作用力卻是大小相等的.2021/8/11 星期三254.如圖4-5-2所示,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是( )圖4-5-22021/8/11 星期三26A.繩對(duì)物體的拉力和物體對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力B.物體的重力和物體對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力C.物體的重力與繩對(duì)物體的拉力是作用力與反作用力D.物體的重力的反作

11、用力作用在繩子上答案:A2021/8/11 星期三27解析:本題考查對(duì)作用力反作用力和平衡力的判斷.A中,繩對(duì)物體的拉力和物體對(duì)繩的拉力是作用在兩個(gè)不同物體上大小相等方向相反的一對(duì)力,符合作用力與反作用力條件,故A對(duì);B中,物體的重力作用在物體上,物體對(duì)繩的拉力作用在繩上,作用對(duì)象不同,不是一對(duì)平衡力;C中物體的重力與繩對(duì)物體的拉力是一對(duì)平衡力,故C錯(cuò);D中物體的重力的反作用力作用在地球上而不是作用于繩,故D錯(cuò).2021/8/11 星期三285.如圖4-5-3所示,兩車(chē)廂的質(zhì)量相同,其中一個(gè)車(chē)廂內(nèi)有人拉動(dòng)繩子使兩車(chē)廂相互靠近,若不計(jì)繩子質(zhì)量及車(chē)廂與軌道間的摩擦,下列對(duì)于哪個(gè)車(chē)廂內(nèi)有人的判斷,正

12、確的是( )圖4-5-32021/8/11 星期三29A.繩子的拉力較大的那一端有人B.先開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂內(nèi)有人C.后到達(dá)兩車(chē)中點(diǎn)的車(chē)廂內(nèi)有人D.不稱(chēng)量質(zhì)量無(wú)法確定是哪個(gè)車(chē)廂有人答案:C2021/8/11 星期三302021/8/11 星期三316.如圖4-5-4所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤(pán),A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M,B為鐵片,其質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn).電磁鐵通電鐵片被吸引而上升的過(guò)程中,輕繩拉力F的大小為( )圖4-5-42021/8/11 星期三32A.F=mgB.mgF(M+m)g答案:D2021/8/11 星期三33解析:A通電后有磁性,吸引鐵片B后,改變了B的運(yùn)動(dòng)狀

13、態(tài),使其從靜止上升,產(chǎn)生了加速度,吸引力F1mg(這里用到了牛頓第一定律和第二定律).據(jù)牛頓第三定律知,A也受到向下的力F1(與F1是一對(duì)作用力和反作用力),這時(shí)繩的拉力F應(yīng)為F=F1+Mg.由于F1=F1mg,所以F(m+M)g.2021/8/11 星期三347.如圖4-5-5所示,用彈簧秤懸掛一個(gè)重G=10 N的金屬塊,使金屬塊部分地浸在臺(tái)式測(cè)力計(jì)上的水杯中(水不會(huì)溢出),若彈簧秤的示數(shù)變?yōu)镕T=6 N,則臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)( )圖4-5-52021/8/11 星期三35A.保持不變B.增加10 NC.增加6 ND.增加4 N答案:D2021/8/11 星期三36解析:本題涉及的物體比較多,

14、有彈簧秤金屬塊水和水杯.正確地選取研究對(duì)象,能快速簡(jiǎn)便地解答此題.在本題中,應(yīng)該先以物塊為研究對(duì)象,分析物塊受力,再以水和水杯整體為研究對(duì)象,問(wèn)題便會(huì)迎刃而解.金屬塊浸入水中后,水對(duì)金屬塊有浮力F.由彈簧秤的示數(shù)知,浮力的大小為:F=G-FT=10 N-6 N=4 N.根據(jù)牛頓第三定律,金屬塊對(duì)水也施加一個(gè)反作用力,其大小F=F=4 N.再以水和水杯整體為研究對(duì)象,對(duì)之進(jìn)行正確的受力分析,臺(tái)式測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)該增加4 N.2021/8/11 星期三378.如圖4-5-6所示,將兩條形磁鐵吸在一起,豎直放置在水平桌面上,處于靜止,磁鐵A在上,磁鐵B在下,則關(guān)于AB受力的說(shuō)法中正確的是( )圖4-5

15、-62021/8/11 星期三38A.B對(duì)A的支持力大小等于A的重力大小B.B對(duì)A的支持力大于A的重力C.A對(duì)B的壓力大于B對(duì)A的支持力D.A對(duì)B的壓力等于B對(duì)A的支持力答案:BD2021/8/11 星期三39解析:對(duì)A受力分析可知,B對(duì)A的彈力FN等于A的重力與B對(duì)A的吸引力(磁力)之和,故A錯(cuò),B對(duì);A對(duì)B的壓力與B對(duì)A的支持力是一對(duì)作用力與反作用力,總是大小相等,方向相反的,故C錯(cuò),D對(duì).(其實(shí)它們之間還存在著另一對(duì)作用力與反作用力,即磁鐵的吸引力.受力平衡不要與作用力與反作用力相混淆.)2021/8/11 星期三409.如圖4-5-7所示,一個(gè)箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有固定的豎直桿,在

16、桿上套著一個(gè)環(huán),箱和桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,已知環(huán)沿著桿加速下滑,環(huán)與桿的摩擦力大小為F,則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力為( )圖4-5-72021/8/11 星期三41A.Mg B.(M+m)gC.(M+m)g-F D.Mg+F答案:D2021/8/11 星期三42解析:取木箱為研究對(duì)象,它受向下的重力Mg環(huán)對(duì)它向下的摩擦力F和地面的支持力FN三個(gè)力的作用而靜止,有FN=Mg+F.而由牛頓第三定律知,箱對(duì)地面的壓力和地面對(duì)箱的支持力是一對(duì)作用力和反作用力,它們大小應(yīng)相等,故箱對(duì)地面壓力為Mg+F.2021/8/11 星期三43二非選擇題10.兩人質(zhì)量之比為ab,同站立于無(wú)摩擦的平面上,互推之時(shí),兩

17、人得到的加速度之比為_(kāi),互推瞬間,受力之比為_(kāi).ba112021/8/11 星期三4411.質(zhì)量為60 kg的人以2 m/s2的加速度沿豎直桿向下滑動(dòng),那么桿受到人施于桿的摩擦力是_,若桿的質(zhì)量為10 kg,則桿對(duì)地面的壓力是_.(g取10 m/s2)480 N580 N2021/8/11 星期三45解析:選人為研究對(duì)象,人受重力和桿對(duì)人向上的摩擦力,向下加速,則mg-Ff=ma,所以Ff=mg-ma=480 N.選桿為研究對(duì)象,由牛頓第三定律知,人對(duì)桿有向下的摩擦力 2021/8/11 星期三4612.蛙泳時(shí),雙腳向后蹬水,水受到向后的作用力,則人體受到向前的反作用力,這就是人體獲得的推進(jìn)力.但是在自由泳時(shí),下肢是上下打水,為什么卻獲得向前的推進(jìn)力呢?2021/8/11 星期三47答案:如圖4-5-8表示人體自由泳時(shí),下肢在某一時(shí)刻的動(dòng)作,右腳向下打水,左腳向上打水,由圖可見(jiàn),由于雙腳與水的作用面是傾斜的,故雙腳所受的作用力P和Q是斜向前的(水所受的作用力是斜向后的).P的分力為P1和P2,而Q的分力為Q1和Q2,P1和Q1都是向前的分力,也就是下肢獲得的推進(jìn)力.圖4-5-82021/8/11 星期三4813.如圖4-5-9所示,一