2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第3章相互作用-力第3節(jié)牛頓第三定律(5)課件

1、牛頓第三定律1.力是物體對(duì) 的作用,只要談到力,就一定存在著 物體和 物體.2.力的作用是相互的,物體間相互作用的這一對(duì)力稱為 和 .3.作用力與反作用力總是互相 、同時(shí) 的.把它們中的一個(gè)力叫做 ,另一個(gè)力叫做_一、作用力與反作用力物體受力施力反作用力作用力依存作用力存在反作用力2.牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小 ,方向 ,作用在 .二、牛頓第三定律1.實(shí)驗(yàn)探究：如圖1所示,兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)A和B連接在一起,用手拉A,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 的.改變拉力,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也隨著改變,但兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)總是 ,這說明作用力和反作用力大小 ,方向 .相等相等相反同

2、一條直線上相等相等相反圖1三、物體的受力分析1.受力分析中常見的三種力：(1)重力：任何物體都受重力,其方向 .(2)彈力：兩個(gè)相互接觸的物體 就會(huì)產(chǎn)生彈力,其方向與接觸面 (填“平行”或“垂直”).(3)摩擦力：當(dāng)兩個(gè)粗糙的接觸面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí), 處就會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力,其方向與接觸面 (填“平行”或“垂直”).豎直向下相互擠壓時(shí)垂直接觸面平行2.平衡力與作用力和反作用力(1)一對(duì)相互平衡的力：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,且作用在 (填“一個(gè)”或“兩個(gè)不同的”)物體上 .(2)作用力和反作用力：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,且作用在 (填“一個(gè)

3、”或“兩個(gè)不同的”)物體上.(3)一對(duì)作用力和反作用力 (填“一定”或“不一定”)是同一種類的力,而一對(duì)相互平衡的力則 (填“一定”或“不一定”)是同一種類的力.一個(gè)兩個(gè)不同的一定不一定判斷下列說法的正誤.(1)物體間可能只有作用力,而沒有反作用力.( )(2)物體間先有作用力,然后才有反作用力.( )(3)物體間的作用力可能與反作用力垂直.( )(4)物體間的摩擦力一定與壓力垂直.( )(5)物體間的作用力可能與反作用力等大、反向,可以抵消.( )一、對(duì)牛頓第三定律的理解1.在光滑的冰面上,兩人相對(duì)而立.當(dāng)一人用力去推另一人時(shí),兩人同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)；兩個(gè)小車上粘有磁鐵,讓兩小車停在水平桌面

4、上距離適當(dāng)?shù)奈恢?放手后兩小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)(相吸或相斥).(1)物體間的一對(duì)作用力與反作用力的產(chǎn)生有先后順序嗎？答案答案作用力與反作用力無先后順序,同時(shí)產(chǎn)生.(2)上述兩個(gè)例子中一對(duì)作用力和反作用力各是什么性質(zhì)的力？答案答案前者相互作用力都是彈力,后者相互作用力都是引力或都是斥力.(3)一對(duì)作用力和反作用力作用在幾個(gè)物體上？答案兩個(gè).2.拔河比賽時(shí),甲隊(duì)勝了乙隊(duì),是不是甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力呢？甲隊(duì)獲勝的原因是什么？答案答案不是.甲隊(duì)勝是因?yàn)榈孛鎸?duì)甲的摩擦力大于乙對(duì)甲的拉力.作用力與反作用力的“三性”和“四征”：(1)三個(gè)性質(zhì)：異體性：作用力和反作用力分別作用在彼此相互作用的兩個(gè)不同的物體上

5、,各自產(chǎn)生各自的作用效果；同時(shí)性：作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,不分先后；相互性：作用力和反作用力總是相互的,成對(duì)出現(xiàn)的.(2)四個(gè)特征：等值：大小總是相等的；反向：方向總是相反的；共線：總是作用在同一條直線上；同性：力的性質(zhì)總是相同的.A.先有F1后有F2B.一旦人離開跳板,F2立即消失,F1依舊存在C.因人離開跳板前具有向上的加速度,所以F2大于F1D.F1和F2大小相等、方向相反,是一對(duì)相互作用力例1跳水一直是我國的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目,如圖2所示,一運(yùn)動(dòng)員站在3 m跳板上,圖中F1表示人對(duì)跳板的彈力,F2表示跳板對(duì)人的彈力,則解析答案圖2解析F1和F2是一對(duì)相互作用力,大小相等

6、、方向相反、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,D正確.解析馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對(duì)作用力與反作用力,它們總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).加速運(yùn)動(dòng)或者減速運(yùn)動(dòng)時(shí),馬向前拉車的力都等于車向后拉馬的力,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確.A.馬拉車的力總是大于車?yán)R的力B.馬拉車的力總是等于車?yán)R的力C.加速運(yùn)動(dòng)時(shí),馬拉車的力大于車?yán)R的力D.減速運(yùn)動(dòng)時(shí),馬拉車的力小于車?yán)R的力例2如圖3所示,一匹馬拉著車前行,關(guān)于馬拉車的力和車?yán)R的力的大小關(guān)系,下列說法中正確的是解析答案圖3答案如圖所示二、一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的比較圖4如圖4所示,木塊靜止在水平面上.(1)在圖中畫出

7、物體受到的重力G和支持力FN的示意圖.重力G和支持力屬于一對(duì)什么力？作用在幾個(gè)物體上？性質(zhì)相同嗎？答案重力和支持力屬于一對(duì)平衡力作用在一個(gè)物體上性質(zhì)不同答案如圖所示(2)在圖5中,畫出水平面對(duì)木塊的支持力FN和木塊對(duì)水平面的壓力FN.支持力FN和壓力FN屬于一對(duì)什么力？分別作用在什么物體上？性質(zhì)相同嗎？答案圖5支持力FN和壓力FN屬于一對(duì)作用力和反作用力支持力FN作用在木塊上,壓力FN作用在水平面上性質(zhì)總是相同的一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的比較內(nèi)容比較一對(duì)作用力和反作用力一對(duì)平衡力不同點(diǎn)作用對(duì)象作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關(guān)系相互依存,不可單獨(dú)存在,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,

8、同時(shí)消失無依賴關(guān)系,撤除一個(gè),另一個(gè)依然可存在疊加性兩力作用效果不可疊加,不可求合力兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,且合力為零不同點(diǎn)力的性質(zhì)一定是同種性質(zhì)的力可以是同種性質(zhì)的力,也可以是不同種性質(zhì)的力相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上簡(jiǎn)記為：作用力與反作用力是“異體、同類、同存,不同效”；平衡力是“同體、可異、非同存、效果抵消”.A.繩對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)A的拉力是一對(duì)平衡力B.彈簧對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)B的拉力是一對(duì)作用力與反作用力C.彈簧對(duì)B的拉力和B對(duì)彈簧的拉力是一對(duì)作用力與反作用力D.B的重力和彈簧對(duì)B的拉力是一對(duì)作用力與反作用力例3兩個(gè)小球A和B,中間用彈簧連接,并用細(xì)

9、繩懸掛于天花板下,如圖6所示,下列說法正確的是解析答案圖6解析繩對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)A的拉力大小不相等,不是平衡力,A錯(cuò)誤；作用力和反作用力是作用在相互作用的兩個(gè)物體之間的力,彈簧對(duì)B的拉力和B對(duì)彈簧的拉力是一對(duì)作用力與反作用力,B錯(cuò)誤,C正確；B受到的重力和彈簧對(duì)B的拉力是一對(duì)平衡力,D錯(cuò)誤.區(qū)別作用力與反作用力和平衡力的方法1.作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上,平衡力作用在一個(gè)物體上.2.作用力與反作用力只涉及兩個(gè)相互作用的物體,是甲物體對(duì)乙物體,乙物體對(duì)甲物體的關(guān)系；平衡的一對(duì)力涉及三個(gè)物體,即兩個(gè)施力物體同時(shí)作用在平衡的物體上.三、牛頓三定律的區(qū)別與聯(lián)系定律牛頓第一定律牛頓第二定律牛頓第

10、三定律公式F合maFF意義 加深了對(duì)力的認(rèn) 識(shí),指出了力是 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā) 生改變的原因 揭示了加速度是 力作用的結(jié)果及 力、質(zhì)量、加速 度的定量關(guān)系 揭示了物體間力 的作用的相互性, 明確了相互作用 力的關(guān)系研究方法 根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)歸納 總結(jié)得出,不能直 接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 用控制變量法研 究F、m、a之間 的關(guān)系,可用實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)證 由實(shí)際現(xiàn)象歸 納總結(jié)得出, 可用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證聯(lián)系牛頓三大定律是一個(gè)整體,是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)A.(Mm)gmaB.M(ga)maC.(Mm)gmaD.Mgma例4質(zhì)量為M的人站在地面上,用繩通過定滑輪將質(zhì)量為m的重物從高處放下,如圖7所示,若重物以加速度a下降(ag),則人對(duì)地面的

11、壓力大小為解析答案圖11解析對(duì)重物,設(shè)繩的拉力為FT,由牛頓第二定律知：mgFTma,所以,繩的拉力為FTmgma.對(duì)人受力分析,受重力、繩的拉力及地面的支持力而平衡,則MgFNFT,所以FNMgFT(Mm)gma.人對(duì)地面的壓力與地面對(duì)人的支持力為一對(duì)作用力與反作用力,根據(jù)牛頓第三定律知,人對(duì)地面的壓力大小也為(Mm)gma.本題中地面對(duì)人的支持力并不是人對(duì)地面的壓力,它們是一對(duì)作用力與反作用力,要注意應(yīng)用牛頓第三定律.1.(作用力與反作用力)下列判斷正確的是A.人行走時(shí)向后蹬地,給地面向后的摩擦力,地面給人的摩擦力是 人向前的動(dòng)力B.人勻速游泳時(shí),人對(duì)水向前用力,水給人的力是阻力,方向向后

12、C.放在桌面上的物體,因有重力,才有對(duì)桌面的壓力,才有桌面的 支持力出現(xiàn),即壓力先產(chǎn)生,支持力后出現(xiàn)D.作用力與反作用力,應(yīng)是先有作用力,再有反作用力,作用力先 變化,反作用力隨后跟著做相應(yīng)變化123解析答案4解析人走路或游泳時(shí),對(duì)地或?qū)λ际┘酉蚝蟮牧?另一方給人施加動(dòng)力,故A對(duì),B錯(cuò)；作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化的,不存在誰先誰后,故C、D均錯(cuò).12342.(作用力和反作用力大小討論)汽車?yán)宪嚽斑M(jìn),汽車對(duì)拖車的作用力大小為F,拖車對(duì)汽車的作用力大小為FT.關(guān)于F與FT的關(guān)系,下列說法正確的是A.汽車加速前進(jìn)時(shí)F大于FT,汽車減速前進(jìn)時(shí)F小于FTB.只有汽車勻速前進(jìn)時(shí)F才等于F

13、TC.無論汽車加速、減速還是勻速前進(jìn),F始終等于FTD.汽車對(duì)拖車的作用力F比拖車對(duì)汽車的作用力FT較早產(chǎn)生答案123解析4解析汽車?yán)宪嚨牧屯宪嚴(yán)嚨牧κ且粚?duì)作用力和反作用力,它們總是大小相等,方向相反,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,與運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)無關(guān).無論汽車加速、減速還是勻速前進(jìn),F始終等于FT.故A、B、D錯(cuò)誤,C正確.12343.(一對(duì)平衡力與作用力和反作用力的比較)(多選)物體靜止在斜面上,如圖8所示,下列說法正確的是A.物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(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)平衡力D.物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力圖8答案12344.(牛頓第三定律之研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換)如圖9所示為雜技“頂竿”表演,一人站在地上,肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿,當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí),竿對(duì)“底人”的壓