2023年新教材高中物理第3章相互作用-力3牛頓第三定律課件新人教版必修第一冊

第三章相互作用——力3牛頓第三定律學(xué)習(xí)目標學(xué)法指導(dǎo)1．知道力的作用是相互的，并了解作用力、反作用力2．理解牛頓第三定律的含義3．會用牛頓第三定律解決簡單問題4．會區(qū)分平衡力和相互作用力1．通過實例分析歸納，掌握作用力和反作用力的概念2．通過實驗探究牛頓第三定律3．通過比較，掌握相互作用力與平衡力的區(qū)別4．通過訓(xùn)練掌握對物體進行受力分析的方法知識導(dǎo)圖課前|自主預(yù)習(xí)1．力是物體對________的作用，一個力一定存在著受力物體和________．2．力的作用總是______的，物體間相互作用的這一對力稱為作用力和反作用力．作用力和反作用力總是________________，同時存在的．作用力和反作用力物體

施力物體

相互

相互依存

物理課本放在水平桌面上，文具盒放在物理課本上，則

(

)A．物理課本受到的重力就是桌面受到的壓力B．物理課本對桌面的壓力和桌面對物理課本的支持力是一對相互作用力C．物理課本對文具盒的支持力和文具盒對物理課本的壓力是一對平衡力D．桌面對物理課本的支持力和文具盒對物理課本的壓力是一對相互作用力【答案】B

【解析】文具盒放在物理課本上，物理課本受到的重力和桌面對物理課本的支持力大小不相等，不是一對平衡力，故A錯誤；物理課本對桌面的壓力和桌面對物理課本的支持力大小相等，方向相反，作用在兩個物體上，是一對相互作用力，故B正確；物理課本對文具盒的支持力和文具盒對物理課本的壓力，作用在兩個不同的物體上，不是一對平衡力，故C錯誤；桌面對物理課本的支持力和文具盒對物理課本的壓力大小不相等，而且都作用在同一個物體上，不是一對相互作用力，故D錯誤．1．實驗探究：如圖，兩個彈簧測力計A和B連接在一起，用手拉A，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)是________的．改變拉力，彈簧測力計的示數(shù)也隨之改變，但兩個彈簧測力計的示數(shù)總是______，這說明作用力和反作用力大小________，方向______．相等

牛頓第三定律相等

相等

相反

2．牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小________，方向_______，作用在__________________．相等

相反

同一條直線上1．分析思路：一是根據(jù)物體_______________來分析和判斷其受力情況；二是根據(jù)各種力的特點，從________的角度來分析物體的受力．2．常遇到的力：重力、彈力、摩擦力．3．平衡力與相互作用力．(1)一對相互平衡的力作用在__________物體上，一對作用力與反作用力分別作用在________物體上．(2)一對相互平衡的力不一定是__________的力，而一對作用力與反作用力一定是同一種類的力．運動狀態(tài)的變化物體受力的初步分析相互作用

同一個

兩個

同一種類

為了豐富中學(xué)生課余時間的文化生活，同學(xué)們組織了“掰手腕”游戲，如圖所示，甲、乙兩同學(xué)正在進行“掰手腕”游戲．關(guān)于他們的手之間的力，下列說法正確的是 (

)A．甲掰贏了乙，是因為甲手對乙手的作用力大于乙手對甲手的作用力B．只有當甲、乙僵持，不分勝負時，甲手對乙手的作用力才等于乙手對甲手的作用力C．甲、乙比賽對抗時，無法比較甲手對乙手的作用力和乙手對甲手的作用力的大小關(guān)系D．無論誰勝誰負，甲手對乙手的作用力大小等于乙手對甲手的作用力大小【答案】D【解析】甲、乙之間的相互作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，只有選項D正確．課堂|重難探究1．表達式：F＝－F′，負號表示作用力F與反作用力F′的方向相反．對牛頓第三定律的理解2．作用力與反作用力的“四同”“三異”.比較作用力與反作用力關(guān)系四同等大大小總是相等共線作用在一條直線上同時同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失同性質(zhì)同一性質(zhì)的力三異異向方向相反異體作用在不同的物體上異效效果不能相互抵消，不能認為合力為零例1在探究作用力和反作用力的關(guān)系實驗中，把A、B兩個輕質(zhì)彈簧測力計連接在一起，B的一端固定，用手拉測力計A，如圖甲所示．可以看到兩個測力計的指針同時移動．穩(wěn)定后，測力計A受到B的拉力F′，測力計B受到測力計A的拉力F.(1)B彈簧測力計放大如圖乙所示，讀數(shù)F為________N.(2)F和F′的關(guān)系為___________________________________．(3)手對彈簧測力計A的拉力大小為____N.【答案】(1)4.00

(2)等大反向(或相互作用力)

(3)4.00【解析】(1)根據(jù)彈簧測力計的讀數(shù)的方法可知，彈簧測力計的讀數(shù)為4.00N.(2)測力計A受到B的拉力F′，測力計B受到測力計A的拉力F，可知F和F′的關(guān)系為相互作用力．(3)根據(jù)一對平衡力的特點可知，手對彈簧測力計A的拉力大小與A受到B的拉力F′大小相等，所以也是4.00N.變式1

關(guān)于作用力與反作用力，正確的說法是 (

)A．一對作用力和反作用力的性質(zhì)一定相同，總是同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失B．某物體若只受一個力的作用，說明可以只有作用力，而沒有反作用力C．凡是大小相等，方向相反，作用在同一物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力D．一對作用力和反作用力的合力為零【答案】A【解析】一對作用力和反作用力性質(zhì)一定相同，總是同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，A正確；某物體只受一個力的作用，也必然存在與這個作用力對應(yīng)的反作用力，B錯誤；一對作用力和反作用力必定是大小相等，方向相反，作用在兩個物體上的相同性質(zhì)的力，C錯誤；一對作用力和反作用力因作用在兩個物體上，不能合成，D錯誤．變式2

(多選)如圖甲所示，某同學(xué)將一個力傳感器A系在墻壁上固定，另一力傳感器B握在手中，力傳感器A、B互相鉤著并連接在計算機上．用手向右拉力傳感器B，在計算機顯示屏上可以看到的圖像如圖乙所示．由圖乙可知

(

)A．作用力大小總是大于反作用力大小B．傳感器A、B間的作用力和反作用力大小始終相等C．傳感器A、B間的作用力和反作用力方向始終相反D．橫坐標表示的物理量是傳感器B向右移動的位移【答案】BC【解析】觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線，可以看出作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用力與反作用力大小同時變化，故A錯誤，B、C正確；橫坐標表示的物理量是作用時間，故D錯誤．1．作用力和反作用力與平衡力的比較.相互作用力與平衡力的比較比較作用力和反作用力平衡力不同點作用對象兩個物體上同一物體上依賴關(guān)系相互依存，不可單獨存在，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失無依賴關(guān)系，撤除一個，另一個依然可存在比較作用力和反作用力平衡力不同點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，且合力為零力的性質(zhì)同種性質(zhì)的力可以是同種性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力相同點大小相等、方向相反、作用在一條直線上2．區(qū)分作用力、反作用力和平衡力，最簡單的方法是看受力物體的個數(shù)，平衡力只有一個，相互作用力有2個．例2如圖所示，物體靜止于一斜面上，則下述說法正確的是(

)A．物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B．物體對斜面的作用力方向豎直向下C．物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力D．物體所受的重力垂直斜面向下的分力就是斜面受到的壓力【答案】B【解析】物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對作用力和反作用力，A錯誤；斜面對物體的作用力是斜面對物體的摩擦力和支持力的合力，由于物體靜止，則與重力等大反向，B正確；斜面對物體的作用力是支持力和摩擦力的合力，與重力是一對平衡力，C錯誤；物體所受重力在垂直斜面方向上的分力與物體對斜面的壓力是兩種不同的力，D錯誤．變式3

千峽湖是浙江省最大的峽灣型人工湖，有著罕見的高山峽灣風(fēng)光和生態(tài)美景．上世紀七八十年代，閱盡滄桑的小溪中有許多船夫．如圖所示，船夫用撐竿撐船前行，則 (

)A．船對人的力小于人對船的力B．船對水的力大于水對船的力C．人對撐竿的力與撐竿對人的力大小相等D．撐竿對河底的力大于河底對撐竿的力【答案】C【解析】船對人的力與人對船的力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，A、B錯誤；人對撐竿的力與撐竿對人的力是一對作用力與反作用力，大小相等，C正確；撐竿對河底的力與河底對撐竿的力是一對作用力與反作用力，大小相等，D錯誤．核心素養(yǎng)應(yīng)用牛頓第三定律研究的是物體之間相互作用制約聯(lián)系的機制，研究的對象至少是兩個物體，多于兩個以上的物體之間的相互作用，總可以區(qū)分成若干兩兩相互作用的物體組合．在實際生活中應(yīng)用十分廣泛，拍手時兩手間存在相互作用、走路時腳與地面間存在相互作用、寫字時筆與紙間存在相互作用等，可以說作用力與反作用力的例子無處不在．牛頓第三定律在生活中的應(yīng)用例3

(多選)如圖所示的“押加”是我國少數(shù)民族的體育項目之一，又稱為大象拔河．比賽中，甲、乙雙方通過腿、腰、肩和頸用“力”拖動布帶互拉，以決勝負．忽略布帶的質(zhì)量，下列關(guān)于比賽過程的說法正確的是

(

)A．在僵持狀態(tài)下，甲拉繩的力與乙拉繩的力是一對平衡力B．在僵持狀態(tài)下，乙對甲的拉力與乙對地面的摩擦力是一對平衡力C．甲若獲勝是因為甲的拉力大于乙的拉力D．甲、乙互拉的力一定大小相等【答案】AD【解析】在僵持狀態(tài)下，繩處于靜止狀態(tài)，在水平方向上，甲與乙對繩的拉力相互平衡，是一對平衡力，A項正確；乙對甲的拉力是甲受到的力，乙對地面的摩擦力是地面受到的力，兩個力不在同一物體上，不是平衡力，B項錯誤；甲拉乙的力與乙拉甲的力是一對相互作用力，大小相等，所以C項錯誤，D項正確．小練|隨堂鞏固1．關(guān)于牛頓第三定律，下列說法中正確的是 (

)A．兩物體間先有作用力，后有反作用力B．作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的力C．作用力與反作用力同時產(chǎn)生，同時消失D．作用力與反作用力的合力等于零【答案】C【解析】作用力和反作用力具有同時性，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，故A錯誤，C正確；作用力和反作用力必須是同一種性質(zhì)的力，故B錯誤；作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，故其效果不能相互抵消，也不能進行力的合成，故D錯誤．2．關(guān)于力，下列敘述正確的是

(

)A．施力物體同時一定是受力物體B．作用力與反作用力是一對平衡力C．一對平衡力一定是同一種性質(zhì)的力D．作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的力【答案】A【解析】力的作用是相互的，施力物體同時一定是受力物體，故A正確；作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，一對平衡力作用在一個物體上，作用力與反作用力不可能是一對平衡力，故B錯誤；一對平衡力不一定是同一種性質(zhì)的力，例如物體放在水平地面上，受重力和支持力，這兩個力不是同一種性質(zhì)的力，故C錯誤；作用力與反作用力是物體間的相互作用，力產(chǎn)生的本質(zhì)原因是一樣的，作用力與反作用力，力的性質(zhì)相同，故D錯誤．3．春天，河邊上的濕地很松軟，人在濕地上行走時容易下陷，在人下陷時

(

)A．人對濕地地面的壓力就是他受的重力B．人對濕地地面的壓力大于濕地地面對他的支持力C．人對濕地地面的壓力等于濕地地面對他的支持力D．人對濕地地面的壓力等于他受到的重力【答案】C【解析】人對濕地地面的壓力和他受的重力，是兩種不同的力，故A錯誤；根據(jù)牛頓第三定律可知人對濕地地面的壓力大小等于濕地地面對他的支持力，故B錯誤，C正確；人下陷時受力不平衡，支持力與重力不相等，即壓力與重力不相等，故D錯誤．4．如圖所示，用輕繩把物體A懸吊在天花板上，靜止后，下列說法中正確的是

(

)A．物體受的重力和物體對繩的拉力是一對平衡力B．物體對繩的拉力和繩對物體的拉力是一