2024年高中物理新教材同步講義選修第一冊講義第3章　3　牛頓第三定律

3牛頓第三定律[學習目標]1.知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。2.通過實驗探究，了解兩個物體間作用力與反作用力大小和方向的關系(重點)。3.能正確表述牛頓第三定律，并應用牛頓第三定律分析解決實際問題(重點)。4.會對物體進行初步的受力分析，并解釋物理現(xiàn)象或者解決實際問題(重難點)。一、作用力和反作用力說一說下列情景中哪些力的作用是相互的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________作用力與反作用力1．力是________________的作用。只要談到力，就一定存在著________物體和________物體。2．兩個物體之間的作用總是________的，物體間相互作用的這一對力，通常叫作________和________________。3．作用力和反作用力總是互相________、同時________的。我們可以把其中任何一個力叫作________________，另一個力叫作__________________。(1)物體間可能只有作用力，而沒有反作用力。()(2)兩個物體只有接觸才存在作用力和反作用力。()(3)物體間先有作用力，然后才有反作用力。()二、牛頓第三定律1.實驗探究：如圖所示，把A、B兩個彈簧測力計連接在一起，B的一端固定，用手拉測力計A，結果發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)是相等的。改變拉力，彈簧測力計的示數(shù)也隨著改變，但兩個彈簧測力計的示數(shù)總是______的，彈力方向相反。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________________。特別提醒：(1)作用力和反作用力分別作用在發(fā)生相互作用的兩個物體上。(2)作用力和反作用力總是同一種類的力(即同一性質的力)。成語“以卵擊石”是指拿蛋去碰石頭，比喻不自量力，自取滅亡。(1)如圖所示，以卵擊石時，卵對石頭的作用力大，還是石頭對卵的作用力大？(2)為什么會出現(xiàn)“卵碎石全”的不同效果？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________例1如圖所示，一匹馬拉著車前行，關于馬拉車的力和車拉馬的力的大小關系，下列說法中正確的是()A．馬拉車的力總是大于車拉馬的力B．馬拉車的力總是等于車拉馬的力C．加速運動時，馬拉車的力大于車拉馬的力D．減速運動時，馬拉車的力小于車拉馬的力正確理解牛頓第三定律中“總是”的含義“總是”是強調對于任何物體，在任何情況下，作用力和反作用力的關系都成立。(1)不管物體的大小、形狀如何，任意兩物體間作用力和反作用力總是大小相等、方向相反。(2)不管物體的運動狀態(tài)如何，例如，靜止的物體之間，運動的物體之間，靜止與運動的物體之間，其作用力和反作用力總是大小相等、方向相反。三、作用力和反作用力與平衡力的比較如圖所示，小球靜止在輕繩下端。(1)畫出小球的受力示意圖，分析這兩個力有什么關系？它們的施力物體各是什么？力的性質是否相同？(2)這兩個力的反作用力是什么力？它們的施力物體各是什么？這兩個力和各自的反作用力性質是否相同？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________比較對象作用力與反作用力平衡力相同點大小相等相等方向相反相反是否共線是是不同點作用對象相互作用的兩個物體同一物體作用效果能否抵消不可以可以作用時間同時產(chǎn)生、同時消失不一定同時產(chǎn)生和消失力的性質相同可以不同(2)物體對桌面的壓力與桌面對物體的支持力是一對相互平衡的力。()例2如圖所示，嫦娥五號探測器成功降落在月球表面上，當探測器靜止時，探測器對月球表面的壓力()A．就是探測器的重力B．與月球表面對探測器的支持力方向相同C．與月球表面對探測器的支持力是一對相互平衡的力D．與月球表面對探測器的支持力是一對作用力和反作用力例3(多選)如圖所示，水平力F把一個物體緊壓在豎直墻壁上靜止不動，下列說法中正確的是()A．力F與墻壁對物體的支持力是一對作用力與反作用力B．物體的重力與墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力C．力F與物體對墻壁的壓力是一對平衡力D．物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的支持力是一對作用力與反作用力四、物體受力的初步分析根據(jù)研究的問題，選取合適的物體作為研究對象，分析它受到哪些力的作用，并畫出所受力的示意圖，這一過程即為物體的受力分析。例4如圖所示，一個木塊靜止在粗糙的斜面上。(1)請按重力、彈力和摩擦力的順序來分析木塊的受力情況。(2)木塊對斜面施加了幾個力的作用，并說明哪些力是一對作用力和反作用力？在對木塊受力分析時，這些力能否同時在木塊上畫出？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________例5畫出圖中物體A所受力的示意圖，并寫出力的名稱和施力物體：(1)物體A靜止，接觸面均光滑；(2)物體A沿固定粗糙斜面上滑；(3)物體A沿粗糙水平面滑行；(4)接觸面光滑，物體A靜止；(5)物體A靜止在粗糙水平面上。____________________________________________________________________________________________________________