高一物理人教必修1配套課件第四章第5講牛頓第三定律2

1、第四章,牛頓運(yùn)動(dòng)定律,第5講牛頓第三定律,目標(biāo)定位 1.知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念. 2.理解牛頓第三定律的確切含義，會(huì)用它解決簡(jiǎn)單的問題. 3.會(huì)區(qū)分一對(duì)平衡力與一對(duì)相互作用力.,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥,一、作用力與反作用力 一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一物體一定 對(duì)前一物體也施加了力.物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫做 和 .,同時(shí),作用力,反作用力,想一想： 甲、乙兩個(gè)小車上分別粘有磁鐵，用手按住讓兩小車停在水平桌面上距離適當(dāng)?shù)奈恢?，然后放開乙車，乙車會(huì)在磁力的作用下運(yùn)動(dòng)起來.甲對(duì)乙有作用力，乙對(duì)甲是否有作用力？如果有，兩相互作用力作用在幾個(gè)物體上，力的種類是否

2、相同？,答案有，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?相互作用力分別作用在兩個(gè)物體上，種類相同.,二、牛頓第三定律 1.實(shí)驗(yàn)探究：作用力與反作用力的關(guān)系,圖1,如圖1所示，把兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)A和B連接在一起，用手拉A，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) .改變拉力，彈簧測(cè)力計(jì)的,相同,示數(shù)都隨著 ，但兩者的示數(shù)總是 ，這說明作用力和反作用力大小 ，方向 . 2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 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 .,變化,相同,相等,相反,相等,相反,同一條直線上,想一想： 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？試分析甲對(duì)勝利的原因. 答案不是.無論哪隊(duì)勝，甲對(duì)乙的

3、拉力都等于乙對(duì)甲的拉力.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.,三、物體的受力分析 1.一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別：一對(duì)平衡力作用在 物體上，一對(duì)作用力和反作用力分別作用在 物體上；一對(duì)平衡力 (填“一定”或“不一定”)是同一種類的力，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.,同一個(gè),兩個(gè),不一定,一定,2.一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的相似之處：兩者都是、 、作用在同一條直線上.,等大,反向,想一想： 一個(gè)物體受到幾個(gè)力作用就一定存在幾對(duì)反作用力嗎？ 答案是；每一個(gè)力都是兩個(gè)物體間的相互作用，所以物體受到幾個(gè)力的作用就說明有幾個(gè)物體和它存在相互

4、作用，因此就有幾對(duì)反作用力.,課堂講義 理解深化探究,一、對(duì)牛頓第三定律的理解 1.表達(dá)式：FF，負(fù)號(hào)表示作用力F與反作用力F的方向相反. 2.對(duì)作用力和反作用力的理解 “四同”表示： (1)同大小：大小相等.,(2)同直線：作用在同一條直線上. (3)同存亡：同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化. (4)同類型：作用力和反作用力總是同一種類的力.比如作用力是彈力、反作用力也是彈力；作用力是摩擦力、反作用力也是摩擦力；作用力是引力、反作用力也是引力.,“三異”表示： (1)異向：方向相反. (2)異體：作用在不同的物體上. (3)異效：在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能認(rèn)為

5、作用力和反作用力的合力為零.,3.注意：作用力和反作用力的關(guān)系不僅適用于靜止的物體之間，也適用于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間，這種關(guān)系與作用力的性質(zhì)、物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及作用的方式(是靜止還是運(yùn)動(dòng))無關(guān). 牛頓第一定律和牛頓第二定律是對(duì)單個(gè)物體而言的，只解決了一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.牛頓第三定律揭示了力作用的相互性，反映了物體間相互作用的規(guī)律.,例1如圖2所示，我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河，如果甲、乙兩人在押加比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是(),圖2,A.甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲獲勝 B.當(dāng)甲把乙勻速拉過去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的 拉力大小 C

6、.當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力 D.甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小，只是地面 對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力，所以甲獲勝,解析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，由于它們作用在不同的物體上，其效果可以不同.甲加速前進(jìn)的原因是甲受到的地面的摩擦力大于繩子對(duì)甲的拉力；乙加速后退的原因是繩子對(duì)乙的,拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根據(jù)牛頓第三定律，甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小.B、D正確. 答案BD,例2質(zhì)量為M的人站在

7、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3所示，若重物以加速度a下降(ag)，則人對(duì)地面的壓力為 () A.(Mm)gmaB.M(ga)ma C.(Mm)gmaD.Mgma,圖3,解析對(duì)重物，設(shè)繩的拉力為F，由牛頓第二定律知：mgFma，所以，繩的拉力為Fmgma.對(duì)人，受重力、繩的拉力及地面的支持力而平衡，則MgFNF，所以FNMgF(Mm)gma.根據(jù)牛頓第三定律知，人對(duì)地面的壓力大小也為(Mm)gma. 答案C,二、一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的比較 1.兩者的區(qū)別,2.簡(jiǎn)記為：作用力和反作用力是“異體、同類、同存，不同效”；平衡力是“同體、可異、非同存、效果抵消”.,

8、例3兩個(gè)小球A和B，中間用彈簧連接，并用細(xì)繩懸掛于天花板下，如圖4所示，下面四對(duì)力中屬于作用力和反作用力的是() A.繩對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)A的拉力 B.彈簧對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)B的拉力 C.彈簧對(duì)B的拉力和B對(duì)彈簧的拉力 D.B的重力和彈簧對(duì)B的拉力,圖4,解析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，繩對(duì)A的拉力與A對(duì)繩子的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，A錯(cuò)誤； 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，施力物體是地球，與B對(duì)地球的吸引力是一對(duì)作用力和反作用力，D錯(cuò)誤.故選C. 答案C,針對(duì)訓(xùn)練如圖5所示，物體放在水平桌面上，受到一個(gè)水平向右

9、的拉力F作用，卻仍然保持靜止，則下列說法中正確的是(),圖5,A.物體受三個(gè)力作用，其中有一對(duì)平衡力 B.物體受三個(gè)力作用，其中有一對(duì)作用力和反作用力 C.物體受四個(gè)力作用，其中有兩對(duì)作用力和反作用力 D.物體受四個(gè)力作用，其中有兩對(duì)平衡力,解析物體受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F，根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)知，物體所受合外力為零，所以物體在水平方向除受水平向右的拉力F外，還必須受水平向左的摩擦力Ff，所以物體共受四個(gè)力的作用，A、B錯(cuò)誤. 由于作用力和反作用力是分別作用在兩個(gè)不同物體上的，所以物體所受的四個(gè)力中不可能構(gòu)成作用力和反作用力，因此C錯(cuò)誤.,物體水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力

10、，其合力為零，為一對(duì)平衡力.豎直方向受重力和支持力，也為一對(duì)平衡力，所以D正確. 答案D,對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋,作用力和反作用力 1.2013年12月2日，“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭點(diǎn)火起飛，成功將“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器送入太空.下面關(guān)于衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是(),A.火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反 作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力 B.火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作 用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力 C.火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣， 但也無法獲得前進(jìn)的動(dòng)力 D.衛(wèi)星進(jìn)入運(yùn)行軌道之后，與地球之間仍然存在一對(duì)作用力 與反作用力,解

11、析火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體.火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動(dòng)力.此動(dòng)力并不是由周圍的空氣對(duì)火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān)，B、C錯(cuò)誤，A正確.,火箭運(yùn)載衛(wèi)星進(jìn)入軌道之后，衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即地球吸引衛(wèi)星，衛(wèi)星吸引地球，這是一對(duì)作用力和反作用力，D正確. 答案AD,對(duì)牛頓第三定律的理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用 2.如圖6所示，擊球員用棒球棍回?fù)麸w過來的棒球時(shí)，球棒擊棒球的力() A.比球撞擊球棒的力更早產(chǎn)生 B.與球撞擊球棒的力同時(shí)產(chǎn)生 C.大于球撞擊球棒的力 D.小于球撞擊球

12、棒的力,圖6,解析根據(jù)牛頓第三定律可知作用力和反作用力總是等大、反向，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，故選B. 答案B,3.如圖7為馬戲團(tuán)中猴子爬桿的裝置.已知底座連同直桿總質(zhì)量為20 kg，猴子質(zhì)量為5 kg，現(xiàn)讓猴子沿桿以1 m/s2的加速度從桿底部向上爬，設(shè)猴子與桿之間的作用力為恒力，則底座對(duì)水平面的壓力為多少？(g取10 m/s2),圖7,解析設(shè)猴子向上加速爬時(shí)受到桿向上的力為F，猴子質(zhì)量為m，桿及底座質(zhì)量為M，則對(duì)猴子由牛頓第二定律得Fmgma，得Fm(ga)55 N，根據(jù)牛頓第三定律，知猴子對(duì)桿向下的力FF55 N，所以底座對(duì)水平面的壓力為FNFMg255 N. 答案255 N,一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的比較 4.下列關(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 力的種類相同，平衡