吉林省长白山第一高中物理必修一课件：4.5牛顿第三定律.ppt

学案5 牛顿第三定律 学点1 作用力和反作用力 (1)概念：两个物体之间的作用总是相互的。一个物体对 另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加 了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作 用力。 (2)对作用力和反作用力的理解 “相互”的意思是说力总是“成对”出现，有作用力必有 反作用力； 相互作用的一对力，可任选其中一个力称为作用力， 则另一个力就是反作用力； 作用力与反作用力总是作用在不同的物体上； 作用力与反作用力总是共存的。 说明：两弹簧秤对拉时，必须保持两弹簧秤轴 线在同一直线上。 实验结论：弹簧秤A无论快拉还是慢拉、拉力大还是小，F和F大小始终 相等，方向相反。 (2)定律内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反 ，作用在同一条直线上。 (3)公式：F甲对乙=-F乙对甲，“”号表示方向相反的意思。 (4)从“总是”的角度透析牛顿第三定律。 牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体，与物体的质量、形状及 运动状态无关。 作用力与反作用力同时产生、同时消失，无先后之分。 作用力与反作用力一定是同性质的力，例如，作用力是弹力，反作用力 也一定是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也一定是摩擦力，等等。 物体间的相互作用力可以通过两物体直接接触发生作用，也可以通过“场 ”相互作用，如万有引力、电场力、磁场力。 学点2 牛顿第三定律 (1)探究作用力和反作用力的大小关系 实验探究：如图4-5-1所示，把两个弹簧秤A 和B连接在一起，用手拉弹簧秤A，A对B的作用力 为F，B对A的反作用力为F。 图4-5-1 (5)作用力与反作用力和平衡力的区别 力的类类型 比较对较对 象 一对对作用力和反 作用力 一对对平衡力 作用对对象两个物体同一个物体 作用时间时间 同时产时产 生，同时时 消失 不一定同时产时产 生或 消失 力的性质质 一定是同性质质的 力 不一定是同性质质的 力 力的大小关系大小相等大小相等 力的方向关系方向相反且共线线方向相反且共线线 作用力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等， 方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，因此选项A错误；作用力F 作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不能成 为平衡力(且由于不是两个物体间的相互作用力，因此也不是作用力与 反作用力)，选项B错误；在竖直方向上物体受重力，方向竖直向下， 还受墙壁对物体的静摩擦力，方向竖直向上，由于物体处于平衡状态 ，因此这两个力是一对平衡力，选项C正确；物体对墙壁的压力与墙壁 对物体的压力是两个物体间的相互作用力，因此是一对作用力与反作 用力，选项D正确。 【例1】如图4-5-2所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙 壁上静止不动，下列说法中正确的是( ) A.作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力 C.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与 反作用力 CD 图4-5-2 1.用传感器探究作用力与反作用力的关系实验，实验时把 两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上， 另一只握在手中。横坐标轴上下两条曲线分别表示两只 传感器的受力大小，运动中两物体间的作用力与反作用 力的关系如图4-5-3所示，这表明牛顿第三定律所阐明的 作用力与反作用力总是_的关系，不 仅适用于_的物体之间，也适用于_的物体之间 ，即这种关系与物体的_无关，与_的选择 无关。 参考系 图4-5-3 大小相等、方向相反 静止运动 运动状态 学点3 物体的受力分析 (1)受力分析的一般步骤： 明确研究对象，即对谁受力分析。 隔离物体，即把受力分析的对象单独出来，以免与其他物体的受 力混淆。 按一定的顺序受力分析，一般先重力、弹力、摩擦力、然后电磁 力，最后其他力，以免漏掉力。 每分析出一个力，最好找出施力物体，以免添加力。 要结合物体的运动状态对物体受力分析。 说明：不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力 混淆。 对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一 个力都应找出其施力物体，不能无中生有。 合力和分力不能重复考虑。 研究对象的受力图，通常只画出按性质命名的力，不要把按效果 命名的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解。 假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不 存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断 该力是否存在 (2)常用方法 整体法与隔离法 整体法隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作 为为一个整体来分析的方法 将研究对对象与周围围物体 分隔开的方法 选选用原则则 研究系统统外的物体对对系统统 整体的作用力或系统统整体的 加速度 研究系统统内物体之间间的 相互作用力 注意问题问题 受力分析时时不要再考虑虑系 统统内物体间间的相互作用 一般隔离受力较较少的物 体 【例2】如图4-5-4所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用 下，A、B保持静止。物体B的受力个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 C 求解此题应把握以下三点： (1)整体法分析A不受墙壁弹力。 (2)隔离A分析A的受力。 (3)隔离B分析B的受力。 图4-5-4 以A为研究对象，受力情况如图4-5-5所示， 此时，墙对物体A没有支持力(此结论可利用整体法得 出) 再以B为研究对象，结合牛顿第三定 律，其受力情况如图4-5-5所示，即要保 持物体B平衡，B应受重力、压力、摩擦 力、力F四个力的作用。 图4-5-5 (1)匀速运动时，甲物体受重力和乙物体 对它的支持力两个力的作用，受力图如图甲所示。 (2)甲、乙两物体一起加速运动 时，甲物体除受重力、支持力外，还 要受到乙物体对它的静摩擦力，这样 才能与它的运动状态相符合，甲物体 受到的静摩擦力的方向与甲物体的加 速度方向相同，即水平向右，受力图 如图乙所示。 (3)当甲、乙两物体向右减速运动时，甲物体受重力、支持力和乙物 体对它的静摩擦力，静摩擦力的方向与此时甲物体的加速度方向相同， 即水平向左，受力图如图丙所示。 2.如图4-5-6所示，甲、乙两物体叠放在一水平面上，用水平力F拉物体 乙，甲、乙两物体一起向右运动，试分析以下情况中甲物体的受力情况 。 (1)甲、乙两物体一起匀速运动。 (2)甲、乙两物体一起加速运动。 (3)撤去水平力F后，甲、乙两物体一起减速运动。 图4-5-6 1.关于两个物体间的作用力和反作用力，下列说法中正确的是( ) A.有的物体只对别的物体施加力的作用，而不存在反作用力 B.施力物体一定也是受力物体 C.作用力和反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D.作用力是摩擦力，它的反作用力可以不是摩擦力 2.物体静止置于水平桌面上，则( ) A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 B A 3.关于两物体之间的相互作用，下列说法中正确的是( ) A.马拉车，车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B.马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 C.不论马拉车时车动还是不动，马拉车的力的大小总等于车拉马的力的 大小 D.马拉车不动或匀速前进时，才有马拉车的力与车拉马的力大小相等 4.人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有( ) A.一对B.两对 C.三对D.四对 C C 5.