物理教科必修1第3章第四节.ppt

第三章 第四节 牛顿第三定律,南溪一中 粟小红 2015年12月2日,课标定位： 应用：利用牛顿第三定律解决实际问题 理解：1. 牛顿第三定律 2平衡力和作用力与反作用力的区别 认识：1. 力的作用是相互的 2作用力与反作用力的概念及反冲现象,一、作用力与反作用力 1定义：两个物体间相互作用的一对力其中任一个叫作用力，另一个叫反作用力 2活动探究 (1)如图341所示，将两只弹簧测力计互相钩拉 图341,3如图342所示，一盛水的烧杯放在台秤上，台秤示数为F，另有一金属块重为G1，当把金属块完全浸没于水中，弹簧测力计读数为G2，则水对金属块的浮力为_.,相等,改变,相等,相等,相反,G1G2,两个弹簧测力计的示数是_的改变拉力，弹簧测力计的示数也都随着_，但两个示数总_，这说明作用力和反作用力大小_，方向_,当把金属块完全浸没在台秤上烧杯中的水中时，则台秤的示数为_，这说明水对金属块向上的浮力和它对水向下的作用力大小_，方向_ 二、牛顿第三定律 1内容：两个物体之间的作用力(F)和反作用力(F)总是大小_、方向_，且作用在_ 2公式：_.,FG1G2,相等,相反,相等,相反,同一条直线上,FF,3对牛顿第三定律的理解(三种性质、四个特征) 三种性质： (1)异体性：即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上 (2)同时性：即作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失 (3)相互性：即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的,四个特征： (1)等值，即大小总是相等的 (2)反向，即方向总是相反的 (3)共线，即二者总是在同一直线上 (4)同性质，即二者性质总是相同的,特别提醒： （1）作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，它们总是性质相同的两个力，且同时存在，同时变化，同时消失,(2)作用力和反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消 (3)牛顿第一定律和第二定律是对单个物体而言的，只解决了一个物体的运动规律牛顿第三定律揭示了力作用的相互性，反映了物体的相互作用规律，是整个力学的基础,即时应用(即时突破，小试牛刀) 1.下列说法中正确的是( ) A甲物体受乙物体的作用，则乙物体一定同时受到甲物体的作用 B甲物体对乙物体的作用一定是作用力，而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力 C若把甲、乙两物体看成质点，则甲、乙两物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的连线上 D若甲物体对乙物体的作用力竖直向上，则乙物体对甲物体的作用力也一定竖直向上,解析：选AC.物体间的作用是相互的，甲物体受到乙物体的作用，乙物体必定同时受到甲物体的作用，且作用力与反作用力一定大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，相互作用的两个力中，其中任何一个都可以叫做作用力，另一个为反作用力综上所述A、C正确，B、D错误,4一对相互作用力与一对平衡力的比较,特别提醒：(1)作用力与反作用力是“异体、共线、反向、等大、同性同存”，而平衡力是“同体、共线、反向、等大” (2)一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是：看作用点，一对平衡力的作用点一定在同一个物体上，作用力和反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上，还可以看它们是不是相互作用产生的,三、反冲现象,1定义：当物体中的一部分向某方向抛出时，其余部分就会同时向_运动的现象 2反冲现象的解释 火箭升入太空的解释因为火箭储存燃料，仓内的燃料被点燃后，就会产生急剧膨胀的气体，仓壁对这部分气体的_使气体从火箭尾部喷出，而气体对仓壁的_把火箭推上太空,相反方向,作用力,反作用力,3几种现象的共同特征 （1）两部分（或两个物体）分开是由于彼此间的相互作用力； （2）两部分（或两个物体）分开是由于它们的速度由相同变为不同（相对同一参考系）； （3）两部分（或两个物体）都产生了加速度，但方向相反。,思考感悟 人走路时，人受到几个力作用？施力物体和受力物体分别是谁？人与地球间存在几对作用力和反作用力？ 提示：人走路时受到地球的吸引力、地面的支持力和地面的摩擦力，施力物体均为地球，受力物体是人人与地面间存在三对作用力和反作用力,即时应用(即时突破，小试牛刀) 2.如图343所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力和反作用力的有( ),AP所受的重力和Q对P的支持力 BP所受的重力和P对Q的压力 CP对Q的压力和Q对P的支持力 DQ对桌面的压力和桌面对Q的支持力,图343,解析：选CD.P所受重力的施力物体是地球，Q对P的支持力的施力物体是Q，它们是一对平衡力；P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，P所受的重力和P对Q的压力大小相等、方向相同，但不是同一个力；P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，而Q对P的支持力的受力物体是P，施力物体是Q，它们是一对相互作用力；Q对桌面压力的施力物体是Q，受力物体是桌面，而桌面对Q的支持力的受力物体是Q，施力物体是桌面，它们是一对相互作用力综上所述，正确的选项是C、D.,课堂互动讲练,关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是( ) A马拉车不动，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马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小 D马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等 【思路点拨】 某一物体是否发生运动状态的变化，是由该物体所受力的合力决定的，合力为零状态不变，否则状态会发生变化而该物体与其他物体之间的作用力与反作用力始终符合牛顿第三定律，其作用效果分别体现在彼此作用的两个物体上，彼此不能抵消,【精讲精析】 由牛顿第三定律可知，马拉车和车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小始终相等而车的运动状态的变化，是由车受到的合力决定的当马拉车的力较小时，拉力与车受到地面的摩擦力大小相等，车保持静止；当马拉车的力大于车所受到的地面摩擦力时，车就开始启动并加速前进 根据牛顿第三定律作出判断，马拉车和车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小始终相等正确选项为C. 【答案】 C,变式训练1 一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是( ) A大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大 C大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等 D地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大,解析：选AB.作用力与反作用力总是大小相等的，大人与小孩手拉手比力气时，无论是相持阶段还是小孩被大人拉过来的过程中，大人拉小孩的力与小孩拉大人的力总是大小相等的大人之所以能把小孩拉过来，关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同,如图344所示，有一悬挂在天花板上的竖直杆，一只小猫跳起来抓住杆的瞬间悬绳断了，设杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度为多少？(设小猫质量为m，杆的质量为M),图344,【思路点拨】 先根据小猫的运动状态求出杆对小猫的作用力，再利用牛顿第三定律求出小猫对杆的反作用力，最后对杆受力分析，利用牛顿第二定律求出杆的加速度 【自主解答】 先对猫进行分析，由于猫相对地面高度不变，即猫处于平衡状态，而猫受重力G1mg和杆对猫向上的摩擦力f的作用，如图345所示，故G1与f二力平衡，有 fG1mg,图345,【方法总结】 牛顿第三定律经常与牛顿第二定律结合起来处理一些综合性问题，同学们在学习过程中，要学会综合应用,变式训练2 如图346所示，甲船及人的总质量为m1，乙船及人的总质量为m2，已知m12m2，甲、乙两船上的人各拉着水平轻绳的一端对绳施力，设甲船上的人施力为F1，乙船上的人施力为F2.甲、乙两船原来都静止在水面上，不考虑水对船的阻力，甲船产生的加速度大小为a1，乙船产