高中物理 第四章 牛顿运动定律 第5节 牛顿第三定律课件 新人教版必修1.ppt

第四章牛顿运动定律 第五节牛顿第三定律 利用视频 专业拔河比赛 的内容 拔河比赛黄队赢了 那么 哪个队拔河用的力大呢 导入本节内容 牛顿第三定律 同学们在初中已经对力的相互作用问题 相互作用与一对平衡力的区别有了定性的了解 但基本上处于记忆的层次 要实现对牛对第三定律的深入理解 还需要从力的性质 作用的同时性等进一步认识 所以本节课从力的相互作用的在生活中的现象入手 对相互作用力的几个性质进行逐一详细的讲解 使学生更加明晰了作用力与反作用力间的关系 体会牛顿第三定律在牛顿运动定律整体中所发挥的关键作用 本节课的重点是对牛顿第三定律的理解和应用 而对牛顿第三定律的应用也是本节课的难点 习题的设计紧紧围绕重点知识进行重点练习 习题中也设计了一道与牛顿第二定律结合的习题 有一定难度 使同学们体会牛顿第三定律的应用 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 理解牛顿第三定律的确切含义 能用它解决简单的问题 3 能区分平衡力跟作用力和反作用力 学习重点 1 掌握牛顿第三定律 并用它分析实际问题 2 区分平衡力和作用力与反作用力 学习难点 作用力与反作用力的应用 观看视频 拔河比赛 拔河比赛黄队赢了 那么 哪个队拔河用的力大呢 本节课我们就来学习 牛顿第三定律 现象一 施力物体 大气受力物体 火箭 施力物体 火箭受力物体 大气 推动火箭前进的力 对大气的力 现象二 坐在冰车里的人推另外冰车上的人 同时自己的冰车会向相反方向运动 思考 两个物体之间的力有什么特点 一个物体是施力物体 同时它也是受力物体 我们把其中一个力叫做作用力 另一个力就叫做反作用力 从上面的实验中我们得出结论 物体之间的作用总是相互的 一个物体是施力物体 同时它也是受力物体 我们把物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力 一 物体间的作用是相互的 压力 弹力 作用在地面上 万有引力 作用在地球上 摩擦力 作用在地面上 作用力 反作用力性质相同 分别作用在两个不同的物体上 人在跑步的时候 人和地球间有多少对作用力和反作用力 作用力和反作用力的大小相等吗 如果相等 那为什么以卵击石 鸡蛋 粉身碎骨 但石头却 安然无恙 是不是鸡蛋对石头的力小 而石头对鸡蛋的力大呢 如何探究作用力与反作用力的关系呢 演示实验 实验 探究作用力与反作用力的关系 a对b的力与b对a的力总是大小相等 方向相反 同时产生 同时消失 同时变化 作用在一条直线上 实验结论 1 内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 方向相反 作用在一条直线上 2 数学表达式 f f 二 牛顿第三定律 3 具有同种性质 4 两个力各有各的效果 5 同时出现 同时消失 等大 反向 共线 异体 同性 同时 3 作用力与反作用力的特点 2 作用在不同的物体上 1 大小相等 方向相反 作用在一条直线上 注意 牛顿第三定律适用于静止的物体之间的相互作用 也适用于运动的物体之间的相互作用 即牛顿第三定律与物体的运动状态无关 作用力和反作用力与平衡力的异同 大小相等 方向相反 作用在同一直线上 作用在两个物体上 不一定 一定同性质 效果不能相互抵消 同一个物体 一定同时产生 同时消失 不一定 效果相互抵消 例1 关于两个相互作用的物体间的作用力和反作用力的关系 下列说法正确的是 a 先有作用力 才有反作用力b 只有两个物体处于平衡状态时 作用力和反作用力大小相等c 作用力和反作用力同时产生同时消失d 作用力和反作用力由于施力物体不同 所以可以是不同性质的力 c 相互作用力和平衡力的理解 1 物体静止于水平桌面上 则 a 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力大小 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与反作用力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的力 a 例2 如图所示 质量为m的木板放在倾角为 的光滑斜面上 一个质量为m的人站在木板上 若人相对于木板静止 木板的加速度为多大 人对板的摩擦力多大 牛顿第二 第三定律相结合 解 先以m m为一整体 受力分析如图 取沿斜面向下为正方向 由牛顿第二定律有 m m gsin m m a解得 a gsin 以人为研究对象 设木板对人的摩擦力为f人 方向沿斜面向下 受力分析如图所示 由牛顿第二定律得 mgsin f人 ma且a gsin 可得f人 0 由牛顿第三定律得 人对板的摩擦力也为零 解法一 1 先分析木板受力 要使木板相对斜面静止 则木板沿斜面方向的加速度为零 人必须给木板一沿斜面向上的力f 且与板的重力mg沿斜面向下的分力mgsin 等大反向 由牛顿第三定律知 板给人的静摩擦力方向沿斜面向下 大小为f f mgsin 再以人为研究对象分析 设沿斜面向下为正方向 应用牛顿第二定律得 mgsin f ma人a人 gsin 方向沿斜面向下 2 1 例2中 若木板相对斜面静止 则人必须沿斜面以多大的加速度向什么方向加速运动 2 例2中 若要使人保持与斜面相对静止 木板必须沿斜面以多大的加速度向什么方向加速运动 2 先分析人的受力 要使人相对斜面静止 则人无加速度 木板必须对人有一沿斜面向上的静摩擦力f 大小为mgsin 由牛顿第三定律知 人对板的摩擦力沿斜面向下 大小为mgsin 再分析板的受力情况 取向下为正方向 由牛顿第二定律得 mgsin mgsin ma板a板 gsin 方向沿斜面向下 解法二以整体为研究对象 但两物体的加速度不同 故方程列为 以沿斜面向下为正方向 m m gsin ma木 ma人 1 由题意 木板静止 故 0 所以 gsin 方向沿斜面向下 同理 2 中 0 求得 gsin 沿斜面向下答案 1 gsin 方向沿斜面向下 2 gsin 方向沿斜面向下 牛顿第三定律 作用力与反作用力 应用 概念 与平衡力的区别 关系 受力分析 与牛顿第二定律结合 b 1 关于力 下述说法正确的是 a 苹果从树上掉下来 若不计空气阻力 它只是受力物体 不会成为施力物体b 质量较大的物体a与质量较小的物体b相互作用时 a对b的作用力等于b对a的作用力c 运动的物体a撞击静止的物体b a对b的作用力大 于b对a的作用力d 磁铁a吸引小铁钉b时 a对b的吸引力大于b对a的 吸引力 bd 2 甲 乙两队进行拔河比赛 结果甲队获胜 则比赛过程中 a 甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力b 甲队与地面的摩擦力大于乙队与地面的摩擦力c 甲乙两队与地面的摩擦力大小相等 方向相反d 甲乙两队拉绳的力大小相等 方向相反 c 3 下列说法正确的是 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的大小相等 bc 4 用弹簧拉着木块在水平面上做加速直线运动 弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是 a 一对平衡力b 一对作用力反