高中物理 第3章 第1节 牛顿第三定律课件 沪科版必修1.ppt

第3章力与相互作用 第3章力与相互作用 3 1牛顿第三定律 目标导航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 知道牛顿第三定律的内容 能用它解决简单的问题 重点 3 能区分平衡力与作用力和反作用力 重点 难点 一 从拔河比赛谈起实验发现 无论是一方 主动 施力 还是双方同时施力 两个测力计的示数总是 的 二 牛顿第三定律1 力的概念 物理学中 把物体之间的相互作用称作力 相等 2 作用力和反作用力 物体之间的相互作用总是成对出现的 通常叫做作用力和反作用力 我们把其中一个力叫做作用力 那么另一个力就叫做 3 牛顿第三定律 1 内容 两物体之间的作用力和反作用力总是大小 方向 作用在 上 2 表达式 反作用力 相等 相反 一条直线 f甲对乙 f乙对甲 想一想成语 以卵击石 是指拿蛋去碰石头 比喻不估计自己的力量 自取灭亡 那么是否蛋碰石头的力小于石头碰蛋的力呢 提示 不是 两个力一样大 只是蛋承受力的能力差 在相同大小力的作用下蛋破了 而石头安然无恙 要点一对作用力 反作用力的理解 学案导引1 物体间相互作用时 先有作用力后有反作用力吗 2 作用力和反作用力能使物体平衡吗 和平衡力有哪些区别 1 对作用力与反作用力关系的正确理解作用力和反作用力的关系可总结为 四同三异 2 一对作用力和反作用力跟一对平衡力之间的比较 物体静止于水平桌面上 则 a 桌面对物体支持力的大小等于物体的重力的大小 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力 思路点拨 首先分析物体的受力情况 然后根据平衡力与相互作用力的特征进行分析 精讲精析 明确一对作用力和反作用力的关系是 等大 反向 共线 同时 同性 异体 而一对平衡力虽然等大 反向 共线 但它们不一定具有同时性 也不一定是同种性质的力 更重要的是它们一定作用在同一个物体上 物体和桌面受力情况如图所示 因物体处于平衡状态 且n与g作用于同一物体 因此n和g是一对平衡力 故a正确 因作用力和反作用力分别作用在两个物体上 故b错 因压力是弹力 而弹力与重力是性质不同的两种力 故c错 支持力和压力是由于物体与桌面相互作用 挤压 而产生的 因此n和n 是一对作用力和反作用力 故d错 答案 a 方法总结 区分平衡力和作用力 反作用力 1 看受力物体是一个还是两个 2 看力的性质是否相同 变式训练1 关于作用力 反作用力和一对平衡力的认识 正确的是 a 一对平衡力的合力为零 作用效果相互抵消 一对作用力与反作用力的合力也为零 作用效果也相互抵消b 作用力和反作用力同时产生 同时变化 同时消失 且性质相同 平衡力的性质却不一定相同 c 作用力和反作用力同时产生 同时变化 同时消失 且一对平衡力也是如此d 先有作用力 接着才有反作用力 一对平衡力都是同时作用在同一个物体上解析 选b 作用力和反作用力的受力物体是两个 故不能求合力 作用效果不能抵消 故a错 作用力与反作用力均有同时性 性质也一定相同 而平衡力不具有同时性 故c错 b正确 d错误 要点二对牛顿第三定律的理解 学案导引1 牛顿第三定律的内容是什么 如何理解 总是 的意思 2 牛顿第三定律数学表达式f甲对乙 f乙对甲中 表示什么 1 数学公式 f甲对乙 f乙对甲 其中f甲对乙表示作用力 f乙对甲表示反作用力 表明二者的方向相反 2 定律意义 牛顿第三定律是牛顿对力学基础理论奠基的最具独创性的贡献 形象而深刻地揭示了自然界中物体之间相互作用力的规律与特点 3 对牛顿第三定律的理解 1 牛顿第三定律与参考系的选择无关 这是因为物体间的相互作用是客观存在的 不因参考系的不同而使物体间相互作用的性质发生任何变化 2 对定律内容中 总是 二字的理解 总是 是强调对于任何物体 在任何条件下 作用力和反作用力的关系都成立 不管物体大小形状如何 不管物体的运动状态如何 例如静止的物体之间 运动的物体之间或静止与运动的物体之间的相互作用力都是大小相等的 作用力与反作用力的产生和消失是同时的 用牛顿第三定律判断下列说法中正确的是 a 马拉车时 只有马对车的拉力大于车对马的拉力时才能前进b 物体a静止在b上 a的质量是b的质量的10倍 所以a作用于b的力大于b作用于a的力c 轮船的螺旋桨旋转时向后排水 水同时给螺旋桨一个反作用力 d 发射火箭时 燃料燃烧后 喷出的气体给空气一个作用力 空气施加的反作用力推动火箭前进 思路点拨 解此题把握两点 1 作用力与反作用力的关系 2 牛顿第三定律 总是 的含义 精讲精析 a b项中所述的力均为一对作用力与反作用力 由牛顿第三定律知应大小相等 故a b错误 d项中火箭喷出的气体给空气一个作用力 大气层中 空气施加的反作用力阻碍喷出的气体运动 推动火箭前进的力是火箭喷出气体的反作用力 d项错误 答案 c 规律方法 1 作用力和反作用力始终等大反向 同时存在 同时消失 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 2 牛顿第三定律是个普遍定律 它的成立不受条件限制 作用力与反作用力的关系与物体运动状态无关 与参考系的选取无关 变式训练2 汽车拉着拖车在平直的公路上运动 下面的说法正确的是 a 汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车拉汽车的力b 汽车先对拖车施加拉力 然后才产生拖车对汽车的拉力 c 匀速前进时 汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力 加速前进时 汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力d 拖车加速前进时 是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 解析 选d 汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力 二者一定等大 反向 分别作用在拖车和汽车上 故a错 作用力和反作用力总是同时产生 同时变化 同时消失 故b错 不论汽车匀速运动还是加速运动 作用力和反作用力总相等 故c错 拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 故d项正确 浮力反作用力的应用 经典案例 8分 如图所示 台秤上放半杯水 台秤示数g 50n 另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长为a 10cm的正方体金属块 金属块的密度 3 103kg m3 当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b 4cm时 弹簧测力计和台秤的读数分别为多少 已知 水 103kg m3 g取10m s2 审题指导 弄清弹簧测力计 台秤的读数表示怎样的含义 弹簧测力计 台秤所受弹力的大小 解题样板 金属块所受浮力f浮 水gv排 1 103 10 10 10 2 2 4 10 2n 4n 3分 因为金属块受到浮力作用 从而使弹簧测力计的示数减小4n 所以弹簧测力计的示数f弹 g金 f浮 金gv f浮 3 103 10 10