物理：4.5《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 学案5牛顿第三定律 金色的阳光洒满校园 操场上人声鼎沸 高一年级的拔河比赛正在紧张激烈地进行 一场比赛下来 胜者不免得意洋洋 负者倒也不很气馁 因为他们发现拔河中有许多力学问题值得探讨 相持时双方的拉力一定大小相等 方向相反 当甲方齐心协力把绳子缓缓朝他们方向拉过去的时候 甲方的拉力一定比乙方大吗 能不能设计一个实验 比较一下双方拉力的大小 有人说 运动员的体重越重 拔河时越有利 为什么 拔河时 决定胜负的主要因素是什么 这上面的很多问题都与牛顿第三定律有关系 我们可以在学习本课后再来探讨这些问题 还有可能提出更多的问题呢 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 例 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 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 学点2牛顿第三定律 5 作用力与反作用力和平衡力的区别 例2 马拉车运动时 设马对车的作用力为F 车对马的作用力为T 关于F和T的说法正确的是 A F和T是一对作用力与反作用力B 当马与车做加速运动时 F TC 当马与车做减速运动时 F TD 无论做什么运动 F和T的大小总是相等的 AD 解析 马与车间的力是一对作用力和反作用力 这两个力大小一定相等 故A D正确 B C错误 车做加速运动的原因是马拉车的力大于车所受的阻力 评析 物体运动状态的变化只取决于物体本身的受力 即合力 当物体的运动状态发生变化时 作用力与反作用力的大小 方向关系不变 在天花板上用悬绳吊一重为G的电风扇 电风扇静止时受几个力作用 如图4 5 3所示 这些力的反作用力是哪些力 这些力的平衡力是哪些力 如果电风扇在匀速转动呢 当电风扇转动与静止时相比较 对天花板的拉力是变大还是变小 为什么 答案 电风扇静止时受力分析如图甲所示 受重力G 悬绳拉力F 重力G的反作用力是电风扇对地球的吸引力 拉力F的反作用力是电风扇对悬绳的拉力 G与F是一对平衡力 电风扇匀速转动时受力分析如图乙所示 受重力G 悬绳的拉力F1和空气对电风扇向上的作用力F2 重力G的反作用力是电风扇对地球的吸引力 拉力F1的反作用力是电风扇对悬绳的拉力 F2的反作用力是电风扇对空气向下的力 G与F1和F2的合力是一对平衡力 因G F G F1 F2 故F1 F 即电风扇转动相对于静止时 对天花板的拉力变小了 图4 5 3 学点3物体的受力分析 1 受力分析的一般步骤 1 明确研究对象 即对谁受力分析 2 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 3 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 4 每分析出一个力 最好找出施力物体 以免添加力 5 要结合物体的运动状态对物体受力分析 说明 1 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 2 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 3 合力和分力不能重复考虑 4 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 2 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 1 整体法与隔离法 例3 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 2B 3C 4D 5 C 评析 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 如图4 5 6所示 用细绳将条形磁铁m1竖直吊起 再将磁铁m1吸引铁块m2 静止后将细绳烧断 m1和m2同时下落 不计空气阻力 在下落过程中 A m2的加速度一定为gB m2只受一个力的作用C m2可能只受两个力的作用D m2共受三个力的作用 图4 5 6 AD 1 蛙泳时 双脚向后蹬水 水受到向后的作用力 则人体受到向前的反作用力 这就是人体获得的推进力 但是 在自由泳时下肢是上下打水 为什么也能获得向前的推进力呢 自由泳时人的双腿总是交替上下打水 在此过程中双脚与水的作用力是倾斜的 如图所示 某时刻右脚向