广西宾阳中学高三物理阶段复习 4.5牛顿第三定律课件.ppt

5牛顿第三定律 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 能用它解释一些相互作用的规律 3 能区分平衡力与作用力和反作用力 4 能对物体进行正确的受力分析 重点 1 知道力的作用是相互的 明确作用力和反作用力的关系 2 掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题 难点 1 区分平衡力 作用力和反作用力 2 应用牛顿第三定律分析实际问题 一 作用力与反作用力1 定义两个物体之间的作用是 的 物体之间相互作用的这一对力叫做 和 我们可以把其中的任意一个力叫做作用力 则另一个力就叫反作用力 2 施力物体与受力物体 的两个物体互为施力物体和受力物体 相互 作用力 反作用力 相互作用 3 几对常见的作用力和反作用力 地球对物体的吸引力 物体对地球的吸引力 手对弹簧的拉力 弹簧对手的拉力 重物对水平桌面的压力 的支持力 水平桌面对重物 二 牛顿第三定律1 内容两个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 作用力 f f 反作用力 式中的 号表示方向 相等 相反 一条直线 相反 三 物体的受力分析1 物体的加速度是由它所受的各个力的 决定的 要确定物体的运动情况 就必须分析物体的 情况 2 在分析一个物体的受力情况时 必须明确分析 所受的力 而不分析它对其他物体的 合力 受力 这个物体 作用力 判一判 1 只有物体相互接触时 物体间才存在作用力和反作用力 2 两个物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力 3 凡是大小相等 方向相反 作用在一条直线上的两个力必定是一对作用力和反作用力 4 跳高运动员从地面上起跳的瞬间 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 提示 1 不接触的物体间也存在作用力和反作用力 比如磁铁和铁钉之间的作用力 故 1 错 2 两个物体间的作用力和反作用力产生的机理是相同的 是弹力都是弹力 是摩擦力都是摩擦力 因此 作用力和反作用力的性质一定相同 故 2 对 3 大小相等 方向相反 作用在一条直线上的两个力也可能是一对平衡力 故 3 错 4 跳高运动员从地面上起跳的瞬间 运动员受重力和地面对运动员的支持力 当支持力大于重力时 运动员才产生向上的加速度 才能起跳 而地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力 大小一定相等 故 4 错 探究作用力和反作用力在鼓掌时右手用力拍打左手 两只手同时感觉到力的作用 用一只弹簧测力计拉一条橡皮筋时 发现弹簧测力计的弹簧和橡皮筋都发生了形变 当将两个磁铁慢慢地靠近时 可以看到它们很快地运动起来 这两个磁铁都受到了吸引力 由这些现象 结合下表分析两物体之间是否存在作用力和反作用力 是 是 是 是 知识点拨 作用力与反作用力的四个性质 1 同质性 作用力和反作用力是同一性质的力 即作用力是重力 反作用力也是重力 作用力是弹力 反作用力也是弹力 2 异体性 作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上 各自对自己的受力物体产生作用效果 所以它们产生的作用效果不会抵消 3 同时性 作用力与反作用力总是同时产生 同时变化 同时消失 4 普遍性 作用力和反作用力的关系适用于任何物体之间 与物体的运动状态无关 与参考系的选择也无关 探究归纳 1 作用力和反作用力总是互相依存 2 作用力和反作用力同时产生 同时变化 同时消失 典例1 人走路时 人和地球间的作用力和反作用力的对数有 a 1对b 2对c 3对d 4对 思路点拨 人受到地球几个力的作用 人和地球间的作用力和反作用力就有几对 解析 选c 人走路时 受到地球对人的引力 摩擦力和支持力 人对地球的引力和地球对人的万有引力是一对作用力和反作用力 人对地面的摩擦力和地面对人的摩擦力是一对作用力和反作用力 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力和反作用力 共有3对力 故c正确 变式训练 鸡蛋掉在石头上 鸡蛋碎了 关于鸡蛋和石头间的相互作用力 正确的说法是 a 石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力b 石头对鸡蛋的力小于鸡蛋对石头的力c 石头对鸡蛋的力等于鸡蛋对石头的力d 以上说法均不对 解析 选c 鸡蛋和石头间的相互作用力是一对作用力与反作用力 作用力与反作用力总是大小相等的 故c正确 a b d错误 牛顿第三定律1 探究作用力与反作用力的大小 方向关系 如图所示 把a b两只弹簧测力计连接在一起 用手拉弹簧测力计 结合表格分析两只弹簧测力计的读数的关系 由此你可以得出的结论是什么 点拨 保持两测力计平行 注意测钩的角度 以免产生扭力 结论 两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 方向相反 相同 相同 相同 相同 不一定同时出现 也不一定同时消失 一定同时出现 同时变化 同时消失 2 结合表格分析作用力与反作用力和一对平衡力的不同点和共同点 作用在两个物体上 作用在一个物体上 一定是同种性质的力 可以是不同性质的力 不能抵消 可以抵消 等大 反向 作用在同一条直线上 知识点拨 牛顿三大定律的区别与联系1 区别 1 物理意义 牛顿第一定律 指出了力是物体运动状态发生改变的原因 即力是产生加速度的原因 牛顿第二定律 f合 ma 揭示了加速度是力作用的结果 揭示了力 质量 加速度的定量关系 牛顿第三定律 f f 揭示了物体间力的作用的相互性 明确了相互作用力的关系 2 研究方法 牛顿第一定律 根据理想实验归纳总结得出 不能直接用实验验证 牛顿第二定律 用控制变量法研究f m a之间的关系 可用实验验证 牛顿第三定律 由实际现象归纳总结得出 可用实验验证 2 联系牛顿三大定律是一个整体 是动力学的基础 牛顿第二定律是以牛顿第一定律为基础 且由实验总结得出的 探究归纳 牛顿第三定律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 作用在同一条直线上 2 表达式 作用力 f f 反作用力 式中的 号表示方向相反 3 作用力和反作用力有四个特征 1 等值 2 反向 3 共线 4 相互作用 典例2 一物体受绳拉力的作用 由静止开始前进 先做加速运动 然后改为匀速运动 再改为减速运动 下列说法正确的是 a 加速前进时 绳拉物体的力大于物体拉绳的力b 减速前进时 绳拉物体的力小于物体拉绳的力c 只有匀速前进时 绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等d 不管物体如何前进 绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等 思路点拨 解答本题时应把握以下两点 1 判断两力是否是相互作用力 2 由牛顿第三定律判断两力的关系 解析 选d 绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力和反作用力 由牛顿第三定律可知作用力 反作用力总是大小相等 与相互作用的物体所处的状态没有关系 故选d 变式训练 以卵击石 鸡蛋 粉身碎骨 而石头 安然无恙 对于这一过程的描述 下列说法正确的是 a 在以卵击石的过程中 鸡蛋 粉身碎骨 说明石头对鸡蛋的作用力大 所以鸡蛋碎了b 在以卵击石的过程中 石头 安然无恙 说明鸡蛋对石头的力小 所以石头无恙c 在以卵击石的过程中 石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力 二者大小相等d 在以卵击石的过程中 石头无恙而鸡蛋 粉身碎骨 是因为蛋壳能承受的力远小于石头所能承受的力 解析 选c d 在以卵击石的过程中 鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是作用力和反作用力 由牛顿第三定律知 这两个力总是大小相等 a b错 c对 鸡蛋之所以 粉身碎骨 是因为蛋壳能承受的力小于石头对它的作用力 d对 物体的受力分析在分析物体的受力情况时 是分析物体的性质力还是分析物体的效果力 提示 在分析物体的受力情况时 必须知道每一个力的施力物体 因此是分析性质力 不分析效果力 规律方法 受力分析的四点注意 1 分析一个力 都应找到施力物体 没有施力物体的力是不存在的 这是防止 多力 的有效措施之一 2 只分析研究对象所受的力 不分析研究对象对其他物体所施的力 3 只分析根据性质命名的力 4 合力和分力不能同时作为物体所受的力 探究归纳 物体的受力分析1 明确研究对象 2 把对象单独隔离出来 3 按照 一重二弹三摩擦 的顺序依次受力分析 4 检查是否 漏力 或 添力 典例3 2012 锦州高一检测 如图所示 a b c三木块叠放在水平桌面上 对b木块施加一水平向右的恒力f 三木块共同向右匀速运动 已知三木块的重力都是g 分别对三木块进行受力分析 b 思路点拨 解答本题时应把握以下三点 1 可对三个木块采取 隔离法 受力分析 2 对某个木块的受力分析顺序为一重二弹三摩擦 3 注意木块受力与运动的统一性 解析 先从受力情况最简单的a开始分析 如图甲 a受力平衡 竖直方向受向下的重力g b对a的支持力fn1 g 水平方向不受力 然后依次向下分析 b木块也受力平衡 如图乙 竖直方向受三个力作用 重力g a对b的压力fn1 g c对b的支持力fn2 2g 水平方向受两个力 向右的恒力f和c对b的摩擦力fcb f c木块同样受力平 衡 如图丙所示 竖直方向受三个力作用 重力g b对c的压力fn2 2g 桌面对c的支持力fn3 3g 水平方向受两个力 b对c水平向右的静摩擦力fbc f 桌面对c的向左的滑动摩擦力fc桌 f 变式训练 用一水平力f将两铁块a和b紧压在竖直墙上而静止 如图所示 对此 下列说法中正确的是 a 铁块b受a给它的摩擦力方向可能向上 也可能向下b 铁块b肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力c 铁块a肯定对b施加竖直向上的摩擦力d b受墙的摩擦力方向可能向上 也可能向下 解析 选b a在竖直方向上受两个力 重力 摩擦力 摩擦力只能是b对它施加的 且竖直向上 a错 由牛顿第三定律知 a对b的摩擦力竖直向下 c错 以a b整体为研究对象 在竖直方向上 受重力和摩擦力 墙对b的摩擦力一定竖直向上 b对 d错 温馨提示 牛顿第三定律不仅揭示了两物体相互作用的规律 而且为解决力学问题转换研究对象提供了理论基础 拓宽了牛顿第二定律的适用范围 在力学题目中时有考查 典例 双人滑冰比赛表演刚开始时两人静止不动 随着优美的音乐响起 相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动 假定两人与冰面间的动摩擦因数相同 已知甲在冰上滑行的距离比乙远 这是由于 a 在推的过程中 甲推乙的力小于乙推甲的力b 在推的过程中 甲推乙的时间小于乙推甲的时间c 在刚分开时 甲的初速度大于乙的初速度d 在刚分开时 甲的加速度小于乙的加速度 思路点拨 解答本题应把握以下三点 1 甲