金版学案2014-2015年-4第五课时　牛顿第三定律.ppt

第四章牛顿运动定律第五课时牛顿第三定律 栏目链接 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 如下图所示 一场比赛下来 胜者不免得意洋洋 负者倒也不气馁 因为他们发现拔河中有许多力学问题值得探讨 那么 决定胜负的主要因素是什么 栏目链接 栏目链接 栏目链接 1 知道力的作用是相互的 知道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 会用它解决简单的问题 栏目链接 栏目链接 要点1作用力和反作用力 1 力是物体对物体的作用 只要有力 就一定存在着它的 物体和 物体 2 将一对相互作用的力中的一个力叫 则另一个力就叫它的 施力 受力 作用力 反作用力 知识清单 栏目链接 如下图所示 手按图钉 手对图钉有作用力 那么图钉对手有作用力吗 应用思考 栏目链接 综合拓展 作用力和反作用力的关系 1 作用力和反作用力的特点 1 相互性 两个物体间力的作用是相互的 施力物体和受力物体对两个力来说是互换的 分别把这两个力叫做作用力和反作用力 2 同时性 作用力消失 反作用力立即消失 没有作用力就没有反作用力 栏目链接 综合拓展 3 同一性 作用力和反作用力的性质是相同的 当作用力是弹力时 反作用力也是弹力 作用力是摩擦力 反作用力也是摩擦力 2 作用力与反作用力没有因果关系 作用力和反作用力是相互依存 同时产生的 没有因果关系 特别提示 作用力与反作用力没有先后顺序 初学者往往错误地认为先有作用力后有反作用力 尝试应用 1 关于作用力与反作用力 下列说法中正确的有 A 物体相互作用时 先有作用力 后有反作用力B 作用力与反作用力大小相等 方向相反 作用在同一直线上 故这两个力合力为零C 作用力与反作用力可以是不同性质的力 例如 作用力是弹力 其反作用力可能是摩擦力D 作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上 D 栏目链接 尝试应用 2 人走路时 人和地球间的作用力和反作用力的对数有 A一对B 二对C 三对D 四对 答案 C 栏目链接 要点2牛顿第三定律 1 定律内容 两个物体间的作用力和反作用力总是 作用在 2 公式 F F 号表示 的意思 大小相等 方向相反 同一条直线上 知识清单 方向相反 栏目链接 如右图所示 两只完全一样的生鸡蛋 运动着的去撞静止的 撞击的部分也一样 你猜猜看 哪一只先碎 美国 科学与发明 杂志上刊出了此题 引起了很大的轰动 答案无奇不有 应用思考 栏目链接 1 从牛顿第三定律认识作用力和反作用力 1 普适性 定律中的 总是 强调对于任何物体 无论在何时 何地 何种情形 何种条件下 两个力等大 反向的关系都是成立的 不受物体形状 质量大小 运动状态等因素的影响 2 等值性 作用力与反作用力总是大小相等 平衡态和非平衡态下的相互作用力都是一对等大的力 以卵击石 时 卵与石 之间的相互作用力也是大小相等的 综合拓展 3 共线性 物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上 但方向相反 4 异体性 作用力与反作用力分别作用在两个物体上 所以施力物体同时也是受力物体 5 同时性 作用力和反作用力总是同时产生 同时存在 同时消失 综合拓展 栏目链接 2 作用力与反作用力和平衡力的区分 综合拓展 栏目链接 综合拓展 栏目链接 特别提示 1 牛顿第三定律使用范围很广 任何情况下的作用力和反作用力都满足牛顿第三定律 在解题中 千万不要受一些无关因素的干扰 2 很多情况下分析物体的受力时并不指出力的施力物体 在分析或判断相互作用力时一定要找准施力物体 综合拓展 栏目链接 尝试应用 C 栏目链接 尝试应用 B 栏目链接 栏目链接 题型1牛顿第三定律 例1跳高运动员从地面上跳起的瞬间 下列关于各力大小的说法中正确的是 A 地面对运动员的支持力大于他对地面的压力B 运动员对地面的压力大小等于地面对他的支持力大小C 地面对运动员的支持力大于他所受的重力D 地面对运动员的支持力等于他所受的重力 栏目链接 解析 地面对运动员的支持力和他对地面的压力是一对作用力和反作用力 大小始终相等 故A错误 B正确 运动员跳起 加速度方向向上 故支持力大于重力 C正确 D错误 答案 BC名师点睛 物体间的作用力和反作用力总是大小相等 方向相反的 判断物体是否运动不是由物体间的作用力和反作用力来决定的 而是取决于物体本身所受的几个力大小和方向之间的关系 栏目链接 1 一小车受绳的拉力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 则下列说法中正确的是 A 加速前进时 绳拉小车的力大于小车拉绳的力B 减速前进时 绳拉小车的力大于小车拉绳的力C 只有匀速前进时 绳拉小车的力与小车拉绳的力大小才相等D 不管小车如何前进 绳拉小车的力与小车拉绳的力大小总相等 变式应用 D 栏目链接 题型2作用力与反作用力和平衡力的区别 例2 双选 如右图所示 水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上 静止不动 下列说法中正确的是 A 作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B 物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力 是一对平衡力 栏目链接 C 作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 解析 本题主要考查平衡力 作用力与反作用力 只要搞清其区别就可选对 作用力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上 大小相等 方向相反 在一条直线上 是一对平衡力 故A错 栏目链接 物体在竖直方向上 受竖直向下的重力 还受墙壁对物体竖直向上的静摩擦力 因物体处于静止 故这两个力是一对平衡力 故B正确 作用力F作用在物体上 而物体对墙壁的压力作用在墙壁上 这两个力不能成为平衡力 也不是相互作用力 故C错 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力 是一对作用力与反作用力 故D正确 答案 BD 栏目链接 名师点睛 1 一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别就是 看受力物体 一对平衡力的受力物体一定是同一物体 一对作用力和反作用力的受力物体是相互作用的两个物体 2 两个力是否是 作用力和反作用力 最直观的体现是 看它们是否是因相互作用而产生的 栏目链接 2 如图所示 吊于电梯天花板上的物体处于静止状态 下列说法中正确的是 变式应用 栏目链接 A 绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是作用力与反作用力B 物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力C 物体的重力与绳对物体的拉力是作用力与反作用力D 物体的重力的反作用力作用在绳上 变式应用 答案 A 栏目链接 题型3牛顿第二 第三定律的综合应用 例3一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆 如右图所示 在这一瞬间悬绳断了 设木杆足够长 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大小为 方向为 设小猫质量为m 木杆的质量为M 栏目链接 解析 题目中要求的是木杆的加速度 但由于猫对木杆的作用力未知 所以若只研究木杆将无法求得答案 所以本题应采用隔离法 即先以猫为研究对象 根据猫的运动状态求得杆对猫的作用力的大小F 由牛顿第三定律可知猫对杆的作用力F 与F等大反向 再以杆为研究对象 由牛顿第二定律即可求得杆的加速度 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G1 mg和木杆对猫向上的摩擦力F