高中物理 6.3 牛顿第三定律课件 鲁科版必修1.ppt

第3节牛顿第三定律 温故知新 1 用手拍桌面 手会感到疼 这说明物体间力的作用是 的 用力捏一下空易拉罐 易拉罐变扁了 这说明力可以使物体发生 答案 相互形变2 关于平衡力 下面说法正确的是 a 物体受平衡力作用 一定静止b 平衡力的大小可能不相等 性质可能不相同c 物体在平衡力作用下 运动状态一定不改变d 三要素相同的两个力一定是平衡力答案 c 精彩回眸 3 如图6 3 1所示 一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车 但汽车仍保持静止 则 a 小孩对车的推力大于车受到的阻力b 小孩对车的推力等于车受到的阻力c 小孩对车的推力小于车受到的阻力d 小孩对车的推力与车受到的阻力之间的大小关系不确定答案 b 图6 3 1 1 作用力与反作用力物体之间力的作用总是 的 所以说施力物体同时也一定是 物体间相互作用的一对力 叫做作用力和 2 力的作用是相互的 1 引力地面上的物体受地球的吸引的同时 地球也受到了 对它的引力作用 2 弹力放在水平桌面上的书本 由于 发生形变 给书本一个向上的支持力n 同时由于 发生形变 对桌面也产生一个向下的压力n 新知梳理 相互 受力物体 反作用力 物体 桌面 书本 3 摩擦力放在粗糙斜面上的物体在沿斜面向下滑动的过程中 受到 给它的沿斜面向上的摩擦力 同时 由于运动的相对性 物体也给斜面一个沿斜面 的摩擦力的作用 3 牛顿第三定律研究表明 两个物体之间的作用力和反作用力总是 相等 相反 作用在 这就是牛顿第三定律 斜面 向下 大小 方向 同一条直线上 合作探究 对牛顿第三定律的理解 1 适用条件 相互作用的两个物体 与所选的参考系无关 2 作用力与反作用力 1 同时性 作用力与反作用力总是成对出现 同时产生 同时变化 同时消失 2 同一性 作用力和反作用力是同一性质的力 即作用力是万有引力 反作用力也是万有引力 作用力是弹力 反作用力也是弹力 作用力是摩擦力 反作用力也是摩擦力 3 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 即作用力与反作用力永远不能相互抵消 也谈不上平衡 即不能说作用力和反作用力的合力为零 4 普遍性 物体间的相互作用力可以是接触力 也可以是非接触力 作用力和反作用力的关系适用于静止物体之间 也适用于运动物体之间 与物体的运动状态无关 与参考系的选择也无关 特别提醒 1 作用力与反作用力相互依存 互以对方作为自己存在的前提 2 作用力与反作用力各自产生不同的作用效果 不可求合力 1 一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气 结果大人把小孩拉过来了 在这个过程中作用于双方的力的关系 正确的说法是 a 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大b 大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力c 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定大小相等d 只有在大人把小孩拉动的过程中 大人的力才比小孩的力大 在可能出现的短暂相持过程中 两人的拉力一样大 解析 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是作用力和反作用力的关系 而作用力与反作用力总是大小相等的 即拉手比力时 无论是在相持阶段还是小孩被大人拉过来的过程中 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小总是相等的 所以b c正确 答案 bc 作用力和反作用力与平衡力的比较 特别提醒 一对作用力和反作用力与一对平衡力的判断方法是看两个力是作用在同一个物体上还是作用在相互作用的两个不同的物体上 2 物体静止于水平地面上 如图6 3 2所示 则 图6 3 2 a 物体对地面的压力和受到的重力是一对平衡力b 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力c 物体对地面的压力就是物体的重力 这两个力是同一种性质的力d 物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力 解析 物体受重力g和地面对物体的支持力n 地面受物体的压力n 重力g和支持力n是一对平衡力 a d错误 压力n 和支持力n是物体与地面之间相互作用 挤压 而产生的 作用在不同的物体上 是同一性质的力 是一对作用力和反作用力 故b正确 c错误 答案 b 牛顿三定律的区别与联系 3 如图6 3 3所示 马拖着一根质量为m的树干在粗糙的水平地面上做匀加速直线运动 加速度大小为a 从t 0时刻开始计时 已知马对树干的拉力大小为f1 树干对马的拉力大小为f2 则有 a f1 f2b f1 f2c f1 f2d f1 ma 图6 3 3 解析 马对树干的拉力f1与树干对马的拉力f2是作用力和反作用力 大小相等 方向相反 故b正确 a c错误 树干受拉力f1 重力mg 摩擦力f和支持力n 由牛顿第二定律知f1和f在水平方向上的合力f ma 故d错误 答案 b 典例精析 作用力与反作用力的特点 典例1 如图6 3 4所示 是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力变化图线 根据图线可以得出的结论是 图6 3 4 a 作用力大时 反作用力小b 作用力和反作用力的方向总是相反的c 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的d 此图线一定是在两个物体都处于静止状态下显示出来的解析 作用力与反作用力总是大小相等 方向相反 分别作用在两个物体上的 a c错 b对 牛顿第三定律反映的不仅是平衡状态下还有非平衡状态下物体相互作用的规律 d错 答案 b 反思领悟 1 作用力与反作用力具有相互依赖性 它们相互依存 互以对方为存在的前提 2 作用力与反作用力具有同时性 它们同时产生 同时变化 同时消失 3 作用力与反作用力的性质相同 4 作用力与反作用力分别作用在不同的物体上 其作用效果不可抵消 即不可求二者合力 下列说法正确的是 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 解析 受力物体同时也是施力物体 a不正确 作用力与反作用力必等大反向 与物体的质量大小 运动状态没有关系 故c d不正确 答案 b 作用力 反作用力与平衡力的区别 典例2 如图6 3 5所示 p q叠放在一起 静止在水平面上 在下列各对力中 属于作用力和反作用力的有 a p所受的重力和q对p的支持力b p所受的重力和p对q的压力c p对q的压力和q对p的支持力d q对桌面的压力和桌面对q的支持力 图6 3 5 解析 p所受重力的施力物体是地球 q对p的支持力的施力物体是q 它们是一对平衡力 p对q的压力的施力物体是p 受力物体是q p所受的重力和p对q的压力大小相等 方向相同 但不是同一个力 p对q的压力的施力物体是p 受力物体是q 而q对p的支持力的受力物体是p 施力物体是q 它们是一对相互作用力 q对桌面的压力的施力物体是q 受力物体是桌面 而桌面对q的支持力的受力物体是q 施力物体是桌面 它们是一对相互作用力 综上所述 正确的选项是c d 答案 cd 反思领悟 判断一对力是否为作用力和反作用力 应明确作用力是谁给的 反作用力就作用在谁身上 且作用力和反作用力为同性质的力 分别作用在两个不同的物体上 同时产生 同时变化 同时消失 尤其应注意把它们和一对平衡力区别开来 如图6 3 6所示 水平力f把一个物体紧压在竖直墙壁上静止不动 下列说法中正确的是 图6 3 6 a 作用力f与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力b 作用力f越大 墙对物体的静摩擦力就越大c 作用力f与物体对墙壁的压力是一对平衡力d 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力答案 d 牛顿第二 第三定律的综合应用牛顿第三定律经常和牛顿第二定律结合起来处理综合性的题目 在学习中应学会综合应用 如果直接求物体受到的某个力f的大小不容易求出时 可以转换研究对象 先求出力f的反作用力f 再根据牛顿第三定律求出力f 另外 对于有关细绳和细杆的试题要注意其作用力的特点 细绳的拉力一定沿着细绳的收缩方向 而细杆的作用力就不一定沿着细杆方向 除非是 二力杆件 即只有两端受力的杆件 创新拓展 典例3 如图6 3 7所示 滑杆和底座的总质量为m 一质量为m的猴子沿杆以0 4g的加速度加速下滑 则底座对地面的压力为 a mg 0 4mgb mg 0 6mgc m m gd mg 图6 3 7 解析 本题虽然要求计算地面受的压力 但若以地面为研究对象则因地面 地球 受力复杂无法直接研究 可以先研究地面对底座的支持力 再利用牛顿第三定律求得底座对地面的压力 设猴子受到杆