【同步】物理人教版必修1：第三章　3　牛顿第三定律学案

3牛顿第三定律[学习目标]1.知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。2.通过实验探究，了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系(重点)。3.能正确表述牛顿第三定律，并应用牛顿第三定律分析解决实际问题(重点)。一、作用力与反作用力说一说图中哪些力的作用是相互的？答案人划船时，桨给水一个推力，水也给桨一个反向的推力。作用力与反作用力1.力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。2.两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。(1)物体间可能只有作用力，而没有反作用力。(×)(2)两个物体只有接触才存在作用力和反作用力。(×)(3)物体间先有作用力，然后才有反作用力。(×)二、牛顿第三定律1.实验探究：如图所示，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是相等的，弹力方向相反。2.牛顿第三定律：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。特别提醒：(1)作用力和反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上。(2)作用力和反作用力总是同一种类的力(即同一性质的力)。1.成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头，比喻不自量力，自取灭亡。(1)如图所示，以卵击石时，卵对石头的作用力大，还是石头对卵的作用力大？(2)为什么会出现“卵碎石全”的不同效果？答案(1)以卵击石时，卵对石头的作用力与石头对卵的作用力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，两个力等大、反向；(2)虽然卵对石头的作用力与石头对卵的作用力等大，但由于二者能承受的最大外力不同，所以会有不同的作用效果。2.阅读教材，结合图片说一说汽车受到的驱动力是怎样产生的？答案汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面之间的摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，这就是汽车受到的驱动力。例1某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示，如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是()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.作用力变化后反作用力才随之发生变化D.图中的两个力是一对平衡力答案B解析由记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线可以得出的结论是：作用力和反作用力的方向总是相反的，大小总是相等的，总是同时产生，同时变化；题图中的两个力是一对相互作用力。故选B。例2(2024·柳州市高级中学期中)如图是马拉车的示意图，根据牛顿第三定律可知()A.若车加速前进，马拉车的力大于车拉马的力B.若车匀速前进，马拉车的力与车拉马的力二力平衡C.若车减速前进，马拉车的力小于车拉马的力D.无论如何行驶，马拉车的力的大小都等于车拉马的力的大小答案D解析不管马拉车不动还是马拉车前进，马拉车的力都等于车拉马的力，这是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，A、C错误，D正确；马拉车的力与车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反、作用在两个物体上，而一对平衡力作用在同一物体上，B错误。正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义“总是”是强调对于任何物体，在任何情况下，作用力和反作用力的关系都成立。(1)不管物体的大小、形状如何，任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。(2)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，静止与运动的物体之间，其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。三、作用力和反作用力与平衡力的比较如图所示，猴子静止吊在空中(1)对小猴子进行受力分析，它受到几个力？大小有什么关系？力的性质是否相同？(2)这两个力的反作用力是什么力？施力物体各是什么？这两个力和各自的反作用力性质是否相同？答案(1)受力分析如图，它受到两个力猴子处于静止状态，故重力与拉力是平衡力，二者大小相等。力的性质不同，一种为重力，一种为弹力。(2)重力的反作用力为小猴子对地球的引力，施力物体为小猴子，拉力的反作用力是小猴子对树枝的拉力，施力物体为小猴子，作用力和它的反作用力性质相同，一种为引力，一种为弹力。比较对象作用力与反作用力平衡力相同点大小相等相等方向相反相反是否共线是是不同点作用对象相互作用的两个物体同一物体作用效果能否抵消不可以可以作用时间同时产生、同时消失不一定同时产生和消失力的性质相同可以不同例3(2024·白银市高一期末)一根轻绳的上端固定在天花板上，下端挂一个灯笼，下列说法正确的是()A.灯笼所受的重力和灯笼对轻绳的拉力是一对平衡力B.灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对平衡力C.灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力D.轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力答案B解析灯笼所受的重力作用在灯笼上，灯笼对轻绳的拉力作用在轻绳上，它们不是平衡力，故A错误；灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力都作用在灯笼上，且等大反向，故它们是一对平衡力，故B正确，C错误；轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力不是一对相互作用力，故D错误。例4(多选)如图所示，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()A.力F与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力B.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力答案BD解析力F与墙