《牛顿第三定律》课件

3牛顿第三定律第三章内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习学习目标1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。(物理观念)2.理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象。(物理观念)3.会区分一对平衡力与一对相互作用力。(科学思维)思维导图必备知识•自主学习一、作用力和反作用力1．力是__________的作用，只要谈到力，就一定存在着_____物体和_____物体．2．两个物体之间的作用总是_____的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作_______和________．3．作用力和反作用力总是互相_____、同时_____的．我们可以把其中任何一个力叫作_______，另一个力叫作________．物体对物体受力施力相互作用力反作用力依赖存在作用力反作用力【情境思考】

“马拉车的力与车拉马的力总是大小相等．”你认为这句话正确吗？提示：正确．马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等，方向相反．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________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________的，弹力方向________．

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______，方向______，作用在____________．相等相等相反相等相反同一条直线上三、“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别1.一对相互平衡的力作用在_____物体上，一对作用力和反作用力作用在______物体上．(均选填“一个”或“两个”)2．一对作用力和反作用力______是同一种类的力，而一对相互平衡的力________是同一种类的力．(均选填“一定”或“不一定”)一个两个一定不一定【思考辨析】

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(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．(

)(4)物体间的作用力和反作用力等大、反向，可以抵消．(

)(5)物块静止放在水平桌面上，物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对相互平衡的力．(

)(6)物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力．()××××√×课堂篇探究学习问题一正确理解牛顿第三定律[情境探究]成语“以卵击石”出自《荀子·议兵》:“经桀作尧,譬之若以卵投石,以指绕沸。”是指拿蛋去碰石头,比喻不自量力,自取灭亡。(1)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?要点提示

(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,但由于两者的能承受的最大外力不同,所以会出现不同的作用效果。[知识点拨]1.作用力和反作用力的关系比较项作用力和反作用力的关系四同等大大小相等,不能认为只有物体处于平衡状态时作用力和反作用力才大小相等共线作用在同一条直线上同时同时产生、同时变化、同时消失,不能认为先有作用力后有反作用力同性质一定是性质相同的力,性质不同的力不可能有作用力和反作用力的关系比较项作用力和反作用力的关系三异反向方向相反不同体作用在不同的物体上不同效果在不同的物体上分别产生不同的作用效果,不能相互抵消三无关(1)与物体类型无关;(2)与物体的运动状态无关;(3)与物体是否和其他物体存在相互作用无关2.牛顿第三定律的适用范围定律中的“总是”说明对于任何物体、在任何情况下牛顿第三定律都是成立的。对此,可以从以下几个方面理解:(1)不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或大物体与小物体之间,还是任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等。(2)不管物体的运动状态如何。例如静止的物体之间、运动的物体之间或静止物体与运动物体之间的相互作用力总是大小相等的。(3)作用力和反作用力的产生和消失是同时的。[实例引导]例1(河南新乡高一月考)如图所示,拔河比赛的结果是甲队取得胜利。在整体向左加速的过程中,甲、乙两队对绳子拉力的大小分别为F甲、F乙,绳子的质量忽略不计,则下列说法正确的是(

)A.F甲>F乙B.F甲=F乙C.F甲比F乙先产生D.F甲与F乙是一对作用力和反作用力解析

甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力是一对作用力和反作用力,它们大小相等方向相反;乙队对绳子的拉力与绳子对乙队的拉力是一对作用力和反作用力,它们大小相等方向相反;因为绳子上的拉力相等,所以甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力,即F甲=F乙,因F甲与F乙都是作用在绳子上的力,故不是一对作用力和反作用力。故选B。答案

B规律方法

牛顿第三定律的特点牛顿第三定律是个普遍规律,它的成立不受条件限制,作用力和反作用力的关系与物体运动状态、参考系的选取均无关。变式训练1下列说法正确的是(

)A.甲学生把乙学生推倒,说明乙学生受到的力大B.静止在水平面的物体,受到的重力和支持力是一对作用力和反作用力C.跳高运动员,跳高时运动员蹬地的力小于地面对它的作用力D.玻璃杯掉到地面上打破,地面对玻璃杯的作用力等于玻璃杯对地面的作用力解析

力的作用是相互的,甲用力把乙推倒,甲对乙有力的作用,乙对甲也有力的作用,而且大小相等、方向相反,是相互作用力,故A错误;物体的重力是作用在物体上的力,支持力也是作用在这个物体上的力,这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,所以这两个力是一对平衡力,故B错误;跳高运动员,跳高时运动员蹬地的力与地面对它的作用力大小相等、方向相反是相互作用力,故C错误;玻璃杯掉到地面上打破,地面对玻璃杯的作用力等于玻璃杯对地面的作用力,是相互作用力,故D正确。答案

D问题二一对相互作用力与一对平衡力之间的比较[情境探究]如图所示,牧童沿水平方向拉牛,但没有拉动。(1)牛受到几个力的作用?画出牛受力的示意图。(2)牛受到的几个力中,哪些是一对平衡力?(3)指出牛受到的几个力的反作用力。要点提示

(1)牛受到重力G、地面对牛的支持力FN、绳对牛的拉力F和地面对牛的摩擦力Ff,共四个力作用,受力示意图如图所示;(2)牛受到的重力G和地面对牛的支持力FN是一对平衡力;绳对牛的拉力F和地面对牛的摩擦力Ff是一对平衡力;(3)牛受到重力G的反作用力是牛对地球的吸引力;地面对牛的支持力FN的反作用力是牛对地面的压力;绳对牛的拉力F的反作用力是牛对绳的拉力;地面对牛的摩擦力Ff的反作用力是牛对地面的摩擦力。[知识点拨]1.一对相互作用力与一对平衡力之间的比较项目一对作用力和反作用力一对平衡力共同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上不同点作用对象两个力分别作用在两个物体上两个力作用在同一个物体上依赖关系相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失无依赖关系,撤除一个力,另一个力可依然存在力的性质一定是同一性质的两个力不一定是同一性质的两个力作用效果因一对作用力与反作用力作用在两个物体上,各自产生作用效果,不能相互抵消一对平衡力对物体的作用效果使物体保持平衡状态2.两对力的关注对象的差异

[实例引导]例2(山东聊城高一期末)右图是一种有趣好玩的感应飞行器,主要通过手控感应飞行。它的底部设置了感应器装置,只需要将手置于离飞行器底部一定距离处,就可以使飞行器静止悬浮在空中,操作十分方便。下列说法正确的是(

)A.手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力B.空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力C.空气对飞行器的作用力方向竖直向上D.因为空气会流动,所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等解析

手对飞行器无作用力,故A错误;空气对手无作用力,故B错误;悬停在空中的飞行器受到重力和空气的作用,处于平衡状态,所以二力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,则空气对飞行器的作用力方向竖直向上,故C正确;螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力是一对相互作用力,故大小相等,D错误。答案

C规律方法

区分相互作用力与平衡力的技巧(1)看研究对象:一对作用力和反作用力作用在不同物体上,而一对平衡力作用在同一物体上。(2)看依存关系:一对作用力和反作用力同生同灭,相互依存,而一对平衡力则彼此没有依存关系。(3)看涉及的物体的个数:作用力和反作用力只涉及两个相互作用的物体,是甲物体对乙物体,乙物体对甲物体的关系;平衡的一对力涉及三个物体,即两个施力物体同时作用在一个受力物体上。变式训练2如图所示,有人用一簇气球通过绳使一座小屋成功升空,成为“会飞的小屋”。下列说法正确的是(

)A.小屋受到绳的拉力和小屋对绳的拉力是一对作用力和反作用力B.小屋受到绳的拉力和小屋所受重力是一对作用力和反作用力C.小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对作用力和反作用力D.小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对平衡力解析

小屋受到绳的拉力和小屋对绳的拉力是一对作用力和反作用力,故A正确;小屋受到绳的拉力和小屋所受重力的受力物体都是小屋,不是作用力和反作用力,故B错误;小屋对绳的拉力的施力物体是小屋,受力物体是绳子,小屋所受重力的施力物体是地球,受力物体是小屋,不是作用力和反作用力,也不是平衡力,故C、D错误。答案

A问题三对物体受力分析的理解[情境探究]如图所示,滑雪运动员沿斜坡下滑。有人说运动员受到了下滑力的作用,你认为这种说法对吗?要点提示

这种说法不对。运动员沿斜坡下滑时受到竖直向下的重力、垂直于斜坡向上的支持力和沿斜坡向上的摩擦力的作用。重力有使运动员沿斜坡向下运动的作用效果,并不存在下滑力。[知识点拨]1.受力分析的一般步骤(1)确定研究对象,隔离物体进行分析。(2)按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序进行分析。(3)画出力的示意图。2.判断力是否存在的方法(1)依据力的产生条件:根据各种性质的力产生的条件进行判断,如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变;摩擦力产生的条件是相互接触且接触面粗糙、有弹力且有相对运动或相对运动趋势。(2)依据作用力和反作用力的关系:利用作用力和反作用力的关系来检验力是否存在,因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力,找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的。(3)依据物体所处的运动状态:力的作用效果与物体的运动状态之间有着相互制约的关系。当有些力是否存在或力的方向难以确定时,可依据物体所处的运动状态来判断。[实例引导]例3(多选)如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上,关于两物体受力的个数下列说法正确的是(

)A.m一定受三个力作用

B.m可能受两个力作用C.M一定受四个力作用

D.M可能受五个力作用解析

物体m静止在斜面上,受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力作用,故物体m一定受三个力作用,A项正确、B项错误;以物体m与斜面体M整体为研究对象,M与地面之间没有摩擦力,则M受到重力、地面的支持力、m对它的压力和摩擦力,共四个力作用,C项正确、D项错误。答案

AC规律方法

受力分析的几个注意点(1)防止漏力的方法是按顺序分析受力,逐个接触面(点)分析弹力、摩擦力。(2)防止添力的方法是寻找它们的施力物体,没有施力物体的力是不存在的。结合弹力和摩擦力的有无判断,可以有效防止添力。(3)多个研究对象受力分析时,可以充分利用牛顿第三定律,灵活转换研究对象分析相互作用力。

随堂检测1.(广东梅州高一期末)踢毽子是一项深受大众喜爱的传统健身运动。在某次踢毽子的过程中,关于毽子和脚之间的相互作用力,下列说法正确的是(

)A.毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力B.毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力C.毽子对脚的作用力等于脚对毽子的作用力D.脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力方向相同解