2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第3章相互作用-力第3節(jié)牛頓第三定律(3)課件

1、第3課時(shí)牛頓第三定律 金色的陽(yáng)光灑滿校園,操場(chǎng)上人聲鼎沸,高一年級(jí)的拔河比賽正在緊張激烈地進(jìn)行(如圖所示)一場(chǎng)比賽下來,勝者不免得意洋洋,負(fù)者倒也不很氣餒,因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)拔河中有許多力學(xué)問題值得探討那么,決定勝負(fù)的主要因素是什么？知識(shí)清單作用力和反作用力力是_的作用,這種作用是相互的,一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有力的作用,另一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)這個(gè)物體也_物體間_的一對(duì)力,叫做作用力和反作用力,若把其中一個(gè)力叫作用力,另一個(gè)力叫反作用力物體對(duì)物體有力的作用相互作用 綜合拓展作用力和反作用力的關(guān)系1作用力和反作用力的特點(diǎn)(1)相互性：兩個(gè)物體間力的作用是相互的施力物體和受力物體對(duì)兩個(gè)力來說是互換的,分別把

2、這兩個(gè)力叫做作用力和反作用力(2)同時(shí)性：作用力消失,反作用力立即消失沒有作用力就沒有反作用力(3)同一性：作用力和反作用力的性質(zhì)是相同的當(dāng)作用力是彈力時(shí),反作用力也是彈力；作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力2作用力與反作用力沒有因果關(guān)系作用力和反作用力是相互依存、同時(shí)產(chǎn)生的,沒有因果關(guān)系特別提示：作用力與反作用力沒有先后順序,初學(xué)者往往認(rèn)為先有作用力后有反作用力 嘗試應(yīng)用1.下面關(guān)于作用力和反作用力的說法中,正確的是 （ ）A先有作用力,后有反作用力B只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),物體間才存在作用力和反作用力C只有物體接觸時(shí),物體間才存在作用力和反作用力D兩物體間的作用力和反作用力一定是同性質(zhì)的力

3、D2人走路時(shí),人和地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)有()A. 一對(duì) B二對(duì)C三對(duì) D四對(duì)C知識(shí)清單牛頓第三定律1定律內(nèi)容：兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是_、_,作用在_2公式：FF“”號(hào)表示_的意思1大小相等方向相反同一條直線上2.方向相反綜合拓展1從牛頓第三定律認(rèn)識(shí)作用力和反作用力(1)普適性：定律中的“總是”強(qiáng)調(diào)對(duì)于任何物體,無論在何時(shí)、何地、何種情形、何種條件下,兩個(gè)力等大、反向的關(guān)系都是成立的,不受物體形狀、質(zhì)量大小、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素的影響(2)等值性：作用力與反作用力總是大小相等平衡態(tài)和非平衡態(tài)下的相互作用力都是一對(duì)等大的力；“以卵擊石”時(shí),“卵與石”之間的相互作用力也是大小相等的(3

4、)共線性：物體之間的作用力與反作用力永遠(yuǎn)在一條直線上,但方向相反(4)異體性：作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)物體上所以施力物體同時(shí)也是受力物體2作用力與反作用力和平衡力的區(qū)分內(nèi)容作用力和反作用力平衡力特點(diǎn)一個(gè)力和其反作用力大小相等,方向相反,作用在一條直線上一個(gè)力和其平衡力大小相等,方向相反,作用在一條直線上意義在全面分析相互作用時(shí)提出的概念在分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)提出的概念有無一個(gè)力一定有其反作用力(同時(shí)存在)一個(gè)力不一定有平衡力數(shù)目只有唯一的一個(gè)一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)力的性質(zhì)一定相同可能相同,也可能不同對(duì)象分別作用在不同的兩個(gè)物體上一定作用在同一個(gè)物體上特別提示：1.牛頓第三定律使用范圍很廣,任何情況下的

5、作用力和反作用力都滿足牛頓第三定律在解題中,千萬不要受一些無關(guān)因素的干擾2很多情況下分析物體的受力時(shí)并不指出力的施力物體,在分析或判斷相互作用力時(shí)一定要找準(zhǔn)施力物體嘗試應(yīng)用1關(guān)于牛頓第三定律,下列說法正確的是()A.對(duì)重力、彈力、摩擦力等都適用B.當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體相差很遠(yuǎn)時(shí)不適用C.當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)不適用D.相互作用的兩個(gè)物體沒有直接接觸時(shí)也適用AD2.關(guān)于作用力、反作用力和一對(duì)平衡力的認(rèn)識(shí),正確的是（ ）A一對(duì)平衡力的合力為零,作用效果相互抵消,一對(duì)作用力與反作用力的合力也為零,作用效果也相互抵消B作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,且性質(zhì)相同,平衡力的性質(zhì)卻不

6、一定相同C作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,且一對(duì)平衡力也是如此D先有作用力,接著才有反作用力,一對(duì)平衡力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上B牛頓第三定律 甲、乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽,若甲隊(duì)獲勝(繩的質(zhì)量不計(jì)),則下列判斷正確的是()A甲隊(duì)拉繩子的力大于乙隊(duì)拉繩子的力,所以甲隊(duì)獲勝B甲隊(duì)與地面間的最大靜摩擦力大于乙隊(duì)與地面間的最大靜摩擦力,所以甲隊(duì)獲勝C甲、乙兩隊(duì)拉繩子的力總是大小相等、方向相反D以上說法都不正確解析：甲、乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽時(shí),由于不計(jì)繩的質(zhì)量,所以繩上的張力處處相等,根據(jù)牛頓第三定律,甲隊(duì)拉繩的力和繩拉甲隊(duì)的力相等,乙隊(duì)拉繩的力和繩拉乙隊(duì)的力相等,所以A不正確,C正確甲隊(duì)之所

7、以獲勝,是因?yàn)榧钻?duì)所受的地面的最大靜摩擦力大于繩子的拉力,所以甲隊(duì)不動(dòng),而且可以收繩；乙隊(duì)之所以失敗,是因?yàn)橐谊?duì)受地面的最大靜摩擦力小于繩的拉力,從而使乙隊(duì)向甲隊(duì)運(yùn)動(dòng),即甲隊(duì)與地面的最大靜摩擦力大于乙隊(duì)與地面的最大靜摩擦力,所以B正確,顯然D也就不正確答案：BC名師點(diǎn)睛：物體間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反的判斷物體是否運(yùn)動(dòng)不是由物體間的作用力和反作用力來決定的,而是取決于物體本身所受的幾個(gè)力大小和方向之間的關(guān)系變式應(yīng)用1一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了,對(duì)這一現(xiàn)象,下列說法正確的是()A榔頭敲玻璃的力大于玻璃對(duì)榔頭的作用力,所以玻璃才碎B榔頭受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔頭

8、能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的,只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D因?yàn)椴磺宄ＡШ屠祁^的其他受力情況,所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小C作用力與反作用力和平衡力的區(qū)別 如右圖所示,水平力F 把一個(gè)物體緊壓在豎直的墻壁上, 靜止不動(dòng),下列說法中正確的是()A作用力F跟墻壁對(duì)物體的 壓力是一對(duì)作用力與反作用力B物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力,是一對(duì)平衡力C作用力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力D物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力解析：本題主要考查平衡力,作用力與反作用力,只要搞清其區(qū)別就可選對(duì)作用力F跟墻壁對(duì)

9、物體的壓力作用在同一物體上,大小相等,方向相反,在一條直線上,是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)；物體在豎直方向上,受豎直向下的重力,還受墻壁對(duì)物體豎直向上的靜摩擦力,因物體處于靜止,故這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,故B正確；作用力F作用在物體上而物體對(duì)墻壁的壓力作用在墻壁上,這兩個(gè)力不能成為平衡力,也不是相互作用力,故C錯(cuò)；物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是兩個(gè)物體間的相互作用力,是一對(duì)作用力與反作用力,故D正確答案：BD名師點(diǎn)睛：(1)一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的最直觀的區(qū)別就是：看受力物體,一對(duì)平衡力的受力物體一定是同一物體；一對(duì)作用力和反作用力的受力物體是相互作用的兩個(gè)物體；(2)兩個(gè)力是否是“作用

10、力和反作用力”的最直觀體現(xiàn)的是：看它們是否是因相互作用而產(chǎn)生的 變式應(yīng)用2如圖所示,用質(zhì)量不計(jì)的輕細(xì) 繩l1和l2將A、B兩重物懸掛起來,下列 說法正確的是()Al1對(duì)A的拉力和l2對(duì)A的拉力 是一對(duì)平衡力Bl2對(duì)A的拉力和l2對(duì)B的拉力 是一對(duì)作用力與反作用力Cl1對(duì)A的拉力和A對(duì)l1的拉力是一對(duì)平衡力Dl2對(duì)B的拉力和B對(duì)l2的拉力是一對(duì)作用力與反作用力D牛頓第二、第三定律的綜合應(yīng)用 一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直木桿,如右圖所示,在這一瞬間懸繩斷了,設(shè)木桿足夠長(zhǎng),由于小貓繼續(xù)上爬,所以小貓離地面高度不變,則木桿下降的加速度大小為_,方向?yàn)開(設(shè)小貓質(zhì)量為m,木桿的質(zhì)量為M)解析：

11、題目中要求的是木桿的加速度,但由于貓對(duì)木桿的作用力未知,所以若只研究木桿將無法求得答案所以本題應(yīng)采用隔離法,即先以貓為研究對(duì)象,根據(jù)貓的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求得桿對(duì)貓的作用力的大小F,由牛頓第三定律可知貓對(duì)桿的作用力F與F等大反向,再以桿為研究對(duì)象,由牛頓第二定律即可求得桿的加速度先對(duì)貓進(jìn)行分析,由于貓相對(duì)地 面高度不變,即貓?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài),而貓 受重力G1 mg和木桿對(duì)貓向上的摩擦 力F的作用,如右圖所示,故G1與F二 力平衡,即FG1mg再對(duì)木桿進(jìn)行受力分析：木桿受重力G2Mg作用,由于木桿對(duì)貓有向上的摩擦力,由牛頓第三定律可知,貓對(duì)桿有向下的摩擦力F,且FF對(duì)桿由牛頓第二定律,有：FMgMa名師點(diǎn)睛：對(duì)于兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的物體,首先要對(duì)每個(gè)物體進(jìn)行受力分析,確定兩個(gè)物體間的作用力和反作用力,再根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列出平衡方程或動(dòng)力學(xué)方程 變式應(yīng)用3如右圖所示,箱子放在 水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎 直桿,桿上套著一個(gè)圓環(huán),箱子 的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,圓 環(huán)沿桿加速下滑,環(huán)與桿間有摩 擦,則箱對(duì)地面壓力()A等于Mg B大于MgC等于(Mm)g D小于(Mm)gBD水平測(cè)試2關(guān)于兩物體間的相互作用,下列說法正確的是()A馬拉車不動(dòng)是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力B馬拉車前進(jìn),是