2019-2020学年高中物理 第6章 力与运动 第3节 牛顿第三定律课件 鲁科版必修1

第3节牛顿第三定律1.知道力的作用是相互的，从生活实际中体验作用力和反作用力．2．利用实验探究作用力和反作用力的关系，归纳出牛顿第三定律并学会用它分析问题．3．了解作用力和反作用力跟平衡力的区别.1.本节教学的重点是理解作用力和反作用力的关系．2．本节教学的难点是相互作用力的一对力和相互平衡的一对力的关系.抓主干新知预习探究破疑难核心要点突破练技巧综合拓展提升提素能随堂巩固演练练能力高效知能检测一、作用力与反作用力1．定义：物体间的一对作用力叫作用力和反作用力．其中任意一个力叫作用力，则另一个力就叫．2．作用力与反作用力总是相互的，一个物体是施力物体的同时，也一定是受力物体．作用力和反作用力总是成对出现的．相互反作用力二、牛顿第三定律1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在．2．表达式：F＝，其中F、F′，分别表示和．负号表示两个力．相等相反一条直线上－F′作用力反作用力方向相反“两个拳击运动员，一局下来，从双方受力的大小来看，不会有什么输赢．”你认为这话对吗？提示：正确对牛顿第三定律的理解作用力、反作用力四同同样大小同时：同时存在、同时消失同性质：力的性质相同同一条线：作用在一条直线上相互作用相互依存三异异向：分别指向各自的受力物体异体：不同物体受的力不能合成，不存在平衡异效：效果如何由受力物体自身条件决定各有各自的受力物体[典例1]关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是()A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C．马拉车不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小D．只有马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力大小才相等[思路点拨]由牛顿第三定律可知，马拉车和车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小始终相等，毋庸置疑．而车的运动状态的变化，是由车受到的合外力决定的．当马拉车的力较小时，拉力与车受到地面的摩擦力大小相等，车保持静止；当马拉车的力大于车所受到的地面摩擦力时，车就开始起动并加速前进．[尝试解答]根据牛顿第三定律作出判断，马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小始终相等．正确选项为C.[答案]C判断一对作用力和反作用力，主要看两个方面：一是看作用点，作用力和反作用力应作用在两个物体上；二是看产生的原因，作用力和反作用力是由于相互作用而产生的，一定是同一性质的力．1．2010年10月1日“嫦娥二号”探月卫星在西昌卫星发射中心成功发射．如图是利用计算机记录的卫星发射时，火箭和卫星的作用力和所受到的反作用力变化图线，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．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用解析：图象中的两条图线对应的纵横坐标大小相等、符号相反，故A、D错误，B正确；作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上，C错误．答案：B比较作用力与反作用力和平衡力内容作用力与反作用力一对平衡力作用对象作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上不同点依赖关系相互依存、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，另一个可依然存在，只是不再平衡内容作用力与反作用力一对平衡力力的叠加两力作用效果不可叠加，不可求合力两力作用效果可互相抵消，可叠加，可求合力且合力为零不同点力的性质一定是相同性质的力可以是同种性质的力，也可以是不同性质的力相同点大小方向大小相等、方向相反、作用在同一直线上[特别提醒]作用力与反作用力是“异体、共线、反向、等大、同性、同存”，平衡力是“同体、共线、反向、等大”．[典例2]物体静止于水平地面上，如图所示，则()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[思路点拨]首先对物体进行受力分析，然后根据平衡力与作用力和反作用力的特征判断．[尝试解答]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一个物体上还是作用在相互作用的两个物体上．2．关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是()A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也是如此D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力却是同时作用在同一个物体上解析：作用力与反作用力是同种性质的力，同时产生、同时变化、同时消失，作用效果不能抵消；一对平衡力的性质不一定相同，但一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，在一对平衡力中，其中一个力变化时，另一个力不一定变化，故B正确，A、C、D错误．答案：B质量为M的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下，如图，若重物以加速度a下降(a＜g)，则人对地面的压力大小为()A．(M＋m)g－maB．M(g－a)－maC．(M－m)g＋maD．Mg－ma[思路点拨]对物和人分别进行受力分析，状态分析，由牛顿运动定律及平衡条件列式求解．[规范解答]设绳的拉力为F，对m，由牛顿第二定律知：mg－F＝ma，所以，绳的拉力F＝mg－ma.对M，受重力、绳的拉力及地面弹力而平衡，则Mg＝N＋F，所以N＝Mg－F＝(M－m)g＋ma.据牛顿第三定律知，人对地面压力大小也为(M－m)g＋ma.故选C.[答案]C1．关于两个物体间的作用力和反作用力，下列说法中正确的是()A．作用力和反作用力一定同时产生，同时消失B．作用力和反作用力可以不同时产生C．作用力和反作用力可以是不同性质的D．作用力和反作用力的效果相互抵消解析：作用力与反作用力总是同步调的，即作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们之间没有先后顺序，A正确、B错．作用力与反作用力一定是同种性质的力，不要与平衡力相混淆，平衡力可以是不同性质的力，C错．由于作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，因而它们之间是无法求合力的，故它们的作用效果根本不能相互抵消，D错误．答案：A2．用牛顿第三定律判断下列说法正确的是()A．轮船的螺旋桨旋转时，向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进B．甲乙两人拔河时，甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力是一对作用力与反作用力C．马拉车前进，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时，车才能前进D．一个作用力和它的反作用力的合力为零解析：轮船的螺旋桨和水相互作用，推动轮船前进，故A对；甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力作用在同一物体上，不是一对作用力与反作用力，故B错；马对车的拉力与车对马的拉力是一对作用力与反作用力，永远大小相等，故C错；一个作用力和它的反作用力作用在两个物体，不可叠加，不可求合力，故D错．答案：A3．春天，河边上的湿地很松软，人在湿地上行走时容易下陷，在人下陷时()A．人对湿地地面的压力就是他受的重力B．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力C．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力D．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力解析：人对湿地地面的压力和湿地地面对他的支持力是一对作用力和反作用力，故大小相等，选项C正确．答案：C4．人走路时，人和地球之间的作用力和反作用力的对数有()A．一对B．二对C．三对D．四对解析：首先要分析人的受力情况，再分别明确各力的关系．行走时人受到三个力的作用，即重力G，地面的支持力N，地面对人的静摩擦力f.由于受力物体同时是施力物体，人受到重力G的同时，地球也要受到人对地球的引力G′；地面给人的弹力N，同时人对地面有压力N′；同理，人对地面施加向后的静摩擦力f′，所以G与G′，N与N′，f与f′，均是作用力和反作用力的关系，C项正确．答案：C5．放在水平桌面上的书静止不动，下列说法正确的是()A．桌面受到书的压力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力B．桌面受到书的压力和书受到的重力是一对作用力和反作用力C．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力D．桌面受到书的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力解析：书受到桌面施加的支持力和地球施加的重力，这是一对平衡力；桌面受到书的压力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力；故A、C对，B、D错．答案：AC