高中物理：3.4《牛顿第三定律》学案（教科版必修1）

3 43 4 牛顿第三定律牛顿第三定律 班级 姓名 学号 学习目标学习目标 1 知道力的作用是相互的 理解作用力和反作用力的概念 2 知道牛顿第三定律的内容 能用它解决简单的问题 3 能区分平衡力与作用力和反作用力 学习重点学习重点 牛顿第三定律 学习难点学习难点 平衡力与作用力和反作用力的关系 主要内容主要内容 一 力的作用是相互的 同时发生的一 力的作用是相互的 同时发生的 1 大量实验事实表明 自然界中一切力的现象 总是表现为物体之间的相互作 用 只要有力发生 就一定有受力物体和施力物体 甲物体施给乙物体一个 力的同时 甲物体也受到乙物体施给的一个力 施力物体同时也是受力物体 受力物体同时也是施力物体 2 物体间相互作用的这一对力 通常叫做作用力和反作用力 作用力和反作用力 把相互作用的一对力中的一个叫做作用力 或反作用力 另个就叫做反作 用力 或作用力 习惯上 常把研究对象受到的力称为作用力 而把研究 对象对其他施力物体所施加的力称为反作用力 作用力和反作用力是同时发生的 切莫以为 作用力在先 反作用力在后 可以用自已的双手对掌体会之 用脚踢足球 有人说 只有把脚对球 的力叫作用力 球对脚的力叫反作用力才行 因为前者是主动力 后者是 被动力 主动力在先 被动力在后 这种说法是错误的 因为主动力与 被动力只能说明引起相互作用的原因 并不意味着相互作用有先后之分 二 牛顿第三定律二 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相等 方向相反 作用在 一条直线上 2 表达式 作用力 F F 反作用力 式中的 一 号表示方向相反 3 重要意义 牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面 是牛顿第一 第二定 律的重要补充 定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律 即 作用力和反作用力定律 全面揭示了作用力和反作用力的关系 可归纳为三个性质和四个特征 三个性质三个性质是 A 异体性 作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上 各自产生各自的作用效果 B 同时性 作用力和反作用力总是同时产生 同时变化 同时消失 不分先 后 C 相互性 作用力和反作用力总是相互的 成对出现的 四个特征四个特征是 A 等值 大小总是相等的 B 反向 方向总是相反的 C 共线 总是在同一直线上 D 同性 力的性质总是相同的 牛顿第三定律揭示了力作用的相互性 兼顾施力 受力两个方面 是正确分 析物体受力的基础 定律说明物体间力的作用是相互的 因而物体运动状态的 改变也必然相互关联 借助定律可以从一个物体的受力分析过渡到另一个物体 的受力分析 牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系 不仅适用于静止的物体之 间 也适用于相对运动的物体之间 这种关系与作用力性质 物体质量大小 作用方式 接触还是不接触 物体运动状态及参考系的选择均无关 牛顿第三定律是牛顿及其前人通过大量实验得出的一条普遍规律 广泛应用 于生产 生活和科学技术中 所以要把所学知识与实际问题联系起来 用以 解决各种实际问题 三 平衡力与作用力和反作用力的关系三 平衡力与作用力和反作用力的关系 一对平衡力一对作用力与反作用力 作用在同一个物体上分别作用在两个相互作用的物体上 力的性质不一定相同两个力的性质一定相同 不一定同时产生 同时消失一定同时产生 同时消失 不 同 之 点 两个力的作用效果相互抵消各有各的作用效果 不能相互抵消 相同点大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 例一 一个大汉 甲 跟一个女孩 乙 站在水平地面上手拉手比力气 结果大汉把女 孩拉过来了 对这个过程中作用于双方的力的关系 不正确的说法是 A 大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大 B 大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大 C 大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等 D 只有在大汉把女孩拉动的过程中 大汉的力才比女孩的力大 在可能出现的 短 暂相持过程中 两人的拉力一样大 例二 关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中 正确的是 A 有作用力才有反作用力 因此先有作用力后产生反作用力 B 只有两个物体处于平衡状态中 作用力与反作用力才大小相等 C 作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D 作用力与反作用力的性质一定相同 例三 一个 400N 重的木箱放在大磅秤上 木箱内有一个质量为 60kg 的人 站在小磅 秤上 如图所示 如果人用力推木箱顶板 则小磅秤和大磅秤上的示数 T1 T2 的变化情况是 A T1增大 T2减小 B T1减小 T2不变 C T1增大 T2增大 D T1增大 T2不变 例四 如图所示 用力 F 拉着叠放的 A B 两木块一起沿 粗糙斜面匀速上行 对木块 B 存在 对作 用力与反作用力 对木块 A 存在 对作用力 与反作用力 课堂训练 课堂训练 1 一本书静放在水平桌面上 则 A 桌面对书的支持力的大小等于书的重力 它们是一对相互平衡力 B 书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用与反作用力 C 书对桌面的压力就是书的重力 它们是同一性质的力 D 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 2 重物 A 用一根轻弹簧悬于天花板下 画出重物和弹簧的受力图 如图所示 关于这四个力的以下说法正确的是 A F1的反作用力是 F4 B F2的反作用力是 F3 C Fl 的施力者是弹簧 D F1与 F2是一对作用与反作用力 3 两个小球 A 和 B 中间用弹簧连结 并用细绳悬于天花板下 下 面四对力中 属平衡力的是 A 绳对 A 的拉力和弹簧对 A 的拉力 B 弹簧对 A 的拉力和弹簧对 B 的拉力 C 弹簧对 B 的拉力和 B 对弹簧的拉力 D B 的重力和弹簧对 B 的拉力 4 两人分别用 10N 的力拉弹簧秤的两端 则弹簧秤的示数是 A 0 8 10N C 20N D 5N 课后作业 课后作业 1 在水平光滑直轨上停着两个质量相同的车厢 在一个车厢内有一人 并拉着绳子 使两车厢靠拢 不计绳子的质量 判断有人的那节车厢的方法是 A 根据绳子哪一头的拉力大小 拉力大的一端车厢里有人 B 根据车厢运动的先后 先运动的车厢里有人 C 根据车厢运动的快慢 运动得慢的车厢里有 D 根据车厢运动的快慢 运动得快的车厢里有人 2 用水平外力 F 将木块压在竖直墙面上而保持静止状态 如图所示 下 列说法中正确的是 A 木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡 B 木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力 C 外力 F 与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力 D 木块对墙的压力的反作用力与外力 F 大小相等 3 传动皮带把物体由低处送到高处的过程中 物体与皮带间的作用力与反作用力的 对数 有 A 一对 B 二对 C 三对 D 四对 4 一物体受一对平衡力作用而静止 若其中向东的力先逐渐减小至 0 后又逐渐恢 复到 原来的值 则该物体 A 速度方向向东 速度大小不断增大 增至最大时方向仍不变 B 速度方向向西 速度大小不断增大 增至最大时方向仍不变 C 速度方向向东 速度大小先逐渐增大 后逐渐减小到 0 D 速度方向向西 速度大小先不断增大 后逐渐减小到 0 5 质量分别为 m1 m2的 A B 两个物体 A 静止 B 以速度 v 沿光滑水平面向右运动 现分别对它们加上完全相同的水平推力 F 能使它们达到相同速度的条件是 A F 的方向向右 m1 m2 F B F 的方向向右 m1 m2 C F 的方向向左 m1 m2