第3节　牛顿第三定律 课件

物理第三章相互作用——力第3节牛顿第三定律[学习目标]1．知道力的作用是相互的，并了解作用力、反作用力的概念．2．理解牛顿第三定律的含义．(重点)3．会用牛顿第三定律解决简单问题．(难点)4．会区分平衡力和作用力与反作用力．01必备知识素养奠基02关键能力素养形成03分层演练素养达标知识点1作用力和反作用力1．力是物体对______的作用，一个力一定存在着受力物体和____________．2．力的作用总是______的，物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力．作用力和反作用力总是____________，同时存在的．物体施力物体相互互相依赖知识点2牛顿第三定律1．实验探究：如图，两个弹簧测力计A和B连接在一起，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______，这说明作用力和反作用力大小______，方向______．相等相等相等相反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______，方向______，作用在____________．相等相反同一条直线上[判一判]1．(1)作用力与反作用力可以作用在同一物体上．(

)(2)作用力与反作用力的作用效果不能抵消．(

)(3)作用力和反作用力总是大小相等，方向相反．(

)(4)人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．(

)(5)作用力和反作用力同时产生、变化、消失，不分先后．(

)×√√×√[想一想](1)鸡蛋碰石头时，鸡蛋破了，是因为石头对鸡蛋的力比鸡蛋对石头的力大吗？(2)有相互作用力的物体一定在接触吗？(3)同学们之间讨论一下，拔河比赛中，如果甲、乙两队静止，那么双方的拉力是一对作用力与反作用力吗？提示：(1)石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力大小相等，但是鸡蛋蛋壳能承受的力较小，石头能承受的力较大，故鸡蛋会破碎．(2)不一定．(像磁场力这种情况靠“场”传递力的作用就不需要接触，以后学习)(3)不是．双方拉力是作用在绳子上的一对平衡力．知识点3物体受力的初步分析1．分析思路：一是根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况(下一章学习的内容)；二是根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力．2．常遇到的力：重力、弹力、摩擦力．3．平衡力与相互作用力(1)一对相互平衡的力作用在____________物体上，一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上；(2)一对相互平衡的力不一定是____________的力，而一对作用力与反作用力一定是同一种类的力．同一个同一种类[判一判]2．(1)一对作用力与反作用力的合力为零，作用效果相互抵消．(

)(2)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．(

)××1．(对作用力与反作用力的理解)如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下面说法正确的是(

)A．甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力B．小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力C．若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力D．若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力√解析：小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力，A错误，B正确；因为小车拉甲的力和甲拉小车的力是一对作用力与反作用力，所以不管小车怎样运动，二者大小仍然是相等的，C错误；同理，乙拉小车的力的大小等于小车拉乙的力的大小，D错误．2．(对牛顿第三定律的理解)2021年7月12日，欧洲杯决赛点球大战意大利以3∶2战胜英格兰，时隔53年再夺欧洲杯冠军．下列四种与足球有关的情景，说法正确的是(

)A．被踢起的足球在飞行过程中受到一个向前的作用力B．足球被踢起的原因是脚对球的力大于球对脚的力C．足球落入球网中，球网发生了弹性形变，足球没有发生弹性形变D．静止在草地上的足球受到弹力是因为草地发生了形变√解析：被踢起的足球由于惯性在空中飞行，没有受到一个向前的作用力，故A错误；脚对球的力与球对脚的力是一对相互作用力，相互作用力总是等大反向，故B错误；一对弹力同时出现，两个相互作用的物体都发生了弹性形变，故C错误；足球受到草地对它的弹力，是因为草地发生了弹性形变，故D正确．3．(对牛顿第三定律的理解)关于牛顿第三定律，下面说法中正确的是(

)A．两物体间先有作用力，后有反作用力B．作用力与反作用力可以是不同性质的力C．作用力与反作用力同时产生，同时消失D．作用力与反作用力的合力等于零√解析：作用力和反作用力具有同时性，同时产生，同时变化，同时消失，故A错误，C正确；作用力和反作用力必须是同一种性质的力，故B错误；作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，故其效果不能相互抵消，也不能进行力的合成，故D错误．4．(受力分析初步)

(2022·湖北孝昌一中期中)疫情期间，网络学习离不开手机．为了解放双手，商家设计了一款小巧便利的磁性手机支架．支架上的强磁铁与粘在手机背面的引磁片紧紧吸附在一起，使手机处于倾斜状态而保持静止．该支架置于水平桌面上，下列说法正确的是(

)A．手机受到重力、磁力两个力的作用B．支架受到的支持力的施力物体是地球C．手机对支架的作用力和支架对手机的作用力是一对平衡力D．支架对手机的作用力竖直向上√解析：手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁铁的吸引力，共受到四个力的作用，A错误；支架受到的支持力的施力物体是桌面，不是地球，B错误；手机对支架的作用力和支架对手机的作用力是一对相互作用力，C错误；手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，D正确．探究一对牛顿第三定律的理解【情景导入】甲、乙两同学想通过两个弹簧测力计的示数来比较谁的力气大，这可能吗？提示：不可能．两弹簧测力计之间是作用力与反作用力关系，它们的示数相等．1．表达式：F＝－F′，负号表示作用力F与反作用力F′的方向相反．2．作用力与反作用力的“四同”“三异”

作用力与反作用力关系四同等大大小总是相等共线作用在一条直线上同时同时产生、同时变化、同时消失同性质同一性质的力三异异向方向相反异体作用在不同的物体上异效效果不能相互抵消，不能认为合力为零3.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，作用力与反作用力的关系都成立．对此，我们可以从以下几个方面理解．(1)不管物体的大小、形状如何，例如，大物体与大物体之间，大物体与小物体之间，任何形状的物体之间，其相互作用力总是大小相等、方向相反的．(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，其相互作用力总是大小相等、方向相反的．(3)作用力与反作用力的产生和消失是同时的．两者中若有一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失．【例1】(多选)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”．如图甲所示，把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果(图乙)．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论(

)A．作用力与反作用力时刻相等B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力方向相反√√[解析]

两个力传感器通过弹力发生相互作用，由题图乙可看出这两个弹力大小是时刻相等的，但方向是相反的，故A、B错误，C、D正确．[针对训练1]

“扳手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏．甲、乙两同学正在进行“扳手腕”游戏，下列关于他们的手之间的力，说法正确的是(

)A．甲扳赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B．只有当甲、乙僵持不分胜负时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力C．甲、乙比赛对抗时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D．无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小解析：甲、乙之间的相互作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，D正确．√探究二相互作用力与平衡力的比较【情景导入】“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？如果是对的，那么车为什么还能向前运动呢？

提示：正确．车在水平方向受马的拉力和摩擦力，二力平衡时，车静止或匀速运动，二力不平衡时，车加速或减速运动．1．作用力和反作用力与平衡力的比较

作用力和反作用力平衡力不同点作用对象两个相互作用的物体同一物体依赖关系相互依存，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，另一个依然可存在

作用力和反作用力平衡力不同点叠加性两力作用效果不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零力的性质一定是同种性质的力可以是同种性质的力，也可以是不同种性质的力相同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上2.区分作用力、反作用力和平衡力的方法区分作用力、反作用力和平衡力，最简单的方法是看涉及的物体个数．(1)作用力与反作用力只涉及两个相互作用的物体，是甲物体对乙物体的关系．(2)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．【例2】我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极附近的预选着陆区，人类探测器首次登陆月球背面．在着陆过程最后阶段，“嫦娥四号”先悬停在距月面100m高处，再缓慢下降到着陆点上方4m处，最终关闭发动机以自由落体方式完美着陆在月面，关于该探测器从距月面上方100m高处缓慢下降到着陆点上方4m处的过程中，下列说法正确的是(

)A．探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对相互作用力B．探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对平衡力C．探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力合力为零D．探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力大小相等√[解析]

探测器受到喷射气体的反冲力的受力物体是探测器，探测器自身重力的受力物体也是探测器，不是一对相互作用力，故A错误；探测器缓慢下降的过程中没有说明运动状态，所以探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力不一定是一对平衡力，故B错误；探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力是一对作用力与反作用力，不能合成，故C错误；探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D正确．[针对训练2]磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时，黑板擦受到的磁力(

)A．小于它受到的弹力B．大于它受到的弹力C．与它受到的弹力是一对作用力与反作用力D．与它受到的弹力是一对平衡力√解析：黑板擦由于受到黑板的磁力而使彼此发生了弹性形变，产生了弹力；由二力平衡可知，磁力应等于黑板对黑板擦的弹力，故磁力与弹力为平衡力，A、B错误，D正确；作用力与反作用力是同种性质的力，黑板擦对黑板的弹力与黑板对黑板擦的弹力是作用力与反作用力，C错误．探究三物体的受力分析

1．受力分析的步骤2．对绳、杆、弹簧模型的受力分析(1)为了使问题简化，题目中会出现一些带有某种暗示的提法，如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力；“光滑面”暗示不考虑摩擦力；“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等．(2)物体不涉及转动问题，可将所有受到的力画到一个共同作用点上，一般画在重心上；若涉及物体转动，则力作用点实际在哪就画在哪．(3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的其他力来确定．例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当作用一个沿着斜面向上的拉力F时，物体A处于静止状态．从一般的受力分析方法可知，A一定受重力G、斜面支持力FN和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是0.【例3】使物体A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是