《第4节 牛顿第三运动定律》课件-高中物理-必修 第一册-鲁科版

牛顿第三运动定律

主讲人：目录01定律的基本介绍02定律的应用分析03实验演示与观察04相关问题与讨论05习题与练习定律的基本介绍

01定律的定义定律强调，两个物体间的作用力和反作用力是相互作用的结果，不存在单方面的力。相互作用的物体牛顿第三定律指出，作用力和反作用力总是成对出现，大小相等方向相反。作用力与反作用力定律的表述牛顿第三定律指出，作用力和反作用力总是成对出现，大小相等、方向相反。作用力与反作用力该定律表明，任何两个物体间的相互作用都遵循这一规律，无论物体的性质如何。相互作用的普遍性根据第三定律，两个物体间的相互作用不会改变它们总动量的大小，体现了动量守恒。动量守恒010203定律的历史背景牛顿第三运动定律是在17世纪科学革命的背景下提出的，标志着物理学从哲学中独立出来。01科学革命的产物牛顿的定律建立在伽利略和笛卡尔等前人研究的基础上，是对运动学理论的进一步发展和完善。02与前人研究的关联定律的符号表示牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等、方向相反，符号表示为F_12=-F_21。作用力与反作用力01根据牛顿第三定律，两个物体间的相互作用力使得它们的总动量保持不变，符号表示为Δp_total=0。动量守恒02定律的符号表示定律中作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，但作用点和反作用点在同一直线上，符号表示为r_12=r_21。作用点与反作用点牛顿第三定律中的力是矢量，具有大小和方向，符号表示为F和-F，分别代表作用力和反作用力。力的矢量性质定律的应用分析

02力的相互作用实例火箭发动机向后喷射高速气体，产生向前的推力，使火箭升空。火箭发射划桨时，桨对水施加力，水对桨施加等大反向的力，推动船只前进。划船运动物体运动状态分析牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等方向相反，如火箭发射时喷射气体产生推力。作用力与反作用力01物体在没有外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态，如在光滑冰面上的滑冰者。运动与静止状态02两个物体相互作用时，它们的加速度与质量成反比，如碰撞实验中不同质量的球体相互碰撞。相互作用的物体03定律在工程中的应用牛顿第三运动定律解释了火箭推进原理，即喷射物质向后，火箭向前，是航天工程的关键。火箭发射汽车刹车时，刹车片对轮毂施加力，轮毂对刹车片施加等大反向力，实现减速停车。汽车制动系统定律在日常生活中的体现当人们行走或跑步时，脚向后推地面，地面则以相同大小的力向前推脚，使我们前进。行走与跑步01划桨时，桨向后推水，水则以等大反向的力推动桨，从而推动船向前移动。划船运动02火箭发射时，燃料燃烧产生的高速气体向下喷射，产生向上的推力，使火箭升空。火箭发射03运动员在跳高或跳远时，向下蹬地产生反作用力，使身体向上或向前跃起。跳高与跳远04实验演示与观察

03实验设计与步骤选择合适的实验对象选取质量相等的两个滑块，确保实验结果的准确性。设置实验环境在无摩擦的轨道上进行实验，以减少外界因素的干扰。测量力的作用与反作用使用力传感器记录两个滑块相互作用时的力，验证牛顿第三定律。实验结果分析力的相互作用通过实验，观察到两个物体间作用力与反作用力总是成对出现，大小相等方向相反。动量守恒验证实验中，两个物体碰撞前后总动量保持不变，验证了动量守恒定律。加速度关系探究实验结果显示，作用力与物体质量成反比，与加速度成正比，符合牛顿第二定律。实验结论实验显示，作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，符合牛顿第三定律。作用力与反作用力相等01通过实验观察，力的传递是瞬时的，不受距离限制，验证了牛顿定律的即时性。力的传递是瞬时的02实验结果表明，在封闭系统中，作用力和反作用力导致的总动量保持不变，符合动量守恒定律。动量守恒定律的体现03实验观察到，作用力和反作用力的相互作用能够改变物体的运动状态，如速度和方向。力的相互作用影响运动状态04相关问题与讨论

04常见误区解析01牛顿第三定律指出作用力和反作用力大小相等方向相反，但它们作用在两个不同的物体上。02有人误以为力的传递需要介质，实际上力可以即时在真空中传递，如引力和电磁力。03在非对称作用下，作用力和反作用力虽然大小相等，但产生的效果可能不同，如火箭发射。力的作用是相互的力的传递需要介质力的大小总是相等定律的适用范围宏观物体相互作用牛顿第三定律适用于宏观尺度的物体相互作用，如汽车碰撞和火箭推进。微观粒子交互在量子力学中，牛顿第三定律也适用于描述微观粒子间的相互作用，如电子间的排斥力。非惯性参考系在非惯性参考系中，牛顿第三定律需要通过引入惯性力来修正，如旋转参考系中的离心力。电磁相互作用虽然牛顿第三定律在电磁力作用下不直接适用，但电磁相互作用遵循洛伦兹力定律，与牛顿定律有联系。定律与其他物理定律的关系牛顿第二定律阐述了力与加速度的关系，第三定律则解释了力的相互作用，两者结合解释了力如何影响物体运动。与牛顿第二定律的联系第三定律中的作用力与反作用力相等且方向相反，与能量守恒定律相辅相成，共同描述了物理系统中能量和动量的守恒。与能量守恒定律的联系牛顿第一定律定义了惯性，而第三定律说明了作用力与反作用力的关系，两者共同构成了牛顿运动定律的基础。与牛顿第一定律的联系01、02、03、习题与练习

05基础习题讲解通过分析物体间的相互作用，识别出作用力和反作用力，如推车时手与车的力。作用力与反作用力的识别根据牛顿第二定律，结合牛顿第三定律，计算物体在相互作用下的加速度。加速度的计算绘制自由体图是解决力学问题的关键步骤，它帮助我们可视化物体所受的力。自由体图的绘制通过习题演示动量守恒定律在碰撞问题中的应用，如台球碰撞后的动量分析。动量守恒的应用01020304应用题分析分析运动状态变化理解作用力与反作用力分析物体间相互作用的实例，如火箭发射时喷射气体与火箭的相互作用。探讨物体在受到外力作用时，如何根据牛顿第三定律预测其运动状态的变化。解决实际问题通过分析冰面上推箱子的场景，应用牛顿第三定律解决实际问题，如推力与摩擦力的平衡。综合题挑战分析物体在不同力作用下的运动状态，如火箭发射时的