牛顿第三定律高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第3节

牛顿第三定律第三章

相互作用——力

高中物理人教版（2019）必修第一册导入一两只手受到的力是谁施加的？

这两个力之间有什么关系？导入二请同学们前后两人一组相对站立，双掌相对互推，说说互推过程中每个人手和手臂的感受。每个人的手掌受到的力是谁施加的？

这两个力之间有什么关系？导入三弹簧发生形变，是由于弹簧受到了手施加的拉力，手是否受到弹簧的拉力？

如果受到拉力，这个拉力与弹簧受到手的拉力之间是什么关系呢？环节一：相互作用力的大小关系举例说明谁与谁是作用力和反作用力的关系，并说明它们的施力物体和受力物体分别是谁，并思考：两者之间是同时产生的吗？

是否存在相互依赖的关系？

作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。环节一：相互作用力的大小关系用力挤压两个气球时，两个气球之间的作用力与反作用力的大小关系是怎样的？

两个气球都有形变，而且增大压力时，两个气球的形变都增大，说明作用力与反作用力是相互的，两个力的大小始终相等。环节一：相互作用力的大小关系两手同时相向运动拍击，说说两只手各自的感觉，若一手不动，一手运动拍击另一只手，再说说两只手各自的感觉。这两个过程中，两只手之间的相互作用力的大小关系是否仍然分别相等？环节一：相互作用力的大小关系（1）两个气球在挤压形变逐渐变大的过程中，这一对相互作用力是否一直相等呢？（2）主动拍击的手受力真的和被打击的手受力一样大吗？

如果一样大，那怎么还有“打人”和“被打”之说呢？（3）两个力真的是同时产生、同时存在的吗？（4）能否设计实验来证明相互作用的两物体之间的作用力和反作用力大小相等呢？环节二：实验探究相互作用力的大小关系验证相互作用力的大小关系时，要考虑到针对哪些情境呢？

也就是验证在哪些具体情境中，两个力的大小也是相等的？

说出探究哪种情境中的两物体间的作用力的关系，并简要说明需要用到的实验器材和简要的实验步骤。环节二：实验探究相互作用力的大小关系情境1：两物体均静止时，探究两物体间相互作用力的大小关系。情境2：两物体均静止，在两物体间相互作用力逐渐变大的过程中，探究两力之间的大小关系。环节二：实验探究相互作用力的大小关系情境3：两物体一个静止、一个运动，探究两物体间相互作用力的大小关系。情境4：探究两个磁体之间相互作用力(磁场力)的大小关系。情境5：两个质量不等的物体发生碰撞的过程中，探究两物体间相互作用力的大小关系。环节二：实验探究相互作用力的大小关系实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系▶思路一实验结论：_____________________________。AB作用力和反作用力的大小相等环节二：实验探究相互作用力的大小关系实验：用力传感器探究两个物体间的相互作用力大小发生变化的过程中，作用力和反作用力的关系▶思路二环节二：实验探究相互作用力的大小关系实验步骤：①将力传感器接入数据采集器并调零，设置图像显示信息。②两位同学各持一个力传感器，互相连接。一个人静止，另一人用大小变化的力拉动传感器。观察图像的变化情况。实验结论：__________________________。作用力和反作用力的大小相等环节二：实验探究相互作用力的大小关系（2）用力传感器探究质量不等的物体碰撞过程中，作用力和反作用力的关系。vv实验结论：__________________________。作用力和反作用力的大小相等环节二：实验探究相互作用力的大小关系（3）用力传感器探究磁极间作用力和反作用力的关系。实验结论：__________________________。作用力和反作用力的大小相等环节二：实验探究相互作用力的大小关系1.两个力的方向是什么关系？2.两个力的大小是否每时每刻都是相等的？

是否是同时产生，同时消失的？3.在物体运动的过程中，作用力和反作用力是否是相等的？环节二：实验探究相互作用力的大小关系

作用力和反作用力总是大小相等、方向相反的，与物体的运动状态无关。

弹力的反作用力是弹力，摩擦力的反作用力是摩擦力，磁场力的反作用力是磁场力，电场力的反作用力是电场力，即作用力与反作用力是同一性质力。环节三：牛顿第三定律牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。表达式：F=-F'，负号表示作用力和反作用力的方向相反。牛顿第三定律对宏观物体在所有低速运动状态下都适用，并不是任何情况下都能成立。环节四：物体受力的初步分析

例1

如图所示，一个木块静止在粗糙斜面上，请分析木块的受力情况，并画出它的受力示意图。FNF静G环节四：物体受力的初步分析

例2

如图所示，一台加湿器置于水平地面上，当加湿器水平向左喷出水汽时仍保持静止不动，下列判断正确的是（）A.加湿器受到5个力作用B.加湿器受到6个力作用C.与加湿器有关的相互作用力有2对D.与加湿器有关的相互作用力有4对GFFfFND环节三：物体受力的初步分析

例3

一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的总质量为M，环的质量为m，如图甲所示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力大小为多少？环节三：物体受力的初步分析研究方法：隔离法以环为研究对象对其进行受力分析。环受到重力mg和杆对环的向上的摩擦力Ff，如图乙所示。以箱子为研究对象对其进行受力分析。箱子受到重力Mg、支持力FN、环对杆的向下的摩擦力Ff'，如图丙所示。箱子受到地面的支持力FN=Mg+Ff'=Mg+Ff。依据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小FN'=FN=Mg+Ff。课堂练习1.某人用手竖直向上提着一只行李箱并处于静止状态，如图所示。下列说法中正确的是（）A.行李箱受到的重力与行李箱对人手的拉力

是一对平衡力B.行李箱受到的重力与人手对行李箱的拉力

是一对平衡力C.行李箱受到的重力与地球对行李箱的吸引

力是一对平衡力D.行李箱受到的重力与人手对行李箱的拉力是

一对作用力与反作用力B课堂练习2.