2018高中物理第四章牛顿运动定律4.5牛顿第三定律2课件新人教版必修1.ppt

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1、5 牛顿第三定律,主题1 探究作用力与反作用力 研读教材自主认知 1.定义： 两个物体之间的作用是_的,物体之间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力,我们可以把其中的任意一个力叫作作用力,则另一个力就叫作_。 2.施力物体与受力物体： _的两个物体互为施力物体和受力物体。,相互,反作用力,相互作用,3.几对常见的作用力和反作用力：,地球,弹簧,重物,合作探究核心归纳情景1：如图甲所示,用手向下压桌子。 情景2：如图乙所示,A、B两队人员进行拔河比赛。 情景3：如图丙所示,磁铁相互吸引而运动。,试结合上述情景讨论下列问题： (1)试完成表格中的问题。,是,是,是,是,(2)由(1)我们可以得出

2、作用力和反作用力有怎样的依赖关系? 提示：作用力和反作用力总是互相依存。 作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失。,【归纳总结】对作用力与反作用力的理解 (1)力的作用是相互的,有作用力一定有反作用力,即力是成对出现的。 (2)任何物体作为施力物体的同时,也是受力物体。 (3)作用力与反作用力分别作用在不同的物体上,二者不可能相互抵消。 (4)一对作用力与反作用力性质总是相同的。 (5)相互作用的一对力,可任选其中一个力称为作用力,另一个力就叫作反作用力。,过关小练即时应用 1.(2015临沂高一检测)关于作用力与反作用力,下列说法中正确的有( ) A.物体相互作用时,先有作用力,后有反

3、作用力 B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,故这两个力合力为零 C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力 D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上,【解题指南】解答本题时可以把握以下两点： (1)作用力与反作用力的依赖关系。 (2)作用力与反作用力的性质。 【解析】选D。物体相互作用时,作用力与反作用力同时产生,A错,D对;因为作用力与反作用力不作用在同一物体上,谈不上合力为零,B错;作用力与反作用力是同性质的力,故C错。正确选项为D。,2.(多选)(2015菏泽高一检测)2014年10月24日,我国的“嫦娥五号

4、”再入返回飞行试验器在西昌卫星发射中心由长征三号丙运载火箭发射升空,下面关于飞行器与火箭上天的情形叙述正确的是( ) A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力 B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力,C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力 D.飞行器进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力,【解析】选A、D。火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动

5、力,此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因此选项B、C错误,选项A正确。飞行器进入轨道之后,飞行器与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引飞行器,飞行器吸引地球,这就是一对作用力与反作用力,故选项D正确。,3.(多选)如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上,在以下各对力中属于作用力和反作用力的是( )A.P所受重力和Q对P的支持力 B.P对Q的压力和Q对P的支持力 C.P所受重力和P对Q的压力 D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力,【解析】选B、D。P所受重力和Q对P的支持力是一对平衡力;P对Q的压力和Q对P的支持力是一对作用力和反作用

6、力;P所受重力和P对Q的压力两力虽等大同向,但性质、作用物体等均不相同;Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力是一对作用力与反作用力,故B、D正确,A、C错误。,【补偿训练】 1.(多选)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.先有作用力,后有反作用力 B.作用力是原因,反作用力是结果,二者之间是因果关系 C.用刀子切豆腐时,刀子对豆腐有作用力,同时豆腐对刀子有反作用力 D.作用力和反作用力总是同时产生,同时消失,二者间无因果关系 【解析】选C、D。作用力和反作用力总是同时产生,同时变化,同时消失。所以选项A、B错误,C、D正确。,2.如图,人走路时,人和地球间的作用力和反

7、作用力的对数有( )A.一对 B.两对 C.三对 D.四对,【解析】选C。人走路时受到三个力的作用,即重力、地面对人的支持力和地面对人的摩擦力。因为力的作用总是相互的,是成对出现的,所以这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力,所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力,故C选项正确,A、B、D错误。,【通法悟道】作用力和反作用力的三点性质 (1)同质性：作用力和反作用力是同一性质的力,即作用力是弹力,反作用力也是弹力。 (2)异体性：作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各自对自己的受力物体产生作用效果,所以它们产生的作用效果不会抵消。 (3)普遍性：

8、作用力和反作用力的关系适用于任何物体之间,与物体的运动状态无关,与参考系的选择也无关。,主题2 牛顿第三定律 研读教材自主认知 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_上。 2.表达式： (作用力)F=- F(反作用力),式中的“-”号表示方向_。,相等,相反,一条直线,相反,合作探究核心归纳如图所示,把A、B两只弹簧测力计连接在一起,用手拉弹簧测力计。 试结合上述情景,讨论下面的问题： (1)两弹簧测力计的读数有什么关系?拉力的方向有什么关系? 提示：两弹簧测力计的读数相同,拉力的方向相反。,(2)结合表格分析两只弹簧测力计的读数的关系。,相同,相同,相同,相同

9、,(3)由(1)(2)我们可以得出作用力和反作用力的关系是怎样的? 提示：两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反。,【归纳总结】 1.牛顿第三定律中“总是”的含义： (1)不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或者大物体与小物体之间,还是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,运动的物体与静止的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的。 (3)作用力和反作用力的产生、变化和消失总是同时的,两者中若有一个产生、变化或消失,则另一个必然同时产生、变化或消失。,2.作用力与反作用力和平衡力的区别：,过关小

10、练即时应用 1.(多选)(2015苏州高一检测)如图所示,一个物体浮在液面上,下列说法中正确的是( ),A.物体受到一对平衡力重力G与浮力F的作用 B.重力G的反作用力作用于地球 C.浮力F的反作用力作用于地球 D.重力G的反作用力与浮力F的反作用力也是一对平衡力,【解析】选A、B。物体共受到两个力的作用,即重力G和浮力F,重力G的反作用力是物体对地球的吸引力,浮力F的反作用力是物体对水的压力,所以A、B、C三个选项中A、B对,C错。针对D选项,重力G的反作用力与浮力F的反作用力分别作用在地球上和水上,所以这两个力不可能是一对平衡力,故D选项是错误的。故正确答案为A、B。,2.(多选)一个大人

11、跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法中正确的是( ) A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B.大人拉小孩的力不一定比小孩拉大人的力大 C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小一定相同 D.地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大,【解题指南】解答本题时可把握以下两点： (1)判断两力是否是相互作用力。 (2)由牛顿第三定律判断两力的关系。 【解析】选C、D。作用力与反作用力总是大小相等的,大人与小孩手拉手比力气时,无论是相持阶段还是小孩被拉过来的过程中,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力总是大小相等的;大人能

12、把小孩拉过来的原因是地面对两者的最大静摩擦力不同,故C、D正确,A、B错误。,3.(2015德州高一检测)在天花板上用悬绳吊一重为G的电风扇,电风扇静止时受几个力作用?如图所示,这些力的反作用力是哪些力?这些力的平衡力是哪些力?,【解析】电风扇静止时受力分析如图所示,受重力G、悬绳拉力 F,重力G的反作用力是电风扇对地球的吸引力,拉力F的反作用 力是电风扇对悬绳的拉力,G与F是一对平衡力。 答案：见解析,【互动探究】如果电风扇在匀速转动呢?当电风扇转动时与静止时相比较,对天花板的拉力是变大还是变小?为什么? 【解析】电风扇匀速转动时受力分析如图所示,受重力G、悬绳的 拉力F1和空气对电风扇向上

13、的作用力F2,重力G的反作用力是电风 扇对地球的吸引力,拉力F1的反作用力是电风扇对悬绳的拉力,F2 的反作用力是电风扇对空气向下的作用力,G与F1和F2的合力是一对平衡力,因为G=F,G=F1+F2,故F1F,即电风扇转动时相对于静止时,对天花板的拉力变小了。 答案：见解析,【补偿训练】 1.如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重力G=10N的金属块,使金属块部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出),若弹簧测力计的示数变为FT=6N,则台秤的示数( )A.保持不变 B.增加10 N C.增加6 N D.增加4 N,【解析】选D。金属块浸入水中后,水对金属块产生浮力F,由弹簧测力计的示数知,浮力的大小为

14、F=G-FT=(10-6)N=4 N。根据牛顿第三定律,金属块对水也施加一个反作用力F,其大小F=F=4N,通过水和杯的传递,对台秤产生附加压力,所以,台秤的示数增加4N。故D对。,2.下面说法中正确的是( ) A.以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”,但石头却“安然无恙”,是因为鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力 B.马拉车前进,马对车的拉力大小等于车对马的拉力的大小 C.物体间的作用力在先的是作用力,在后的是反作用力 D.人压弹簧时“人弱它就强”说明人与弹簧间的相互作用力不是等大的 【解析】选B。相互作用的两个力总是大小相等,与物体的状态无关,故B正确,A、D错误;两力总是同时产生,同时消失,C错误。故选B。,【通法悟道】 1.判断一对力是否是相互作用力的方法： 判断一对力是否是作用力和反作用力,主要看三个方面, (1)看作用点：作用力和反作用力应作用在两个物体上。 (2)看大小、方向关系：一对作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。 (3)看产生的原因：有作用力,就有反作用力,它们总是成对出现的,同时产生、同时变化、同时消失,而且是同一种性质的力。,2.牛顿三个运动定律的区别与联系：,