高一物理课件 第1部分 第6章 第3节《牛顿第三定律》

欢迎进入物理课堂 第6章 第3节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 考向三 第1部分 1 两物体间的任何性质的作用力总是相互的 物体间的这一对力叫作用力和反作用力 其中任意一个叫作用力 另一个叫反作用力 2 作用力与反作用力有 三同 和 三不同 三同 是大小相同 性质相同 产生 存在 消失的时间相同 三不同 是指方向不同 作用对象不同 作用效果不同 3 作用力和反作用力与平衡力不同 最明显的区别是作用对象不同 作用力 反作用力作用在两个不同的物体上效果不能抵消 平衡力作用在同一物体上效果可以抵消 自学教材 1 定义力的作用总是 物体间的这一对相互作用力叫做作用力和反作用力 把其中的任意一个力叫做作用力 则另一个力就叫做反作用力 2 相互性如果一个物体施力于另一个物体 另一个物体也会反过来对前一个物体施加力的作用 相互的 同时 重点诠释 对作用力 反作用力的理解 任何一个施力物体 同时也是受力物体 无论两个物体是否接触 作用力和反作用力总是成对出现 作用在不同的物体上 永远不能相互抵消 一对作用力与反作用力总是同种性质的力 所谓作用力和反作用力是人为命名的 究竟哪个力为作用力 哪个力为反作用力 可任意选择 没有主次之分 作用力与反作用力的方向相反 并且分别作用在两个物体上 力的作用点不同 作用力与反作用力在两个物体上的作用效果一般不同 1 下列关于作用力与反作用力的说法中正确的是 A 先有作用力 然后才有反作用力B 作用力和反作用力的大小相等 方向相反 合力为零C 物体间的作用力和反作用力一定同时产生 同时消失D 只有两物体接触时 才会产生作用力和反作用力 解析 作用力和反作用力是同时产生 同时消失的 所以选项A是错误的 选项C是正确的 由于作用力和反作用力分别作用于两个不同的物体 因此这两个力不能互相抵消 也不能进行合成运算 即作用力和反作用力由于作用点不同而没有合力 所以选项B是错误的 只要两个物体间能发生力的作用 就存在相互作用力 而两个不接触的物体间也可以产生力的作用 如两块磁铁发生相互作用时就不需要接触 所以选项D是错误的 答案 C 自学教材 1 内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 方向 作用在一条直线上 2 表达式F 其中F F 分别表示作用力和反作用力 负号表示两个力 相等 相反 F 方向相反 3 意义揭示了物体之间相互作用的规律 4 应用牛顿第三定律可以用来解释现象 如运动员在跳板上起跳 火箭发射升空 等等 重点诠释 1 牛顿第三定律的理解之 七性 1 普遍性 定律内容中的 总是 是强调对于任何物体 无论在何时 何地 何种情形 何种条件下 两个力等大 反向 共线的关系都是成立的 与物体的质量大小 运动的快慢 加速运动还是减速运动等因素均无关 2 同时性 作用力与反作用力总是同时产生 同时消失 同时变化 瞬时对应的 没有先后之分 也没有主次之别 只有成对出现 形影相随的特点 3 等值性 作用力与反作用力总是大小相等 平衡态和非平衡态下的相互作用力都是一对等大的力 4 共线性 物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上 但方向相反 5 异体性 作用力与反作用力分别作用在两个物体上 施力物体同时也是受力物体 6 同性质 作用力与反作用力一定是同性质的一对力 即是摩擦力都是摩擦力 是弹力都是弹力 是引力都是引力 7 实验性 牛顿第三定律是一个实验定律 源于实验 也可以用实验来验证 2 作用力与反作用力与一对平衡力的比较 2 一个物体静止放在水平桌面上 物体对桌面的压力等于物体的重力 这是因为 A 它们是一对平衡力B 它们是一对作用力和反作用力C 它们既是平衡力 又是相互作用力D 以上说法都不对 解析 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力 压力大小等于支持力的大小 物体的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 重力的大小等于支持力的大小 物体对桌面的压力作用在桌面上 物体的重力作用在物体上 不是作用在同一物体上的力谈不上平衡力 压力是弹力 与物体的重力性质不相同 不可能是一对作用力和反作用力 故选D 答案 D 例1 人走路时 人和地球间的作用力和反作用力的对数有 A 一对B 二对C 三对D 四对 思路点拨 解析 人走路时 受到地球对它的万有引力 摩擦力 支持力 人对地球的吸引力与地球对人的吸引力是一对作用力和反作用力 人对地球的摩擦力与地球对人的摩擦力是一对作用力和反作用力 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力和反作用力 共有三对 故C正确 答案 C 借题发挥 1 确定物体间的作用力与反作用力 首先要对物体进行正确地受力分析 找到每个力的施力物体然后再进行判断 2 判断一对力是否是作用力和反作用力 主要看两个方面 一是看作用点 作用力与反作用力应作用在两个物体上 二是看产生的原因 作用力和反作用力是由于相互作用而产生的 1 关于两个物体间的作用力和反作用力 下列说法正确的是 A 作用力与反作用力一定同时产生 同时消失B 作用力与反作用力可以不同时产生C 作用力与反作用力可以是不同性质的D 作用力与反作用力的效果相互抵消 解析 作用力与反作用力总是同步调的 即作用力与反作用力总是同时产生 同时变化 同时消失的 它们之间没有先后顺序 A正确 B错误 作用力与反作用力一定是同种性质的力 不要与平衡力相混淆 平衡力可以是不同性质的力 C错误 由于作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上 因而它们之间是无法求合力的 故它们的作用效果根本不能相互抵消 D错误 答案 A 例2 一起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中 忽略绳子的重力和空气阻力 以下说法正确的是 A 当货物匀速上升时 绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力B 无论货物怎么上升 绳子对货物的拉力都等于货物对绳子的拉力 C 无论货物怎么上升 绳子对货物的拉力总大于货物的重力D 若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时 绳子对货物的拉力一定大于货物的重力 思路点拨 1 作用力与反作用力分别作用在两个物体上 一对平衡力是相对于同一个物体而言的 2 作用力与反作用力与物体的运动状态无关 解析 绳子对货物的拉力和货物对绳子的拉力是一对作用力与反作用力 不管货物匀速 加速还是减速 大小都相等 A错B对 当货物匀速上升时 绳子对货物的拉力和货物重力是一对平衡力 与绳子的重力无关 货物加速上升 绳子对货物的拉力大于货物的重力 货物减速上升 绳子对货物的拉力小于货物的重力 C D错 答案 B 借题发挥 1 作用力与反作用力作用在两个物体上 一对平衡力作用在同一个物体上 2 作用力与反作用力一定是同性质的力 一对平衡力可以是不同性质的力 2 如图6 3 1所示 手拉绳子使重物静止 重物拉绳的力是F1 绳拉重物的力是F2 滑轮拉绳的力是F3 手拉绳的力是F4 那么 F1和F2是一对作用力与反作用力 F1和F2是一对平衡力 F3和F4是一对作用力与反作用力 F3和F4是一对平衡力 图6 3 1 A B C D 解析 由牛顿第三定律和平衡力的概念可知 F1与F2是一对作用力与反作用力 F3和F4是一对平衡力 故 说法正确 答案 D 例3 质量为M的人站在地面上 用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下 如图6 3 2所示 若重物以加速度a下降 a g 则人对地面的压力为 A M m g maB M g a maC M m g maD Mg ma 图6 3 2 思路点拨 解答本题可按以下流程分析 解析 以m为研究对象 受力分析如图所示 由牛顿第二定律得mg F ma所以绳子上的拉力F mg ma以人为研究对象 受力分析如图所示 由平衡条件得F N Mg所以N Mg F Mg ma mg由牛顿第三定律知 人对地面的压力等于地面对人的支持力 所以N N M m g ma 答案 C 借题发挥 当一个力不容易求出时 可先求出其反作用力 再依据牛顿第三定律得到该力 同样地在应用牛顿第二定律解题时如选取的研究对象不好分析 也可采取间接的方式根据牛顿第三定律分析 若上题中重物以加速度a向上加速提起 此时人对地面的压力是多大 人和地面始终有相互作用 解析 以m为研究对象 由牛顿第二定律得F mg ma 故绳子拉力F mg ma 以人为研究对象 由平衡条件得F N1 MgN1 Mg F M m g ma 由牛顿第三定律可知 人对地面的压力N1 N1 M m g ma 答案 M m g ma 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全