高一物理教科版必修1 第1部分 第三章 第4节《牛顿第三定律》课件

欢迎进入物理课堂 第三章 第4节 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 考向三 应用创新演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 1 力是物体间的相互作用 其中一个力称为作用力 另一个力称为反作用力 2 两个物体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 作用力与反作用力同时产生 同时变化 同时消失 是同种性质的力 且作用在不同物体上 3 当物体中的一部分向某方向抛出时 其余部分就会同时向相反方向运动 这种现象叫做反冲 火箭是利用反冲原理升空的 作用力与反作用力 自学教材 1 定义两个物体间的一对力 我们可以把这一对力中的任一个叫做 则另一个就叫做这个力的反作用力 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 相互作用 作用力 同时 重点诠释 对作用力 反作用力的理解 1 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 2 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 3 作用力与反作用力是同时发生的 没有先后之分 4 一对作用力与反作用力总是同种性质的力 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 牛顿第三定律 自学教材 1 牛顿第三定律的内容两个物体之间的作用力 F 和反作用力 F 总是大小相等 方向 且作用在 2 牛顿第三定律的表达式F 其中F F 分别表示作用力与反作用力 负号 表示作用力与反作用力的方向相反 相反 同一条直线上 F 重点诠释 1 对牛顿第三定律的进一步理解理解牛顿第三定律的关键是理解作用力与反作用力的关系 其关系如下 1 依赖性 作用力和反作用力相互依存 互以对方作为自己存在的前提 没有作用力 也就没有反作用力 有作用力 一定有反作用力 2 同时性 作用力和反作用力总是同时产生 同时变化 同时消失 没有先后之分 不能认为先有作用力 后有反作用力 3 同性质 作用力和反作用力一定是性质相同的力 如作用力是弹力 反作用力也是弹力 作用力是摩擦力 反作用力也是摩擦力 4 独立性 作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上 在两个物体上各自产生作用效果 这两个作用效果不能相互抵消 5 反向性 作用力与反作用力大小相等 方向相反 作用在同一直线上 这反映了力的矢量性 也反映了力的作用是相互的 2 作用力和反作用力跟平衡力的区别与联系 2 一物体静止于水平桌面上 下列说法正确的是 A 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力 这两个力是一对平衡力B 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C 物体对桌面的压力就是物体所受的重力 这两个力是同一种性质的力D 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 解析 物体的受力情况如图所示 因为物体处于平衡状态 且F与G作用于同一物体 因此F和G是一对平衡力 故选项A正确 因作用力和反作用力应分别作用于两个物体上 故选项B错误 因压力是弹力 而弹力与重力是性质不同的两种力 故选项C错误 由于支持力和压力是物体与桌面相互作用 挤压 而产生的 作用在两个物体上 故选项D错误 答案 A 反冲现象 自学教材 1 定义当物体中的向某方向抛出时 其余部分就会同时向方向运动的现象 2 表现实例火箭升空 枪发射子弹 乌贼的游动等 一部分 相反 重点诠释 1 产生原因当物体的一部分抛出时 该部分与其余部分要产生力的作用 根据牛顿第三定律可判定它们作用在不同的物体上 方向相反 属于作用力与反作用力 因此作用效果不能抵消 它们会向相反方向运动 2 利用牛顿第三定律解释反冲现象火箭升入太空的解释 因为火箭储存燃料仓内的燃料被点燃后 就会产生急剧膨胀的气体 仓壁对这部分气体的作用力使气体从火箭尾部喷出 而气体对仓壁的反作用力把火箭推上太空 3 2008年9月25日长征二号F火箭将 神舟七号 载人航天飞船发射升空 使中国人的足迹第一次印在了茫茫太空 下面关于飞船和火箭上天的情况叙述正确的是 A 火箭尾部向外喷气 喷出的气体对火箭产生一个作用力 从而获得向上的推力B 火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力 空气的反作用力作用于火箭而产生的C 火箭飞出大气层后 由于没有了空气 火箭虽向后喷气也不会产生推力D 飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力和反作用力 解析 火箭的动力是通过向外喷射高速气体 高速气体反过来作用于箭体而获得一个作用力 故A正确 B C错误 飞船进入轨道后地球吸引飞船 飞船吸引地球 所以D正确 答案 AD 对牛顿第三定律的理解 例1 关于两物体间的相互作用 下列说法中正确的是 A 马拉车时 只有马对车的拉力大于车对马的拉力时才能前进B 物体A静止在物体B上 A的质量是B的质量的10倍 所以A作用于B的力大于B作用于A的力C 轮船的螺旋桨旋转时向后推水 水同时给螺旋桨一个作用力D 发射火箭时 燃料点燃后 喷出的气体给空气一个作用力 空气施加的反作用力推动火箭前进 思路点拨 解答本题时应注意以下两点 1 作用力与反作用力的关系及成立条件 2 作用力与反作用力发生在相互作用的两个物体之间 解析 对车受力分析可知 当马对车的拉力大于车受到的阻力时 车才能启动 而马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力 大小总是相等的 故A错误 A B之间的相互作用力总是大小相等 与它们的质量无关 故B错误 轮船之所以前进是因为螺旋桨旋转时给水一个向后的推力 水同时给螺旋桨一个向前的推力 从而推动轮船前进 故C正确 火箭之所以能够前进是因为火箭向后推燃烧形成的高温高压气体 燃烧形成的高温高压气体向前推火箭 从而使火箭克服阻力向前飞行 故D错误 答案 C 借题发挥 牛顿第三定律中的 总是 强调对于任何物体任何条件下 作用力与反作用力的关系都成立 可以从以下几个方面来理解 1 不管物体大小 形状如何 其相互作用力总是大小相等 2 不管物体的运动状态如何 即不论是运动还是静止的物体 其相互作用力都是大小相等的 3 作用力与反作用力的产生和消失是同时的 因为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 否则其间的相等关系就不成立了 1 如图3 4 1所示 一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气 结果大人把小孩子拉过来了 对这个过程中作用于双方的力的关系 不正确的说法是 A 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力C 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小一定相等D 只有大人把小孩拉动的过程中 大人的力比小孩的力大 在可能出现的短暂相持过程中 两人的拉力一样大 图3 4 1 解析 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力 无论是在相持阶段还是大人把小孩拉过来的过程中 大人拉小孩的力和小孩拉大人的力总是大小相等的 故B C对 A D错 答案 AD 作用力与反作用力和一对平衡力的区别 例2 如图3 4 2所示 吊于电梯天花板上的物体处于静止状态 下列说法中正确的是 A 绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是作用力与反作用力B 物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力C 物体的重力与绳对物体的拉力是作用力与反作用力D 物体的重力的反作用力作用在绳上 图3 4 2 思路点拨 区分平衡力和作用力与反作用力的思路为 看两力是否作用于同一物体或看两力是否因为相互作用而产生 解析 绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是物体和绳直接相互作用而产生 是作用力与反作用力关系 A对 物体的重力和物体对绳的拉力 受力物体不一致 不是一对平衡力 B错 物体的重力与绳对物体的拉力均作用在物体上 二力为平衡力 C错 物体重力的反作用力作用在地球上 D错 答案 A 借题发挥 1 作用力与反作用力是 异体 共线 反向 等大 同性 同存 而平衡力是 同体 共线 反向 等大 2 一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是 看作用点 一对平衡力的作用点一定在同一个物体上 作用力和反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上 还可以看它们是不是相互作用产生的 在上例题中 若电梯加速向上运动 试确定绳对物体的拉力和物体对绳的拉力大小关系 以及绳对物体的拉力和物体的重力的大小关系 解析 绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是作用力与反作用力关系 两者永远大小相等 电梯向上加速时 物体受到向上的合力 即绳对物体的拉力大小大于物体的重力大小 答案 绳对物体的拉力大小等于物体对绳的拉力大小绳对物体的拉力大小大于物体的重力大小 牛顿第三定律的综合应用 思路点拨 求解本题应把握以下两点 1 根据牛顿第二定律求出电梯对人的支持力 2 根据牛顿第三定律确定人对电梯的压力 答案 D 借题发挥 应用牛顿运动定律解题时 常借助牛顿第三定律将物体受力进行转换 即把求A对B的作用力问题转换为求B对A的作用力 2 如图3 4 3所示 为杂技 顶竿 表演 一人站在地上 肩上为一质量为M的竖直竹竿 当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时 竿对 底人 的压力大小为 A M m gB M m g maC M m g maD M m g 图3 4 3 解析 竿上的人与竿的相互作用力为f 则底下的人受到的压力为N Mg f 对质量为m的人有 mg f ma解得 N m M g ma 答案 B 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