高中物理 教科版必修1 第三章第4节《牛顿第三定律》学案

第三章　　　牛顿运动定律第四课时　　牛顿第三定律
［知能点击］
一．知识网络: 本课时讲述下列内容
1．力的作用是相互的，即力的出现是成对的。
2．牛顿第三定律的内容。
3．作用力和反作用力与平衡力的区别。
二．能力点击：学完本节后应能解决的问题
1．理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单问题。
2．能正确区分作用和反作用力与平衡力的区别。
［学法激活］
1．对牛顿第三定律的理解：
牛顿第三定律概括了作用力和反作用 ( http: / / www.21cnjy.com )力之间的关系：“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”．物体间的作用力总是相互的，总会涉及到两个物体：一个是施力物体，一个是受力物体；相互作用力总是同时产生，同时消失——即作用时间相同。牛顿第三定律概括了作用力和反作用力间的“四同两异”：
“四同”：大小相同；力的性质相同；作用时间相同；作用线在同一条直线上．
“两异”；方向相反；作用对象不同，互以别方为作用对象．
2．作用力和反作用力与平衡力的区别：
作用力和反作用力的性质一定相同，一个弹力的 ( http: / / www.21cnjy.com )反作用力一定还是弹力，绝不可能是摩擦力或重力．桌面对物体的支持力的反作用力并不是重力，而是物体对桌面的压力．作用力和反作用力的作用对象不同，分别作用在两个物体上，因而它们不可能相互抵消，更不可能互相平衡．下表为作用力反作用力和平衡力的比较：
项目 反作用力 平衡力
特点 一个力和其反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上 一个力和其平衡力大小相等，方向相反，作用在一条直线上
意义 在全面分析相互作用时提出的概念 在分析运动状态时提出的概念
有无 一个力一定有反作用力（同时存生） 一个力不一定有平衡力
数目 只有唯一的一个 一个或多个
性质 力的性质一定相同 可能相同可能不同
对象 分别作用在不同的两个物体上 一定作用在同一个物体上
必须注意：区分一对作用力与反作用力与一对平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡力的主要标志，是作用力与反作用力一定分别作用在两个不同物体上，而平衡力一定作用在同一物体上，这是区分它们的最主要的标志，而其他是次要的．
［应用窗口］
【例1】 甲、乙两人拔河，甲胜乙败，下列叙述中正确的是（　　　）
A．甲拉乙的力比乙拉甲的力大
B．甲拉乙的力同乙拉甲的力大小相等
C．地面对甲的摩擦力等于地面对乙的摩擦力
D．甲蹬地的力大于乙蹬地的力
解析： 由牛顿第三 ( http: / / www.21cnjy.com )定律可知，甲拉乙的力与乙拉甲的力大小必定相等．那么是什么原因使甲取胜的呢？我们把甲、乙组成的系统作为研究对象，则系统在水平方向受到的外力是地面对甲、乙的摩擦力f甲，和f乙，如图3－5所示．从甲能获胜可知系统在水平方向所受合外力应向左，即f甲＞f乙。而f甲和f乙分别是甲、乙蹬地时对地面产生的摩擦力的反作用力，所以甲取胜的原因是甲蹬地的力大于乙蹬地的力．
正确的结论是B、D．
【例2】物体静止放于水平桌面上，则（　　　）
A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对相互平衡的力
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相互平衡的力
解析：要求证的是书对桌面的压力 ( http: / / www.21cnjy.com )N′与书的重力G的数值关系，但这两个力没有直接的联系，但它们都与桌面对书的支持力N相关联．由于书静止，书受到的合力为零，即N与G是一对平衡力N＝G．N与N′又是一对作用力、反作用力，大小也相等N＝N′，于是得证N′＝G．
正确选项是A．
［节后小记］
1．正确理解牛顿第三定律是进行正确受力分析的基础
2．只有正确指出每个力施力物体才能正确区分作用和反作用力与平衡力
［探究QQ］
［课堂检测］
1．（A）大人拉小孩，下列说法中正确的是（　　　）
A．当小孩被大人拉走时，大人拉力大于小孩拉力
B．当小孩赖着不动时，大人拉力小于小孩拉力
C．不管什么情况下，大人拉力总大于小孩拉力，因为大人的力气总比小孩大
D．不管什么情况下，大人拉力与小孩拉力大小都相等
2．（B）分析说明自行车在正常行驶过程中（轮胎和地面间不打滑），前后轮胎受到的地面的摩擦力的方向。
［课外训练］
1．（A）下列说法中正确的是（　　　）
A．汽车与拖车一起加速前进时，汽车受到拖车的作用力大于拖车对汽车的作用力
　B．喷气火箭喷出气体向后推动空气，空气向前推动火箭，使火箭具有向前的动力
C．悬浮在水中的物体所受到的浮力与物体对水的压力是一对作用力与反作用力
D．两队“拔河”运动员在势均力敌、相持不下时，相互作用力恰好达到平衡
2．（B）在图3－6中，放在水平地上的斜面Q处于静止状态，物体P在斜面上匀加速下滑，下列说法中正确的是（　　）
　A．P对Q的压力与物体P的重力在垂直斜面上的分力是一对平衡力
　B．P对Q的压力与物体P的重力在垂直斜面上的分力是一对作用力和反作用力
　C．Q对地的压力与地对Q的摩擦力是一对作用力和反作用力
　D．Q对地的压力与地对Q的摩擦力既不是平衡力，也不是作用力、反作用力
3．（A）将一木块A放在木板B上， ( http: / / www.21cnjy.com )然后将它们一起向斜上方抛出，如图3－7所示．在不计空气阻力的情况下，飞行过程中A和B两个物体间没有相互作用力的时间是 （　　　）
A．只在上升阶段　　B．只在下降阶段 C．只在最高点时　　D．整个飞行阶段
4．（A）一个重为G的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑时（　　　）
　A．物体受到重力、下滑力、斜面的支持力和摩擦力等四个力的作用
　B．斜面对物体的作用力竖直向上，大小等于G
　C．物体所受的摩擦力大小为Gsinθ，方向沿斜面向上
　D．物体所受的合力为零
5．（B）下列关于作用力与反作用力的说法中正确的是（　　　）
A．作用力与反作用力互相平衡　　
B．弹力的反作用力亦可能是摩擦力
C．当两相互作用的物体都处于平衡状态时，它们之间的作用力与反作用力大小才相等D．作用力与反作用力的产生无先后之分
6．（A）下列说法中正确的是（　　　）
A．施力物体必然也是受力物体
B．甲主动推乙，甲对乙作用力的发生先于乙对甲的作用力
C．地球对人的吸引力显然要比人对地球的吸引力大得多
D．以卵击石，卵破碎，说明石块对卵的作用力大于卵对石块的作用力
7．（A）人走路时，人和地面之间有　　　　对作用力和反作用力，它们分别是　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
8．（B）试证明：放在水平桌面上的物体对桌面的压力等于物体受的重力．
图3－5
图3－6
图3－7