4.4 牛顿第三定律 (共23张PPT)课件 2024-2025学年高一物理粤教版（2019）必修第一册

(共23张PPT)
4.4 牛顿第三定律
1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。
2.理解牛顿第三定律的含义。
3.知道相互作用力与平衡力的区别。
一人被击倒，是否因为对方给他施加的力比他同时给对方施加的力大？
在拳击比赛中，为什么需要戴拳击手套保护拳头？
交流讨论
一、作用力与反作用力
问题1：手用力拍桌面，手给桌面施加了一个力，手有什么感觉？这一现象说明了什么
手拍桌面，手会感觉疼，说明手给桌面施力的同时，桌面也给手施加了力。
问题2：水平桌面上有一排均匀排列的圆形小木棍，在上面放一平木板。让开动的玩具电动小车从木板的左端向右端运动，如图所示。小车向右运动时，木板的运动状态有怎样的变化？此现象说明了什么
小车在一排圆形木棍上面的木板上行驶
玩具电动小车向右运动的同时，平木板向左运动。说明小车受到木板对它的摩擦力，木板也受到小车对它的摩擦力。小车和木板之间的这种相互作用力是同时发生的。
问题3：两辆小车载有蹄形磁铁，让车上蹄形磁铁的同名磁极相对，用双手将两辆小车固定在距离较近的位置，如图2所示，双手同时撤去，观察两辆小车的运动情况，并思考此现象说明了什么。
载有蹄形磁铁的两辆小车
松手后，两辆小车同时向相反方向运动，说明两辆小车都受到了彼此的磁力作用。
梳理深化
观察和实验结果表明，物体之间的作用总是相互的。
物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。
把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。
梳理深化
作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。
作用力的施力物体就是反作用力的受力物体，作用力的受力物体就是反作用力的施力物体。
反作用力
（受力物体）
（施力物体）
作用力
（施力物体）
（受力物体）
物体A
物体B
作用力与反作用力有什么关系吗？
二、探究作用力与反作用力的关系
实验 1：在水平桌面上把两个弹簧测力计甲、乙的挂钩钩在一起。改变实验条件，观察两个弹簧测力计上的示数。
(1) 固定弹簧测力计乙的一端，用手拉弹簧测力计甲，如图所示，观察两测力计指针移动情况及其示数变化情况。改变手拉弹簧测力计甲的力，重复上述实验。
用弹簧测力计探究作用力与反作用力
(2) 弹簧测力计甲、乙都不固定，用手在水平桌面上相互对拉甲、乙，观察两测力计指针移动情况及其示数变化情况。
用弹簧测力计探究作用力与反作用力
【实验现象与结论】无论是单独拉弹簧测力计甲还是相互对拉弹簧测力计甲和乙，都能观察到二者的指针同时移动，甲的指针向左移动，乙的指针向右移动，稳定后两者指针指示的示数都相同。这说明甲、乙弹簧测力计间的作用力与反作用力的大小相等。
实验2：把两个小磁针放在桌面上，磁针A 位于圆心处，磁针B位于圆周上，如图所示。
(1) 分析磁针A和磁针B所受到磁力的方向。
(2) 让磁针B绕着磁针A在圆周上缓慢运动。在磁针B运动的过程中，观察两个磁针的指向，分析两个磁针所受磁力的方向。
两磁针之间的相互作用力的方向
【实验现象与结论】磁针A和磁针B所受磁力在同一直线上且方向相反。这说明它们之间的作用力与反作用力的方向相反，作用在同一直线上。
实验3：用力传感器替代实验1中的弹簧测力计(如图1所示)。在计算机上建立 F-t 图像，记录两个传感器的力随时间变化的图线。
在保持传感器静止的状态下对拉。
(2) 在传感器运动的状态下对拉。观察两条图线 (如图2所示)，会有什么发现
图1 用力传感器显示作用力与反作用力
图2 由计算机显示的两传感器钩子的受力情况
【实验现象与结论】两条图线关于t轴对称，如图2所示，不管是静止状态还是运动状态，两个力传感器之间的作用力总是大小相等、方向相反。
梳理深化
对作用力和反作用力之间关系的理解：
① 相互性：相互依存，互以对方作为自己存在的前提。
② 同时性：同时产生、同时变化、同时消失。
③ 同一性：性质相同。
④ 异体性：分别作用在两个物体上。
三、牛顿第三定律的表述
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。
牛顿第三定律表达式：F ＝－F′ （负号表示方向相反）
书本对桌面的压力与桌面对书本的支持力是一对作用力和反作用力
书本受到的重力与桌面对书本的支持力是一对平衡力
问题1：一本书静置在水平桌面上，先分析书的受力情况，并指出哪两个力是平衡力，再分析书与桌面的作用力与反作用力.请找出一对平衡力与一对作用力和反作用力之间的区别.
交流讨论
作用力和反作用力 平 衡 力
不 同 点 作用对象
依赖关系
叠加性
力的性质
相同点
大小相等，方向相反，作用在一条直线上
两个相互作用的物体
同一物体
相互依存，同时产生，
同时变化，同时消失
无依赖关系，一个力
消失不影响另一个力
一定是同种性质
可能相同，可能不同
两力作用效果不可叠加，不能求合力
两力作用效果可以抵消，
合力为零
作用力和反作用力与平衡力之间的比较
问题2：有人认为，在拔河比赛中，既然双方的作用力与反作用力的大小相等，应该不可能分出胜负，实际上却总有一方获胜.这是否违背牛顿第三定律？如果让比赛一方坐在一艘船上，另一方站在岸上进行比赛，结果又会如何？那么，取胜的决定因素是什么？
不违背。坐在岸上的一方获胜。最大静摩擦力。
1.2019年底中国将发射嫦娥五号，下面关于飞船与火箭上天的情形，其中正确的叙述是（　　　）
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．飞船进入运动轨道之后，与地球之间仍存在一对作用力与反作用力
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2.通过细绳拉物体沿粗糙水平面运动，说法正确的是（　　）
A．物体加速运动时，绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力
B．物体减速运动时，绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力
C．只有物体匀速运动时，绳子拉物体的力才等于物体拉绳子的力
D．无论物体如何运动，绳子拉物体的力一定等于物体拉绳子的力
D
3.如图，一个同学在水平桌面上将三个形状不规则石块成功叠放在一起，保持平衡。下列说法正确的是（　　）
A．石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力
B．石块b对a的支持力和a对b的压力是一对平衡力
C．石块c受到水平桌面向右的摩擦力
D．石块b对c的作用力一定竖直向下
D