人教版2019高中物理必修一3.3牛顿第三定律 课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第四章
3　牛顿第三定律
学习目标
1.知道力的作用是相互的，并了解作用力、反作用力的概念.
2.理解牛顿第三定律的含义.
3.会用牛顿第三定律解决简单问题.
4.会区分一对平衡力和作用力与反作用力.
自主预习梳理
Ⅰ
认识作用力与反作用力
1.力是物体对 的作用，只要谈到力，就一定存在着 物体和
物体.
2.力的作用是相互的，物体间相互作用的这一对力称为 和
.
3.作用力与反作用力总是互相 、同时 的.把它们中的一个力叫做 ，另一个力叫做__________
一、作用力与反作用力
物体
受力
施力
反作用力
作用力
依存
作用力
存在
反作用力
2.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 ，方向 ，作用在 .
二、牛顿第三定律
1.实验探究：如图1所示，两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A，结果发现两个弹簧测力计的示数是 的.改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是 ，这说明作用力和反作用力大小 ，方向 .
相等
相等
相反
同一条直线上
相等
相等
相反
图1
牛顿第三定律在生活中的应用
三、物体的受力分析
1.受力分析中常见的三种力：
(1)重力：任何物体都受重力，其方向 .
(2)弹力：两个相互接触的物体 就会产生弹力，其方向与接触面 (填“平行”或“垂直”).
(3)摩擦力：当两个粗糙的接触面发生相对运动或具有相对运动趋势时， 处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向与接触面 (填“平行”或“垂直”).
竖直向下
相互挤压时
垂直
接触面
平行
2.平衡力与作用力和反作用力
(1)一对相互平衡的力：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在 (填“一个”或“两个不同的”)物体上 .
(2)作用力和反作用力：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在 (填“一个”或“两个不同的”)物体上.
(3)一对作用力和反作用力 (填“一定”或“不一定”)是同一种类的力，而一对相互平衡的力则 (填“一定”或“不一定”)是同一种类的力.
一个
两个不同的
一定
不一定
Ⅱ
重点知识探究
一、对牛顿第三定律的理解
导学探究
1.在光滑的冰面上，两人相对而立.当一人用力去推另一人时，两人同时向相反方向运动；两个小车上粘有磁铁，让两小车停在水平桌面上距离适当的位置，放手后两小车同时运动(相吸或相斥).
(1)物体间的一对作用力与反作用力的产生有先后顺序吗？
答案　作用力与反作用力无先后顺序，同时产生.
(2)上述两个例子中一对作用力和反作用力各是什么性质的力？
答案　前者相互作用力都是弹力，后者相互作用力都是引力或都是斥力.
(3)一对作用力和反作用力作用在几个物体上？
答案　两个.
2.拔河比赛时，甲队胜了乙队，是不是甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力呢？甲队获胜的原因是什么？
答案　不是.甲队胜是因为地面对甲的摩擦力大于乙对甲的拉力.
作用力与反作用力的“三性”和“四征”：
(1)三个性质：
①异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果；
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，不分先后；
③相互性：作用力和反作用力总是相互的，成对出现的.
知识深化
(2)四个特征：
①等值：大小总是相等的；
②反向：方向总是相反的；
③共线：总是作用在同一条直线上；
④同性：力的性质总是相同的.
A.先有F1后有F2
B.一旦人离开跳板，F2立即消失，F1依旧存在
C.因人离开跳板前具有向上的加速度，所以F2大于F1
D.F1和F2大小相等、方向相反，是一对相互作用力
例1　跳水一直是我国的优势项目，如图2所示，一运动员站在3 m跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则
答案:D
图2
解析　F1和F2是一对相互作用力，大小相等、方向相反、同时产生、同时消失，D正确.
解析　马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关.加速运动或者减速运动时，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，故A、C、D错误，B正确.
A.马拉车的力总是大于车拉马的力
B.马拉车的力总是等于车拉马的力
C.加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力
D.减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力
例2　如图3所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是
√
图3
答案　如图所示
二、一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较
导学探究
图4
如图4所示，木块静止在水平面上.
(1)在图中画出物体受到的重力G和支持力FN的示意图.
重力G和支持力属于一对什么力？作用在几个物体上？性质相同吗？
重力和支持力属于一对平衡力　
作用在一个物体上　性质不同
答案　如图所示
(2)在图5中，画出水平面对木块的支持力FN和木块对水平面的压力FN′.
支持力FN和压力FN′属于一对什么力？分别作用在什么物体上？性质相同吗？
图5
支持力FN和压力FN′属于一对作用力和反作用力
支持力FN作用在木块上，压力FN′作用在水平面上
性质总是相同的
一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较
知识深化
内容比较 一对作用力和反作用力 一对平衡力
不同点 作用对象 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上
依赖关系 相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失 无依赖关系，撤除一个，另
一个依然可存在
叠加性 两力作用效果不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零
不同点 力的性质 一定是同种性质的力 可以是同种性质的力，也可以是不同种性质的力
相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 简记为：作用力与反作用力是“异体、同类、同存，不同效”；平衡力是“同体、可异、非同存、效果抵消”.
A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力是一对平衡力
B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力是一对作用力与反作用力
C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力
D.B的重力和弹簧对B的拉力是一对作用力与反作用力
例3　两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板下，如图6所示，下列说法正确的是
答案：C
图6
解析　绳对A的拉力和弹簧对A的拉力大小不相等，不是平衡力，A错误；
作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力，弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力，B错误，C正确；
B受到的重力和弹簧对B的拉力是一对平衡力，D错误.
总结提升
区别作用力与反作用力和平衡力的方法
1.作用力与反作用力作用在两个物体上，平衡力作用在一个物体上.
2.作用力与反作用力只涉及两个相互作用的物体，是甲物体对乙物体，乙物体对甲物体的关系；平衡的一对力涉及三个物体，即两个施力物体同时作用在平衡的物体上.
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Ⅲ
1.(作用力与反作用力)下列判断正确的是
A.人行走时向后蹬地，给地面向后的摩擦力，地面给人的摩擦力是
人向前的动力
B.人匀速游泳时，人对水向前用力，水给人的力是阻力，方向向后
C.放在桌面上的物体，因有重力，才有对桌面的压力，才有桌面的
支持力出现，即压力先产生，支持力后出现
D.作用力与反作用力，应是先有作用力，再有反作用力，作用力先
变化，反作用力随后跟着做相应变化
答案：A
1
2
3
4
解析　人走路或游泳时，对地或对水都施加向后的力，另一方给人施加动力，故A对，B错；作用力与反作用力总是同时产生，同时变化的，不存在谁先谁后，故C、D均错.
2.(作用力和反作用力大小讨论)汽车拉着拖车前进，汽车对拖车的作用力大小为F，拖车对汽车的作用力大小为FT.关于F与FT的关系，下列说法正确的是
A.汽车加速前进时F大于FT，汽车减速前进时F小于FT
B.只有汽车匀速前进时F才等于FT
C.无论汽车加速、减速还是匀速前进，F始终等于FT
D.汽车对拖车的作用力F比拖车对汽车的作用力FT较早产生
答案：C
1
2
3
4
解析　汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，它们总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，与运动的状态无关.无论汽车加速、减速还是匀速前进，F始终等于FT.故A、B、D错误，C正确.
3.(一对平衡力与作用力和反作用力的比较)(多选)物
体静止在斜面上，如图8所示，下列说法正确的是
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对
平衡力
B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力
D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
图8
1
2
3
答案：BC
4
本课结束