课件24张PPT。第5节 牛顿第三定律 金色的阳光洒满校园,操场上人声鼎沸,高一年级的拔河比赛正在紧张激烈地进行。一场比赛下来,胜者不免得意洋洋,负者倒也不很气馁,因为他们发现拔河中有许多力学问题值得探讨:
相持时双方的拉力一定大小相等,方向相反;当甲方齐心协力把绳子缓缓朝他们方向拉过去的时候,甲方的拉力一定比乙方大吗?
能不能设计一个实验,比较一下双方拉力的大小?
有人说,运动员的体重越重,拔河时越有利,为什么?
拔河时,决定胜负的主要因素是什么?
这上面的很多问题都与牛顿第三定律有关系,我们可以在学习本课后再来探讨这些问题,还有可能提出更多的问题呢?比较拉力的大小让小女孩主动拉大男孩
让大男孩主动拉小女孩
双方同时施加拉力
让大男孩穿上溜冰鞋站在水泥地上,小女孩站在草地对拉。再看一些实例: 作用力和反作用力 (1) 概念:
两个物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
(2)对作用力和反作用力的理解
①“相互”的意思是说力总是“成对”出现,有 作用力必有反作用力;
②相互作用的一对力,可任选其中一个力称为作用力,则另一个力就是反作用力;
③作用力与反作用力总是作用在不同的物体上;
④作用力与反作用力总是共存的。
用两把弹簧测力计在水平桌面上相互对拉,观察拉力变化过程中两弹簧测力计的读数变化。实验与探究:作用力与反作用力的关系弹簧实验:现象弹簧实验:分析弹簧实验:分析AB弹簧实验:分析弹簧实验:分析牛顿第三定律1)探究作用力和反作用力的大小关系
①实验探究:如图4-5-2所示,把两个弹簧秤A和B连接在一起,用手拉弹簧秤A,A对B的作用力为F,B对A的反作用力为F′。
说明:两弹簧秤对拉时,必须保持两弹簧秤轴线在同一直线上。
②实验结论:弹簧秤A无论快拉还是慢拉、拉力大还是小,F和F′大小始终相等,方向相反。作用力与反作用力的特性大小相等
方向相反
作用点分别在两个物体上
作用在同一条直线上
同时存在,同时消失
是同样性质的力(1)定律内容:
两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)公式:
F甲对乙=-F乙对甲
“-”号表示方向相反的意思。
牛顿第三定律(3)从“总是”的角度透析牛顿第三定律。①牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体,与物体的质量、形状及运动状态无关。
②作用力与反作用力同时产生、同时消失,无先后之分。
③作用力与反作用力一定是同性质的力,
例如,作用力是弹力,反作用力也一定是弹力;作用力是摩擦力,反作用力也一定是摩擦力,等等。
④物体间的相互作用力可以通过两物体直接接触发生作用,也可以通过“场”相互作用,
如万有引力、电场力、磁场力。
拔河比赛到底比什么?F甲f甲F乙f乙甲乙F甲=F乙F甲f乙mf甲m>f乙m拔河比赛到底比什么?思考: 有同学说:“我记得在初中学过,如果两个力的大小相等,方向相反,这两个力就会互相平衡,看不到作用的效果了。既然作用力和反作用力也是大小相等,方向相反的,它们也应该互相平衡呀!”
你应该怎样解答这位同学的疑问?
一对作用力和反作用力一对平衡力不同点大小相等、方向相反、作用在同一直线上(1)两个力作用在相互作用的两个物体上(1)两个力作用在同一个物体上(2)性质不一定相同(2)性质相同(3)同时产生,同时变化,同时消失(3)不一定相互影响,不一定同时消失(4)两个力各有各的作用效果共同点(4)两个力共同作用,效果是相互抵消,物体平衡。相互作用力和平衡力的比较探究:火箭为什么能飞起来?如图4-5-6所示,用细绳将条形磁铁m1竖直吊起,再将磁铁m1吸引铁块m2,静止后将细绳烧断,m1和m2同时下落,不计空气阻力,在下落过程中( )
A.m2的加速度一定为g
B.m2只受一个力的作用
C.m2可能只受两个力的作用
D.m2共受三个力的作用图4-5-6A D