高中物理人教版（2019）必修第一册导学案 第三章 第三节 牛顿第三定律 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版（2019）必修第一册导学案 第三章 第三节 牛顿第三定律 Word版含解析 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 316.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-01-06 15:14:36 | ||
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文档简介
3.3 牛顿第三定律
1、知道两个物体间的作用总是相互的，而作用力和反作用力的说法也是相对的。
2、经历探究作用力与反作用力的关系的实验过程，观察、体会一对作用力和反作用力间的大小、方向等关系。
3、能正确表述牛顿第三定律，并能运用牛顿第三定律定性分析、说明相关具体实例。
1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。（重点）
2、理解牛顿第三定律的含义，并能用它解释生活中的现象。（重点）
3、知道作用力、反作用力与平衡力的区别。（难点）
4、会正确进行受力分析。（难点）
作用力和反作用力
1、力是物体对物体的作用，只要谈到力，就一定存在受力物体和施力物体。
2、两个物体之间的作用总是相互的。施力物体同时也一定是受力物体，物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。
3、作用力和反作用力总是相互依存、同时存在的，我们可以把其中的任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。
牛顿第三定律
1、内容：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。
2、表达式：F＝－F′，负号表示两力的方向相反。
3、意义：揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系。
物体的受力分析
1、受力分析：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图，这就是受力分析。
2、受力分析中常见的三种力：
(1)重力：任何物体都受重力，其方向竖直向下。
(2)弹力：两个相互接触的物体相互挤压，就会产生弹力，其方向与接触面垂直。
(3)摩擦力：当接触面粗糙、相互挤压且发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向与接触面平行。
牛顿第三定律的理解
1、实验性：牛顿第三定律是一个实验定律。
2、普遍性：牛顿第三定律中的“总是”是强调对于任何物体，无论何时、何地、何种情况、何种条件，两个力等大、反向、共线的关系都成立，与物体的质量、形状、运动状态及参考系的选取等因素均无关。
3、同时性：作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，没有先后之分，也没有主次之别，具有成对出现、形影相随的特点。
4、等值性：作用力与反作用力总是大小相等。平衡状态和非平衡状态下的相互作用力都是一对等大的力。“以卵击石”时，“卵”与“石”之间的相互作用力大小相等。
5、共线性：物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上，但方向相反。
6、异体性：作用力与反作用力分别作用在两个物体上，施力物体同时也是受力物体。
7、同性质：作用力与反作用力一定是同性质的一对力。
【典例一】1、如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时,两个人会向相反方向运动,这是因为A推B时( )
A.A与B之间有相互作用力
B.A对B的作用在先,B对A的作用在后
C.B对A的作用力小于A对B的作用力
D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力
解题思路： A推B时,两个人会向相反的方向运动,这是因为A与B之间有相互作用力,选项A正确,B、C、D错误。
答案：A
受力分析的几点注意事项
1、作研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的力或合成的力分析进去。
2、区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力可能变成外力，要画在受力图上。
3、防止“添力”：找出各力的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在。
4、防止“漏力”：按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析，这是防止“漏力”的有效方法。
5、受力分析还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无、大小及方向。
【典例二】2、如图所示,是四个完全相同的木块,与墙面接触。在图甲中,水平力F作用于B上,处于静止状态;图乙中,竖直弹簧作用于D上,处于静止状态。则关于的受力情况,下列说法正确的是( )
A.图甲中A受五个力作用,图乙中C受三个力作用
B.图乙中墙对C可能有摩擦力
C.图甲中墙对A一定没有摩擦力
D.图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力
解题思路：图甲中,组成的整体受重力、支持力、压力和摩擦力而处于静止状态,对A进行受力分析可知,A受重力、墙对A的支持力和摩擦力、B对A的弹力和摩擦力五个力作用,故C错误;对图乙中组成的整体分析,重力与弹力平衡,墙对C没有支持力,也没有摩擦力,故B错误;间一定有压力,因C有相对于D向左下方的运动趋势,故D对C一定存斜向右上方的摩擦力,故D正确;图乙中C只受重力、D的支持力及D对C的摩擦力的作用,C共受三个力作用,故A正确。
答案：AD
作用力、反作用力与平衡力的比较
内容 作用力和反作用力 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
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、作用在一条直线上
【典例三】3、如图所示,物体放在水平地面上,受到一个水平向右的拉力F作用,却仍然保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.物体受三个力作用,其中有一对平衡力
B.物体受三个力作用,其中有一对作用力和反作用力
C.物体受四个力作用,其中有两对作用力和反作用力
D.物体受四个力作用,其中有两对平衡力
解题思路：物体受重力、地面的支持力、水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力四个力的作用,A、B错误。由于作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的,所以物体所受的四个力中不可能有作用力与反作用力,因此C错误。物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力,其合力为零,为一对平衡力,竖直方向受重力和支持力,也为一对平衡力,所以D正确。
答案：D
1、如图所示,水平桌面上静止叠放了三个苹果,则下列说法正确的是( )
A.1号苹果由于放在最上面,所以1号苹果没有发生弹性形变
B.1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的
C.1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用力和反作用力
D.2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对平衡力
答案：B
2、如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( )
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
D.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
答案：D
3、如图所示,将两弹簧测力计连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明( )
A.这是两只完全相同的弹簧测力计
B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.力是改变物体运动状态的原因
答案：C
4、我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
答案：BD
5、如图甲所示,用传感器研究两钩子间的作用力与反作用力,其中左侧传感器固定于木块上,两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示,如乙图所示。
(1)根据图乙所示图像,下列说法正确的是( )
A.可能是木块静止时得到的
B.可能是木块匀速运动时得到的
C.可能是木块加速运动时得到的
D.木块的速度一定变化
(2)根据右图可知一对作用力和反作用力之间存在的关系是__________________。(至少写出两点)
答案： (1)ABC; (2)大小相等,方向相反,同时存在,同时变化等
1、知道两个物体间的作用总是相互的，而作用力和反作用力的说法也是相对的。
2、经历探究作用力与反作用力的关系的实验过程，观察、体会一对作用力和反作用力间的大小、方向等关系。
3、能正确表述牛顿第三定律，并能运用牛顿第三定律定性分析、说明相关具体实例。
1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。（重点）
2、理解牛顿第三定律的含义，并能用它解释生活中的现象。（重点）
3、知道作用力、反作用力与平衡力的区别。（难点）
4、会正确进行受力分析。（难点）
作用力和反作用力
1、力是物体对物体的作用，只要谈到力，就一定存在受力物体和施力物体。
2、两个物体之间的作用总是相互的。施力物体同时也一定是受力物体，物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。
3、作用力和反作用力总是相互依存、同时存在的，我们可以把其中的任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。
牛顿第三定律
1、内容：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。
2、表达式：F＝－F′，负号表示两力的方向相反。
3、意义：揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系。
物体的受力分析
1、受力分析：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图，这就是受力分析。
2、受力分析中常见的三种力：
(1)重力：任何物体都受重力，其方向竖直向下。
(2)弹力：两个相互接触的物体相互挤压，就会产生弹力，其方向与接触面垂直。
(3)摩擦力：当接触面粗糙、相互挤压且发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向与接触面平行。
牛顿第三定律的理解
1、实验性：牛顿第三定律是一个实验定律。
2、普遍性：牛顿第三定律中的“总是”是强调对于任何物体，无论何时、何地、何种情况、何种条件，两个力等大、反向、共线的关系都成立，与物体的质量、形状、运动状态及参考系的选取等因素均无关。
3、同时性：作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，没有先后之分，也没有主次之别，具有成对出现、形影相随的特点。
4、等值性：作用力与反作用力总是大小相等。平衡状态和非平衡状态下的相互作用力都是一对等大的力。“以卵击石”时，“卵”与“石”之间的相互作用力大小相等。
5、共线性：物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上，但方向相反。
6、异体性：作用力与反作用力分别作用在两个物体上，施力物体同时也是受力物体。
7、同性质：作用力与反作用力一定是同性质的一对力。
【典例一】1、如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时,两个人会向相反方向运动,这是因为A推B时( )
A.A与B之间有相互作用力
B.A对B的作用在先,B对A的作用在后
C.B对A的作用力小于A对B的作用力
D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力
解题思路： A推B时,两个人会向相反的方向运动,这是因为A与B之间有相互作用力,选项A正确,B、C、D错误。
答案：A
受力分析的几点注意事项
1、作研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的力或合成的力分析进去。
2、区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力可能变成外力，要画在受力图上。
3、防止“添力”：找出各力的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在。
4、防止“漏力”：按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析，这是防止“漏力”的有效方法。
5、受力分析还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无、大小及方向。
【典例二】2、如图所示,是四个完全相同的木块,与墙面接触。在图甲中,水平力F作用于B上,处于静止状态;图乙中,竖直弹簧作用于D上,处于静止状态。则关于的受力情况,下列说法正确的是( )
A.图甲中A受五个力作用,图乙中C受三个力作用
B.图乙中墙对C可能有摩擦力
C.图甲中墙对A一定没有摩擦力
D.图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力
解题思路：图甲中,组成的整体受重力、支持力、压力和摩擦力而处于静止状态,对A进行受力分析可知,A受重力、墙对A的支持力和摩擦力、B对A的弹力和摩擦力五个力作用,故C错误;对图乙中组成的整体分析,重力与弹力平衡,墙对C没有支持力,也没有摩擦力,故B错误;间一定有压力,因C有相对于D向左下方的运动趋势,故D对C一定存斜向右上方的摩擦力,故D正确;图乙中C只受重力、D的支持力及D对C的摩擦力的作用,C共受三个力作用,故A正确。
答案：AD
作用力、反作用力与平衡力的比较
内容 作用力和反作用力 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
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、作用在一条直线上
【典例三】3、如图所示,物体放在水平地面上,受到一个水平向右的拉力F作用,却仍然保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.物体受三个力作用,其中有一对平衡力
B.物体受三个力作用,其中有一对作用力和反作用力
C.物体受四个力作用,其中有两对作用力和反作用力
D.物体受四个力作用,其中有两对平衡力
解题思路：物体受重力、地面的支持力、水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力四个力的作用,A、B错误。由于作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的,所以物体所受的四个力中不可能有作用力与反作用力,因此C错误。物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力,其合力为零,为一对平衡力,竖直方向受重力和支持力,也为一对平衡力,所以D正确。
答案：D
1、如图所示,水平桌面上静止叠放了三个苹果,则下列说法正确的是( )
A.1号苹果由于放在最上面,所以1号苹果没有发生弹性形变
B.1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的
C.1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用力和反作用力
D.2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对平衡力
答案：B
2、如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( )
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
D.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
答案：D
3、如图所示,将两弹簧测力计连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明( )
A.这是两只完全相同的弹簧测力计
B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.力是改变物体运动状态的原因
答案：C
4、我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
答案：BD
5、如图甲所示,用传感器研究两钩子间的作用力与反作用力,其中左侧传感器固定于木块上,两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示,如乙图所示。
(1)根据图乙所示图像,下列说法正确的是( )
A.可能是木块静止时得到的
B.可能是木块匀速运动时得到的
C.可能是木块加速运动时得到的
D.木块的速度一定变化
(2)根据右图可知一对作用力和反作用力之间存在的关系是__________________。(至少写出两点)
答案： (1)ABC; (2)大小相等,方向相反,同时存在,同时变化等