高中物理 第四章 第5節(jié) 牛頓第三定律課件 新人教版必修1.ppt

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5 牛頓第三定律,第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識探究,典例精析,達(dá)標(biāo)檢測,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.理解牛頓第三定律的含義. 3.會(huì)用牛頓第三定律解決簡單問題. 4.會(huì)區(qū)分一對平衡力和作用力與反作用力.,一、作用力和反作用力,,答案,在光滑的冰面上，兩人相對而立.當(dāng)一人用力去推另一個(gè)人時(shí)，兩人同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)；兩個(gè)小車上粘有磁鐵，讓兩小車停在水平桌面上距離適當(dāng)?shù)奈恢?，放手后兩小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)(相吸或相斥). (1)上面事例中，當(dāng)一個(gè)物體(設(shè)為甲)對另一個(gè)物體(設(shè)為乙)施力時(shí)，乙對甲有作用力嗎？,,知識探究,,,導(dǎo)學(xué)探究,答案 甲對乙施力時(shí)，乙對甲也同時(shí)產(chǎn)生了作用力.,(2)上面兩個(gè)例子中相互作用力各是什么性質(zhì)的力？一對相互作用力的性質(zhì)相同嗎？,答案 前者相互作用力都是彈力，后者相互作用力都是引力或都是斥力；相同.,(3)物體間相互作用的一對力作用在幾個(gè)物體上？,答案 兩個(gè).,,答案,,,知識梳理,作用力與反作用力的概念 (1)力是物體對 的作用，只要談到力，就一定存在著 物體和 物體. (2)力的作用是相互的，物體間相互作用的這一對力稱為 和 . (3)作用力與反作用力總是相互 、同時(shí) 的.把它們中的一個(gè)力叫做 ，另一個(gè)力叫做 .,,答案,物體,受力,施力,作用力,反作,用力,依存,存在,作用力,反作用力,,,即學(xué)即用,下列說法中正確的是( ) A.地球附近的物體的重力沒有反作用力 B.相互作用的兩個(gè)力究竟稱哪一個(gè)力是作用力(或反作用力)是人為規(guī)定的 C.“雞蛋碰石頭”的過程中，雞蛋對石頭的力必為作用力，石頭對雞蛋 的力必為反作用力 D.凡是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上且作用在同一個(gè)物體 上的兩個(gè)力必定是一對作用力與反作用力,,解析答案,解析 物體受到的重力是屬于地球?qū)ξ矬w的吸引力，它的反作用力是物體對地球的吸引力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 一對相互作用力，究竟哪一個(gè)力是作用力，哪一個(gè)力是反作用力，是相對而言的，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； 作用力和反作用力必然分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案 B,二、牛頓第三定律,,答案,兩個(gè)同學(xué)對拉彈簧測力計(jì)(拉力大小可以是任意的)，兩測力計(jì)示數(shù)存在什么關(guān)系？兩測力計(jì)間相互作用力作用在幾個(gè)物體上？方向如何？畫出兩彈簧測力計(jì)受力示意圖.,,,導(dǎo)學(xué)探究,答案 兩彈簧測力計(jì)示數(shù)總是相等；兩個(gè)物體；方向相反；兩彈簧測力計(jì)受力示意圖如圖所示,,,知識梳理,牛頓第三定律的內(nèi)容及作用力與反作用力的關(guān)系 (1)牛頓第三定律： 物體之間的作用力和反作用力總是大小 ，方向 ，作用在 . (2)作用力與反作用力具有“四同”和“三異”的關(guān)系. “四同”表示： ①同大小：大小 . ②同直線：作用在 . ③同存亡：同時(shí) 、同時(shí) 、同時(shí)變化.,,答案,兩個(gè),相等,相反,同一條直線上,相等,同一條直線上,產(chǎn)生,消失,④同性質(zhì)：作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是彈力，反作用力也是彈力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力. “三異”表示：①異向：方向 .②異體：作用在 的物體上.③異效：在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能認(rèn)為作用力和反作用力的合力為零.,,答案,相反,不同,,,即學(xué)即用,(多選)如圖1所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是( ),,解析答案,圖1,A.甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝 B.當(dāng)甲把乙勻速拉過去時(shí)，甲對乙的拉力大小等于乙對甲的拉力大小 C.當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力 D.甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是地面對甲的摩擦 力大于地面對乙的摩擦力，所以甲獲勝,返回,解析 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，由于它們作用在不同的物體上，所以其效果可以不同.甲獲勝的原因是甲受到的地面的摩擦力大于繩子對甲的拉力；乙后退的原因是繩子對乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根據(jù)牛頓第三定律，甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小.B、D正確. 答案 BD,,返回,例1 如圖2所示，一匹馬拉著車前行，關(guān)于馬拉車的力和車?yán)R的力的大小關(guān)系，下列說法中正確的是( ) A.馬拉車的力總是大于車?yán)R的力 B.馬拉車的力總是等于車?yán)R的力 C.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，馬拉車的力大于車?yán)R的力 D.減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，馬拉車的力小于車?yán)R的力,,典例精析,一、一對相互作用力與一對平衡力的區(qū)別,,解析答案,圖2,解析 馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對作用力與反作用力，它們總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對作用力與反作用力，它們總是大小相等、方向相反，加速運(yùn)動(dòng)或者減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，馬向前拉車的力都等于車向后拉馬的力，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確. 答案 B,例2 如圖3所示，一位同學(xué)用水平推力F把一個(gè)木塊緊壓在豎直墻上，使木塊處于靜止?fàn)顟B(tài). (1)這個(gè)情景中出現(xiàn)的作用力和反作用力有哪些？,,答案,圖3,答案 作用力和反作用力共有四對：木塊受到的重力和木塊對地球的引力、墻對木塊的彈力和木塊對墻的壓力、墻對木塊的摩擦力和木塊對墻的摩擦力、手推木塊的力和木塊對手的支持力.,(2)請?jiān)趫D中畫出木塊所受的力.,,答案,答案 如圖所示,(3)在此情景中出現(xiàn)了幾對相互平衡的力？,,答案,答案 有兩對相互平衡的力：木塊受到的重力G和木塊受到墻對它的靜摩擦力Ff靜、手推木塊的力F和墻對木塊的彈力FN.,歸納總結(jié),歸納總結(jié),,一對作用力和反作用力跟一對平衡力均是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上.然而，它們是有區(qū)別的： (1)作用對象：作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，而一對平衡力則是作用在同一物體上. (2)依賴關(guān)系：作用力和反作用力相互依賴，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失；而構(gòu)成一對平衡力的兩個(gè)力可以單獨(dú)存在，當(dāng)一個(gè)力消失時(shí)，另一個(gè)力可以繼續(xù)存在.,,歸納總結(jié),,(3)力的性質(zhì)：作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而一對平衡力可以是兩種不同性質(zhì)的力. (4)作用效果：作用力和反作用力各有各的作用效果，不能相互抵消；而在不考慮物體的形變時(shí)，一對平衡力的作用效果可以相互抵消.,歸納總結(jié),二、綜合應(yīng)用牛頓第三定律和牛頓第二定律解題,,解析答案,例3 質(zhì)量為M的人站在地面上，用繩通過定滑輪將質(zhì)量為m的重物從高處放下，如圖4所示，若重物以加速度a下降(ag)，則人對地面的壓力大小為( ),圖4,返回,A.(M＋m)g－ma B.M(g－a)－ma C.(M－m)g＋ma D.Mg－ma,解析 對重物，設(shè)繩的拉力為FT，由牛頓第二定律知：mg－FT＝ma，所以，繩的拉力為FT＝mg－ma.對人受力分析，受重力、繩的拉力及地面的支持力而平衡，則Mg＝FN＋FT，所以FN＝Mg－FT＝(M－m)g＋ma.根據(jù)牛頓第三定律知，人對地面的壓力大小也為(M－m)g＋ma. 答案 C,,返回,,達(dá)標(biāo)檢測,1.(多選)如圖5所示是利用計(jì)算機(jī)記錄的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)火箭和衛(wèi)星之間的作用力和反作用力的變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是( ),,解析答案,1,2,3,4,5,圖5,A.作用力大時(shí)，反作用力小 B.作用力和反作用力的大小總是相等的 C.作用力和反作用力的方向總是相反的 D.作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的,解析 圖象中的兩條圖線對應(yīng)的縱坐標(biāo)大小相等、符號相反，故A錯(cuò)誤，B、C正確；,BC,作用力與反作用力作用在兩個(gè)相互作用的物體上，D錯(cuò)誤.,,解析答案,2.下列判斷正確的是( ) A.人行走時(shí)向后蹬地，給地面向后的摩擦力，地面給人的摩擦力是人向 前的動(dòng)力 B.人勻速游泳時(shí)，人對水向前用力，水給人的力是阻力，方向向后 C.放在桌面上的物體，因有重力，才有對桌面的壓力，才有桌面的支持 力出現(xiàn)，即壓力先產(chǎn)生，支持力后出現(xiàn) D.作用力與反作用力，應(yīng)是先有作用力，再有反作用力，作用力先變化， 反作用力隨后跟著做相應(yīng)變化,1,2,3,4,5,解析 人走路或游泳時(shí)，對地或?qū)λ际┘酉蚝蟮牧?，另一方給人施加動(dòng)力，故A對，B錯(cuò)； 作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化的，不存在誰先誰后，故C、D均錯(cuò). 答案 A,1,2,3,4,5,,答案,1,2,3,4,5,3.(多選)一個(gè)大人同一個(gè)小孩站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過來了，對這個(gè)過程中作用于雙方的力的關(guān)系，正確的說法是( ) A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B.大人與小孩間的拉力是一對作用力和反作用力 C.大人拉小孩的力與小孩拉大人的力大小一定相等 D.只有在大人把小孩拉動(dòng)的過程中，大人的力才比小孩的力大，在可 能出現(xiàn)的短暫相持過程中，兩人的拉力一樣大,BC,1,2,3,,答案,4,5,4. (多選)物體靜止在斜面上，如圖6所示，下列說法正確的是( ),圖6,BC,A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力 B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力 和反作用力 C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對平衡力 D.物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力,5. 圖7為馬戲團(tuán)中猴子爬桿的裝置.已知底座連同直桿總質(zhì)量為20 kg，猴子質(zhì)量為5 kg，現(xiàn)讓猴子沿桿以1 m/s2的加速度從桿底部向上爬，設(shè)猴子與桿之間的作用力為恒力，則底座對水平面的壓力為多大？(g取10 m/s2),1,2,3,,解析答案,4,5,解析 設(shè)猴子向上加速爬時(shí)受到桿向上的力為F，猴子質(zhì)量為m，桿及底座的總質(zhì)量為M，則對猴子由牛頓第二定律得F－mg＝ma，得F＝m(g＋a)＝55 N，根據(jù)牛頓第三定律，知猴子對桿向下的力F′＝F＝55 N，所以底座對水平面的壓力為FN＝F′＋Mg＝255 N. 答案 255 N,圖7,返回,