第三章 第3节 牛顿第三定律 学案-人教版(2019)高一物理必修第一册(word版含答案)

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第三章 第3节 牛顿第三定律 学案-人教版(2019)高一物理必修第一册(word版含答案)

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课题:牛顿第三定律
【主题目标】
1.通过阅读课本,知道力的作用是相互的,并了解作用力、反作用力的概念。
2.能在组内讲解理解牛顿第三定律的含义,并会用牛顿第三定律解决简单问题。(难点)
3.会区分平衡力和作用力与反作用力。
【重难点】通过阅读课本,理解牛顿第三定律的含义,并会用牛顿第三定律解决简单问题。
【原点整合】
1.组内回顾初中所学的平衡力和作用力反作用力
2.如图甲、乙为球的重力G、木板对球的力F1和球压木板的力F2,它们之间存在什么关系?
【流程】 阅读本节教材
主题一 作用力和反作用力
1.力是物体对___________的作用。只要谈到力,就一定存在着受力物体和___________。
2.两个物体之间的作用总是___________的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力。作用力和反作用力总是______________________,___________存在的。我们把其中任何一个力叫作__________________,另一个力叫作__________________。
主题二 牛顿第三定律
1.实验探究:如图,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之改变,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___________。
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______________________。
主题三 物体受力的初步分析
1.分析思路:一是根据物体______________________来分析和判断其受力情况;二是根据各种力的特点,从______________________的角度来分析物体的受力。
2.常遇到的力:重力、弹力、摩擦力。
3.平衡力与相互作用力
(1)一对相互平衡的力作用在___________物体上,一对作用力与反作用力分别作用在______________________物体上。
(2)一对相互平衡的力不一定是___________的力,而一对作用力与反作用力一定是同一种类的力。
【深入学习】组内举例分析以下内容:
1.牛顿第三定律表达式:F=-F′,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向相反。
2.作用力与反作用力的“四同”“三异”
作用力与反作用力关系
四同 等大 大小总是相等
共线 作用在一条直线上
同时 同时产生、同时变化、同时消失
同性质 同一性质的力
三异 异向 方向相反
异体 作用在不同的物体上
异效 效果不能相互抵消,不能认为合力为零
 牛顿第三定律中“总是”表现在以下三个方面:
1与物体的大小和形状无关。
2与物体的运动状态无关。
3与物体受不受其他力无关。
二、作用力、反作用力与平衡力的比较
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
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,作用在一条直线上
【课后反思总结】
1、本节课未解决的问题和疑难
2、构建本节课思维框架
3、
课题:牛顿第三定律 速正测练案
(时间:40分钟 )
班级:_____ _____组_____号 姓名:____________ 分数:__________
第1题8分,2-14题每题6分,15题14分。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)物体间可能只有作用力,而没有反作用力。 ( )
(2)物体间先有作用力,然后才有反作用力。 ( )
(3)作用力与反作用力的合力为零。 ( )
(4)受力分析时,只分析物体受到的力。 ( )
2.关于作用力与反作用力的说法中,正确的是(  )
A.作用力与反作用力的性质不一定相同
B.作用力与反作用力的大小相等、方向相反,它们的作用效果可以抵消
C.书静止在水平桌面上,书受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力
D.大人和小孩掰手腕,虽然小孩输了,但是小孩给大人的力等于大人给小孩的力
3.下列说法正确的是(  )
A.起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的力大于货物对钢索的力
B.子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力
C.大人与小孩相撞时,大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力
D.将图钉按入木板,图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的
4. 如图甲所示,把两个力传感器的挂钩钩在一起,让一个大人与一个小孩向相反方向拉,大人很轻松地就能将小孩拉过来。如果两个力传感器与计算机相连,就能很容易地显示出两个拉力随时间变化的图像,如图乙所示。由图像可以得出的正确结论是(  )
甲         乙
A.作用力与反作用力的大小总是相等 B.作用力与反作用力的大小不相等
C.作用力与反作用力的作用时间不相等 D.作用力与反作用力的方向相同
5.关于马拉车的下列说法正确的是(  )
A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.不论车如何运动,马拉车的力大小总等于车拉马的力
D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力大小才等于车拉马的力
6.关于牛顿第三定律,下面说法中正确的是(  )
A.两物体间先有作用力,后有反作用力 B.作用力与反作用力可以是不同性质的力
C.作用力与反作用力同时产生,同时消失 D.作用力与反作用力的合力等于零
7. 引体向上是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面。下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到健身的目的。关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是(  )
A.在加速上拉过程中,单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力
B.在加速下放过程中,单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力
C.悬垂静止时,单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力
D.在加速下放过程中,在某瞬间人可能不受力的作用
8.一木块静止放在水平桌面上,则下列说法正确的是(  )
A.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
B.用手竖直向下压木块时,木块对桌面的压力大于桌面对木块的支持力
C.木块对桌面的压力就是木块的重力
D.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力
9.(多选)如图所示,放在水平地面上的物体M上叠放着物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,则下列关于m和M的受力情况分析正确的是(  )
A.m给M向左的摩擦力
B.M给m向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力向右
D.地面对M无摩擦力作用
10.下列“画阴影”的物体受力分析正确的是(  )
11.红军在长征时,遇到的环境十分恶劣。在过草地时,有的地方看上去是草,而下面可能就是淤泥,人一不小心就会陷入淤泥中,这是因为(  )
A.人给地面的压力大于地面给人的支持力 B.地面给人的支持力大于人给地面的压力
C.地面给人的支持力小于人受的重力 D.地面给人的支持力等于人受的重力
12.如图所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是(  )
A.作用力大时,反作用力小
B.作用力和反作用力的方向总是相反的
C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的
D.牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用
13.一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图所示,下列说法正确的是(  )
A.F1的施力者是弹簧 B.F2的反作用力是F3
C.F3的施力者是地球 D.F4的反作用力是F1
14.如图所示是一种传统的民族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河。如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。则下列说法中正确的是(  )
A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
15.情境:电动平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。问题:如图,一电动平衡车突然在水平面上做加速直线运动,人对平衡车的压力大小发生变化吗?为什么?
1.(1)(×)(2)(×)(3)(×)(4)(√)
2.D [作用力和反作用力同性质,同大小,作用在不同物体上,因此效果不能抵消,故A、B、C错误,D正确。]
3.D [钢索对货物的力与货物对钢索的力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,选项A错误;子弹对木块的力与木块对子弹的力是一对作用力与反作用力,选项B错误;大人对小孩的撞击力与小孩对大人的撞击力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,选项C错误;图钉对木板的力和木板对图钉的力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项D正确。]
4.A [观察F t图像,图线关于t轴对称,表明作用力和反作用力的大小始终相等,方向始终相反,变化的情况完全相同,故A正确,B、D错误;从图像中可看出,作用力与反作用力同时产生、同时消失,作用时间相同,C错误。]
5.C [马拉车时,不论车如何运动,马拉车的力与车拉马的力都是一对相互作用力,二者总是大小相等的,故C正确,A、B、D错误。]
6.C [作用力和反作用力具有同时性,同时产生,同时变化,同时消失,故A错误,C正确;作用力和反作用力必须是同一种性质的力,故B错误;作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,故其效果不能相互抵消,也不能进行力的合成,故D错误。]
7.[思路点拨] ①作用力与反作用力分别作用在两个物体上,并且总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
②一对平衡力作用在同一个物体上。
B [无论是上拉过程,还是下放过程,还是悬垂静止中,单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力,是一对相互作用力,与人的运动状态无关,选项A、C错误,B正确;在下放过程中,若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度g,则人只受到一个重力的作用,故D错误。]
8.D [对木块、桌面进行受力分析。设木块所受的重力为G,桌面对木块的支持力为FN,木块对桌面的压力为FN′,如图所示。木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力,故A、B错误;木块对桌面的压力是木块的形变产生的,木块的重力是由于地球的吸引而产生的,二者不是同一种力,故C错误;桌面对木块的支持力和木块对桌面的压力是一对作用力与反作用力,故D正确。]
9.[思路点拨] ①整个装置处于静止状态,说明m和M所受的合力均为零。②处于压缩状态的弹簧对m有向左的弹力。
AD [对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向左的弹力和M对m向右的摩擦力,根据作用力与反作用力的关系,则m对M的摩擦力向左,A正确,B错误;对整体受力分析,整个装置处于静止状态,在竖直方向上,受到重力和支持力平衡,水平方向上,若地面对M有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对M无摩擦力作用,C错误,D正确。]
10.B [图A中球静止在光滑平面上,合力为零,球不受斜向右上方的支持力,A错误;图B中小球静止在斜面上,要使其合力为零,球只受重力和绳的拉力,B正确;图C中物体沿粗糙斜面向上冲,摩擦力的方向沿斜面向下,C错误;图D中两物体一起匀速向右,所受合外力为零,上面的物体不受水平摩擦力作用,D错误。]
11.C [人对地面的压力与地面对人的支持力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,选项A、B错误;人陷入淤泥中,是因为人受重力和支持力,重力大于支持力,选项C正确,D错误。]
12.B [图像中的两条图线对应的纵坐标大小相等、符号相反,故A错误,B正确;作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上,C错误;在任何情况下,两物体之间的作用力和反作用力都遵守牛顿第三定律,D错误。]
13.B [F1是小球的重力,其施力物体是地球,选项A错误.F2是弹簧对小球的拉力,F3是小球对弹簧的拉力,两力是一对作用力与反作用力,选项B正确;F3是小球对弹簧的拉力,所以F3的施力物体是小球,选项C错误;F4与F1没有直接关系,不是一对作用力与反作用力,选项D错误。]
14.B [甲对绳的拉力和绳对甲的拉力为作用力和反作用力,乙对绳的拉力和绳对乙的拉力也是作用力和反作用力;而绳子上张力是相同的,故甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,B正确。]
15.[解析] 根据牛顿第三定律可知:人对平衡车的压力等于平衡车对人的支持力。因人在竖直面内处于平衡状态,即平衡车对人的支持力与人重力二力平衡,故人对平衡车的压力不因为平衡车的加速而变化。

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