资源简介 第五节 牛顿第三定律 第四章 牛顿运动定律 目录 CONTENTS 01 学习目标 02 情景导入 03 新课讲解 04 小试牛刀 05 课堂小结 学习目标 01 学习目标 1.知道力是相互的,了解作用力和反作用力的概念; 2.通过实验探究,了解两个物体间作用力和分作用力大小和方向的关系 3.应用牛顿第三定律分析和解决实际问题 情境导入 02 想一想,相互作用的物体间的力有什么共同的特点? 红方选手 蓝方选手 推力 推力 车轮 地面 摩擦力 摩擦力 赛 车 过 弯 橄榄球比赛 观察火箭升空,想一想火箭升空背后隐藏的物理知识 新课讲解 03 飞船 燃气 推力 推力 这两个相互作用的力是同种性质的力! 地球 月球 吸引力 吸引力 磁体a 磁体b 磁力 磁力 球拍 网球 弹力 弹力 力的作用总是相互的,同时存在、同时消失! 有力存在,一定有施力物体和受力物体; 力的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力,通常称为作用力和反作用力。 我们可以把其中任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力。 一、作用力和反作用力 思考:公交车上握着吊环的人,受到几对作用力和反作用力? 物体A 物体B (作用力) (反作用力) 作用力 反作用力 相互作用 ① 力总是成对出现,作用力和反作用力是相对的 ② 作用力和反作用力是相同性质的力 作用力和反作用力的特点 实验:用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 如图所示,把两个弹簧测力计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相等的。改变拉力,弹簧测力计的示数也都随之改变,两个测力计的示数总相等,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反。 借助传感器探究作用力和反作用力的关系 【进阶】作用力与反作用力的关系,与物体的运动状态无关,也与参考系的选取无关 实验数据分析 如图所示,根据计算机导出的力传感器的数据,可以更直观、准确地发现作用力和反作用力是同时变化的,并且任一时刻总保持等大、反向 F1 F2 两块磁铁之间的相互吸引 F1 F2 两块磁铁之间的相互排斥 二、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_____,方向_____,作用在_______________上。 ②表达式:F=-F′ (负号表示方向相反)。 (等值、 反向 、共线 、同性质) 相等 相反 同一条直线 两个物体之间的作用总是相互的,物体间相互作用的作用力和反作用力总是互相一寸、同时存在的,它们同时产生、同时变化、同时消失,无先后之分,并且一定是同一种性质的力. 牛顿第三定律的理解 牛顿第三定律揭示了作用力和反作用力之间的定量关系: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.这个关系与物体的大小、形状,与物体的运动状态,与物体受到的其他力及力的作用效果无关. 导学探究 如图所示,牧童沿水平方向拉牛,但没有拉动. 参考答案 牛受到重力G、地面对牛的支持力FN、绳对牛的拉力F和地面对牛的摩擦力Ff,共四个力作用,受力示意图如图所示; 牛受到几个力的作用? 试着画出牛受力的示意图. 导学探究 牛受到的几个力中,哪些是一对平衡力? 答案 牛受到的重力G 和地面对牛的支持力FN 是一对平衡力;绳对牛的拉力F 和地面对牛的摩擦力Ff 是一对平衡力; 导学探究 指出牛受到的几个力的反作用力. 答案 牛受到重力G 的反作用力是牛对地球的吸引力;地面对牛的支持力FN 的反作用力是牛对地面的压力;绳对牛的拉力F 的反作用力是牛对绳的拉力;地面对牛的摩擦力Ff 的反作用力是牛对地面的摩擦力. 作用力与反作用力 平衡力 共同点 等大、反向、共线 不同点 作用对象 作用在两个物体上 作用在同一个物体上 作用时间 同时产生,同时变化,同时消失,不可单独存在 不一定同时产生、变化或消失,可单独存在,只是不再平衡 力的性质 一定是同性质的力 不一定是同性质的力 作用效果 作用效果不能叠加,故不可求合力 两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零 平衡力与相互作用力的区分 小试牛刀 04 1.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是( ) A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功 B.当作用力不做功时,反作用力也不做功 C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等 D.作用力做负功时,反作用力也可以做负功 D 答案:D 解析:B.作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,但是相互作用的两个物体不一定都有位移,所以当作用力不做功时,反作用力可以做功,故B错误; ACD.一对作用力与反作用力可以都做正功,也可以都做负功,还可以一个做正功,另一个做负功;如果作用力与反作用力分别与各自作用物体的运动方向相同,则都做正功;作用力与反作用力分别与各自作用物体的运动方向相反,则都做负功;如果作用力与物体的运动方向相同,作用力做正功,反作用力与物体的运动方向相反,反作用力做负功,由于两物体的位移不一定相等,所以作用力与反作用力所做的功不一定大小相等;故AC错误,D正确。 2.如图所示,下列说法正确的是( ) A. 划船时,桨先给水向后的力,水后给桨向前的力 B. 卫星吸引地球的力大于地球吸引卫星的力 C. 猴子拉树枝的力作用在猴子手上,树枝拉猴子的力作用 在猴子的重心上 D. 地面对汽车的作用力与汽车对地面的反作用力大小相等,方向相反 D 答案:D 解析:AB.桨给水的力和水给浆的力为相互作用力,同时产生,同时变化,同时消失,始终大小相等,方向相反,同理可知,卫星吸引地球的力等于地球吸引卫星的力,AB错误; C.猴子拉树枝的力作用在树枝上,树枝拉猴子的力作用在猴子的手上,C错误; D.由牛顿第三定律可知,地面对汽车的作用力与汽车对地面的反作用力大小相等,方向相反,D正确。 学习目标 情境导入 新课讲解 小试牛刀 课堂小结 3.利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时( ) A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 C 答案:C 解析:滑动摩擦力方向与物体间的相对运动方向相反,墨条相对砚台水平向左运动,则砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,A错误;根据牛顿第三定律结合A项分析可知,砚台受到墨条水平向左的摩擦力,而砚台处于静止状态,其水平方向上受力平衡,则桌面对砚台的摩擦力方向水平向右,桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,B错误,C正确;对砚台受力分析,竖直方向上,砚台受到自身重力、墨条的压力和桌面的支持力,因此桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力不是一对平衡力,D错误。 学习目标 情境导入 新课讲解 小试牛刀 课堂小结 4.如图所示,长度为4L的轻杆两端分别固定小球A、B(均可视为质点),小球A、B的质量分别为m、3m,杆上距A球L处的O点套在光滑的水平转轴上,杆可绕水平转轴在竖直面内转动。当A、B两球静止在图示位置时,转轴受杆的作用力大小为F1;当A、B两球转动至图示位置时,杆OA部分恰好不受力,转轴受杆的作用力大小为F2。忽略空气阻力,则F1与F2的比值为( ) A.1:12 B.1:4 C.1:3 D.4:9 C 答案:C 解析:当A、B两球静止在图示位置时,对整体由平衡条件得 由牛顿第三定律可知,转轴受杆的作用力大小为 当A、B两球转动至图示位置时,杆OA部分恰好不受力,对A球 ,对B球 联立解得 ,由牛顿第三定律可知 则 故选C 课堂小结 05 ① 牛顿第三定律 (1)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的.当一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体同时对前一个物体也施加了力.物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力. (2)牛顿第三定律的内容: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. (3)牛顿第三定律表达式:F=-F`(“-”表示方向相反). 1 性质相同、同时产生、同时变化、同时消失 分别作用在两个物体上,一对平衡力作用在同一物体上 感谢观看 Thank you 展开更多...... 收起↑ 资源预览