3.3 牛顿第三定律:受力分析 课件2025-2026学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册 (共44张PPT)

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3.3 牛顿第三定律:受力分析 课件2025-2026学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册 (共44张PPT)

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(共44张PPT)
完成一个小目标,需要一个大智慧!
3.3牛顿第三定律
授课教师:
1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。(物理观念)
2.理解牛顿第三定律,并能应用该定律解决相关问题。(科学思维)
3.会对物体的受力进行初步分析,掌握分析物体受力的一般方法。
(科学思维)
学习目标
力的作用是相互的。相互作用的力其大小有什么关系?
例如,大人跟小孩掰手腕,很容易就把小孩的手压在桌面上。那么,他们施加给对方的力,大小相等吗?
情景引入
思考与讨论
思考1:什么是力?
思考2:定义里的“相互”是什么意思呢?
-----力是物体间的相互作用
物体A
物体B
作用力
(反作用力)
思考3:相互作用力作用在几个物体上?
思考4:相互作用力有先后顺序吗?
思考5:相互作用力是否是同一性质的力?
F拉
A
3.同时性
4.同性质
1.相互性
2.异体性
一、作用力和反作用力
用手拉弹簧,弹簧受到手的拉力F,同时弹簧发生形变,手也就受到弹簧的拉力F/。
弹簧



人造卫星受到地球的吸引(重力),地球也受到它们的吸引。
地球
卫星


相互作用力的性质 (作用力和反作用力)
作用力与反作用力性质相同。例如,作用力是弹力,反作用力一定也是弹力;摩擦力的反作用力一定也是摩擦力。
作用力与反作用力是相互的,总是成对出现。
作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失,无先后之分。
作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上,产生各自的作用效果,这两个作用效果是不可抵消的。
等值、反向、共线、异体
思考6:相互作用力的大小方向有什么特点?
用力传感器做实验
二 . 相互作用力的特征 :
3.共线:二者总是在同一直线上
1.等值:大小总是相等的
2.反向:方向总是相反的
1.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,
作用在一条直线上。
三 . 牛顿第三定律
2.表达式:
FA对B=-FB对A
(负号表示方向相反)
对牛顿第三定律的理解
三个特征
①等值,即大小总是相等的.
②反向,即方向总是相反的.
③共线,即二者总是在同一直线上.
四种性质
①异体性,分别作用在两个物体上
②同时性,同时产生,同时消失
③相互性,总是相互、成对出现
④同性性,二者性质总是相同的
2. 我们用手鼓掌时,为什么两个手都会感觉疼?
3.大力士要将卡车拉动,大力士给卡车的拉力是否大于卡车给大力士的拉力?
学以致用:
1.滑旱冰时,我们用手推墙,我们为什么会往相反的方向运动?
1.如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则(  )
A.F1>F2 B.F1和F2大小相等
C.F1先于F2产生 D.F1后于F2产生
B
2.如图所示,油桶放在汽车上,汽车停于水平地面。则汽车受到的支持力的反作用力是(  )
A.油桶的重力
B.汽车的重力
C.汽车对地球的压力
D.油桶对汽车的压力
C
运动场上,两队运动健儿在进行拔河比赛.双方队员尽力拉,两边的指挥用力挥旗,观众也大声呼喊:“加油!加油!”经过一场紧张的拉锯战,甲队终于得胜。有人以为,哪个队得到胜利,就是哪个队的拉力大?你认为呢?
学以致用(二):拔河
F甲
f甲
F乙
f乙


F乙>f乙m
f甲m>f乙m
拔河比赛到底比什么
拔河问题解析: 假设甲队胜出:
f甲m> F甲
小明的困惑:
小明说:“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,它们也应该互相平衡!”你认为小明的观点对吗?
如图,小灯泡被绳子吊在天花板上静止,找出灯和绳子之间的作用力与反作用力以及平衡力
作用力与反作用力
灯对绳子的拉力







灯的重力
平衡力
(异物)
(同物)
平衡力:作用在一个物体上的两个大小相等、方向相反、共线的力。
思考7:什么是平衡力?
思考8:相互作用力和平衡力有没有什么异同点?
四:平衡力与作用力、反作用力比较


相同
比较项目
作用效果
力的性质
作用时间
效果可抵消,F合=0
效果不能抵消,不可求合力
不一定相同
一定相同
不一定同时变化消失
同时产生、消失、变化
等值反向共线
一对平衡力
一对作用力与反作用力
作用对象
同一物体
两个物体
3. 物体静止放置于水平桌面上,则 (    )
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对
相互平衡的力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力
A
4.一灯悬挂于天花板上,以下几种说法中正确的是(   )
A.灯所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力
B.灯对细绳的拉力就是小球所受的重力
C.灯所受重力的反作用力作用在地球上
D.灯所受重力的反作用力作用在细绳上
C
5.关于两个物体间的作用力和反作用力,下列说法中正确的是(  )
A .作用力和反作用力可以是不同性质的  
B.作用力和反作用力可以不同时产生
C.作用力和反作用力的效果会相互抵消  
D.作用力和反作用力一定同时产生,同时消失
D
3.同时性
一 . 相互作用力的性质 :
4.同质性
1.相互性
2.异体性
二 . 相互作用力的特征 :
3.共线
1.等值
2.反向
三 . 牛顿第三定律
1.内容
2.表达式
四 . 比较相互作用力和平衡力
4.异体
课堂小结
3.3.2 受力分析
注意:
1、受力分析而不是施力分析
2、任何一个力都不可能脱离物体而单独存在,必须同时与两个物体相联系,即施力物体和受力物体。
3. 分析外力而不是分析内力,只分析性质力,不分析效果力
(3)据分析物体受到各个力的方向,画出受力示意图.
受力分析的步骤:
(1)明确研究对象
(2)按照①重力、②弹力、③摩擦力、④其他力的顺序 确定物体受到哪些力的作用;
(隔离法.整体法)。
①重力(方向总是竖直向下)
②弹力(用条件法、假设法和状态法判断)
③摩擦力(用假设法判断)
④其他力 (其他力可以方向不变地平移)
(为了研究问题简便,应 把物体所受的力集中画在同一个作用点上)
(4)检验
项目 整体法 隔离法
概念 将运动状态相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法
选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力 研究单个物体所受的作用力
注意问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 一般隔离受力较少的物体
受力分析的常用方法
例1:如图所示,分别放在粗糙的水平面上砖A和B都处于静止状态,那么砖A和B都受到静摩擦力的作用吗?请在图中画出各砖受力分析图。
F
B
A
A
B
GA
NBA
F
fBA静
GB
N地
fAB静
f地静
NAB
1、叠加的物体(连接体)
AB
GAB
N地
F
f地静
隔离法
整体法
v
G
例2、分析斜面上的物体的受力情况。
(1)物体沿光滑斜面上滑和下滑?
(2)物体静止在斜面上?
(3)物体沿粗糙 斜面匀速下滑 ?
(4)物体沿粗糙 斜面上滑呢?
N
f静
G
N
f滑
2、斜面上的物体
v
G
N
f滑
G
N
例3、分析粗糙水平地面上的物体在下列情况下的受力情况。
(1)静止;
(2)向右匀速运动。
F
f静
G
N
F
f滑
v
3、平面上的物体
匀速下滑
F
静止
F
F
例4、分析粗糙墙壁上物体的受力情况:
(1)静止在粗糙竖直墙壁上;
(2)沿粗糙竖直墙壁匀速下滑。
G
f静
N
G
f滑
N
4、竖直面上的物体
5、悬挂起来的物体
例5.分析光滑球的受力情况。
绳竖直
G
N
T
G
T
A
G
N
T
6、悬挂起来的物体
例6.分析下列各图中 物体和结点的受力情况。
7、被夹持的物体
例7 .如图,质量均为m的三木块A、B、C,其中除A的左侧面光滑外,其余各侧面均粗糙.当受到水平外力F作用时,三木块均处于静止状态.画出各木块的受力图.求出各木块所受的摩擦力大小与方向.
A
B
C
F
8、传送带上的物体
例8、分析水平传送带上的物体的受力情况。
(1)物体轻轻放到向右匀速运动的传送带上;
(2)随传送带匀速运动。
v
N
G
F滑
N
G
9、传送带上的物体
例9、分析倾斜传送带上的物体的受力情况。
(1)物体随传送带一起向上匀速运动;
(2)物体随传送带一起向下匀速运动。
v
v
G
N
f静
G
N
f静
1.如图1所示,物体A、B 叠放在水平面上,水平力F 作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是 (  )
A.A、B 之间无摩擦力
B.A受到的摩擦力水平向右
C.B 受到A 的摩擦力水平向右
D.地面对B 的摩擦力为静摩擦力,水平向右
B
课堂练习
2.(多选)如图所示,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙的水平地面上,现用水平力F 作用在B上,三个物体仍然静止,下列说法中正确的是( )
A.B 对A 有摩擦力作用
B.B 受到A、C 的摩擦力作用
C.B 受到C 的摩擦力作用
D.地面对C 有摩擦力作用,大小等于F
CD
3.画出图1中物体A所受力的示意图,并写出力的名称和施力物体:
(1)物体A静止,接触面光滑; (2)A沿粗糙斜面上滑;
(3)A沿粗糙水平面滑行; (4)接触面光滑,A静止.
4.如图所示,用玻璃杯装入适量的水置于台秤上,测得台秤示数G0=15N;再用弹簧测力计悬挂一个重力G=10N的金属块,使金属块一部分浸在台秤上的玻璃杯中(水没有溢出)。若弹簧测力计的示数变为FT=6N,则台秤的示数变为(  )
A.15N B.19N
C.21N D.25N
B
5.(多选)物体A、B、C叠放在水平桌面上,用水平力F拉B,使三者一起匀速向右运动,则(  )
A.物体B对物体C的摩擦力水平向右
B.物体B对A物体的摩擦力水平向左
C.物体A对桌面的摩擦力水平向右
D.桌面对物体A的作用力方向斜向左上方
CD
课堂小结
物体受力的初步分析
明确研究对象
隔离物体分析
画出受力分析图
检查受力分析是否有误
将作用点画在重心上。
较大的力画长一些,较小的力画短一些。
受力分析的基本步骤
(1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况;
(2)根据各种力的特点,从相互作用的角度来分析物体受力。
分析受力的两条思路:

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