高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第5節(jié)牛頓第三定律課件新人教版.ppt

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第四章,,第 5 節(jié),,新知預(yù)習(xí) 巧設(shè)計(jì),,,名師課堂 一點(diǎn)通,,創(chuàng)新演練 大沖關(guān),,,,讀教材填要點(diǎn),,,要點(diǎn)一,要點(diǎn)二,,,隨堂檢測(cè) 歸納小結(jié),課下作業(yè) 綜合提升,試身手夯基礎(chǔ),關(guān)鍵語(yǔ)句歸納,要點(diǎn)三,1．知道力的作用是相互的，理解作用力 和反作用力的概念。 2．理解牛頓第三定律的確切含義，會(huì)用 它解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。 3．會(huì)區(qū)分一對(duì)平衡力與一對(duì)相互作用力。,[讀教材填要點(diǎn)],1．作用力和反作用力 (1)力是物體對(duì)物體的作用。只要談到力，就一定存在 和 。 (2)兩個(gè)物體之間的作用總是 的。施力物體同時(shí)也一定是 。物體間 的這一對(duì)力叫做作用力和反作用力。,受力物體,施力物體,相互,受力物體,相互作用,(3)作用力和反作用力總是相互依存、同時(shí)存在的，我們可以把其中的任何一個(gè)力叫做 ，另一個(gè)力叫做 。,作用力,反作用力,2．牛頓第三定律 兩個(gè)物體之間的 和 總是大小 ，方向 ，作用在 上。這就是牛頓第三定律。 3．一對(duì)平衡力 作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，總是大小 、方向 ，作用在 上，這樣的一對(duì)力稱為平衡力。,作用力,反作用力,相等,相反,同一條直線,相等,相反,同一條直線,[關(guān)鍵一點(diǎn)] 作用力和反作用力作用在兩個(gè)物體上，而一對(duì)平衡力作用在一個(gè)物體上。,[試身手夯基礎(chǔ)],圖 4－5－1,1．“用傳感器探究作用力與反作 用力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè) 力傳感器同時(shí)連接到計(jì)算機(jī)上， 把兩個(gè)掛鉤連接在一起，向相 反方向拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕 上出現(xiàn)的結(jié)果如圖4－5－1所示，觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，可以得到以下哪些實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ( ),A．作用力與反作用力大小始終相等 B．作用力與反作用力方向相反 C．作用力與反作用力作用在同一物體上 D．牛頓第三定律不僅適用于靜止的物體也適用于運(yùn)動(dòng)的 物體 解析：從圖像可知，兩力的曲線以時(shí)間軸為對(duì)稱軸，總是大小相等、方向相反，故A、B正確，C錯(cuò)誤，D項(xiàng)結(jié)論正確，但不能從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出，故正確選項(xiàng)為A、B。 答案：AB,2．下列選項(xiàng)中關(guān)于作用力、反作用力和一對(duì)平衡力 的認(rèn)識(shí)，正確的是 ( ) A．一對(duì)平衡力的合力為零，作用效果相互抵消， 一對(duì)作用力和反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消 B．作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同 時(shí)消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同,C．作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同 時(shí)消失，且一對(duì)平衡力也是如此 D．先有作用力，接著才有反作用力，一對(duì)平衡 力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上,解析：作用力與反作用力作用在相互作用的兩個(gè)物體上，其作用效果不可能抵消，也不能求它們的合力，A錯(cuò)誤；作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，且性質(zhì)相同，但平衡的兩個(gè)力卻不一定具有上述特性，故B正確，C、D錯(cuò)誤。 答案：B,1．表達(dá)式 F＝－F′(負(fù)號(hào)表示方向相反) 2．對(duì)作用力和反作用力的理解 (1)三個(gè)特征： ①等值，即大小總是相等的。 ②反向，即方向總是相反的。 ③共線，即二者總是在同一直線上。,(2)四種性質(zhì)： ①同時(shí)性：作用力與反作用力總是成對(duì)出現(xiàn)，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。所謂作用力和反作用力是人為的名稱，究竟哪個(gè)力是作用力，哪個(gè)力是反作用力，可任意選擇，沒(méi)有主次之分。 ②同質(zhì)性：作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力，即作用力是萬(wàn)有引力，反作用力也是萬(wàn)有引力；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。,③異體性：作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，各自對(duì)自己的受力物體產(chǎn)生作用效果，所以它們產(chǎn)生的作用效果不會(huì)抵消，即作用力與反作用力永遠(yuǎn)不能相互抵消，永遠(yuǎn)也達(dá)不到所謂平衡。不能進(jìn)行合成運(yùn)算。,④普遍性：物體間的相互作用力可以是接觸力，也可以是非接觸力。作用力和反作用力的關(guān)系適用于靜止物體之間，也適用于運(yùn)動(dòng)物體之間，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與參考系的選擇也無(wú)關(guān)。在經(jīng)典力學(xué)討論的范圍內(nèi)，牛頓第三定律有其普遍意義。,1．關(guān)于車?yán)R、馬拉車的問(wèn)題，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力 B．馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力 C．馬拉車，不論車動(dòng)還是不動(dòng)，馬拉車的力的大小總是等于車?yán)R的力的大小 D．馬拉車不動(dòng)或車勻速前進(jìn)時(shí)，馬拉車的力與車?yán)R的力才大小相等,[審題指導(dǎo)] 解答本題時(shí)需要把握以下兩點(diǎn)： (1)牛頓第三定律的普遍性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 (2)分析車能否前進(jìn)、或勻速前進(jìn)、或加速前進(jìn)的原因。,[解析] 由牛頓第三定律可知，馬拉車的力和車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小始終相等。而車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，是由車受到的合外力決定的。當(dāng)馬拉車的力較小時(shí)，拉力與車受到地面的摩擦力大小相等，車保持靜止；當(dāng)馬拉車的力大于車所受到的地面摩擦力時(shí)，車就開始啟動(dòng)并加速前進(jìn)。根據(jù)牛頓第三定律作出判斷，馬拉車的力和車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小始終相等。正確選項(xiàng)為C。 [答案] C,某一物體是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，是由該物體所受力的合力決定的，合力為零狀態(tài)不變，否則狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。而該物體與其他物體之間的相互作用力與反作用力始終符合牛頓第三定律。其效果分別體現(xiàn)在彼此作用的兩物體上，彼此不能抵消。,圖 4－5－2,2．一物體靜止在固定在水平面上的斜面上，如圖4－5－2所示，下列說(shuō)法正確的是 ( ),A．物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力 B．物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力 C．物體所受的重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)作用力和反作用力 D．物體所受的重力和物體對(duì)斜面的壓力是一對(duì)平衡力,[審題指導(dǎo)] 解答本題時(shí)需要把握以下三點(diǎn)： (1)一對(duì)平衡力是作用在一個(gè)物體上的。 (2)一對(duì)作用力與反作用力是作用在兩個(gè)物體上的。 (3)作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同。,[解析] 物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力及物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力同屬物體和斜面間的相互作用力，分別作用在斜面和物體上，因此它們是兩對(duì)作用力與反作用力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；物體所受的重力是地球施加的，其反作用力是物體對(duì)地球的吸引力，應(yīng)作用在地球上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體所受的重力作用在物體上，方向豎直向下，物體對(duì)斜面的壓力作用在斜面上，方向垂直斜面向下，故這兩個(gè)力不可能是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 [答案] B,(1)作用力與反作用力體現(xiàn)力的相互性，反映了力的概念。平衡力是根據(jù)二力對(duì)物體的作用效果命名的力，反映了力使物體所處的狀態(tài)。 (2)作用力和反作用力與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及與其他作用力無(wú)關(guān)，但平衡力與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及其他作用力有關(guān)。,(1)牛頓第二定律： ①公式：F合＝ma ②意義：揭示了加速度是力作用的結(jié)果，明確了加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系。 (2)牛頓第三定律： ①公式：F＝－F′ ②意義：揭示了物體間力的作用的相互性，明確了相互作用力的關(guān)系。,(3)求解物體受的力，不易直接求解時(shí)，常借助牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，從一個(gè)物體的受力轉(zhuǎn)換為分析討論另一個(gè)物體的受力情況，然后結(jié)合牛頓第二定律求解。,圖 4－5－3,3．一只小貓?zhí)饋?lái)抓住懸掛在天花板上的豎直木桿，如圖4－5－3所示，在這一瞬間懸繩斷了，設(shè)木桿足夠長(zhǎng)，由于小貓繼續(xù)上爬，所以小貓離地面高度不變，則木桿下降的加速度大小為多少？方向如何？(設(shè)小貓質(zhì)量為m，木桿的質(zhì)量為M),[解析] 先對(duì)貓進(jìn)行分析，由于貓相對(duì)地面高度不變，即貓?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài)，而貓受重力G1＝mg和木桿對(duì)貓向上的摩擦力F的作用，如圖(a)所示，故G1與F二力平衡，即,研究?jī)晌矬w相互作用的情況時(shí)，一般需要將兩物體隔離開，對(duì)兩物體分別進(jìn)行受力分析，通過(guò)牛頓第三定律建立兩物體受力之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換。,1．力是物體對(duì)物體的作用，力的作用具有相互性，總是成對(duì)出現(xiàn)的，因此，施力物體同時(shí)也是受力物體。 2．作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，作用在相互作用的兩個(gè)物體上，且同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)消失。 3．因作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，故其作用效果不能抵消，也不能對(duì)其求合力。,