3.3 牛顿第三定律

牛顿第三定律作用与反作用力的平衡

在物理学中，牛顿的三大运动定律是描述物体运动规律的基石。其中，第三定律涉及到作用与反作用力的平衡问题，即任何作用力都必然存在着一个大小相等、方向相反的作用力。本文将介绍牛顿第三定律的基本概念、应用领域以及实际案例，以便更好地理解和应用这一定律。

1. 牛顿第三定律概述

牛顿第三定律也被称为“作用与反作用定律”。它表明，任何作用力都会引起一个大小相等、方向相反的反作用力。简言之，对于任何两个物体之间的作用力，其大小相等，方向相反。例如，当一个物体对另一个物体施加压力时，被压物体会以相同的力对其进行反作用。

2. 作用与反作用力的平衡

正是由于牛顿第三定律的存在，两个物体之间的作用与反作用力总是相互平衡的。这意味着，无论作用力有多大，对应的反作用力会以相同的大小和相反的方向进行抵消。因此，整体系统的动力学行为保持平衡。

例如，当一个人站在地面上时，地面对人的身体施加一个向上的支撑力，同时人的身体对地面施加一个方向向下的反作用力。这两个力彼此抵消，使人能够保持静止。类似地，当一个人划船时，他向后推船桨，船则对人施加一个向前的作用力。这两个力相互抵消，使人能够推进船只。 3. 应用领域

牛顿第三定律在各个领域都有广泛的应用。以下是一些应用案例：

3.1. 动力学

在动力学中，我们可以利用牛顿第三定律来研究物体之间的相互作用。例如，当一个物体施加一个力到另一个物体上时，两者之间的反作用力可以用来计算物体的加速度和受力情况。

3.2. 反作用力的利用

反作用力的平衡可以被用来实现一些实际应用。例如，在火箭发射过程中，燃料的喷射产生一个向下的作用力，而火箭本身则会以相同大小、方向相反的力向上推进。这种平衡作用使得火箭能够离开地面并进入太空。

3.3. 运动中的碰撞

当两个物体发生碰撞时，牛顿第三定律也适用于描述它们之间的反作用力平衡。例如，当一个乒乓球击中球拍时，球会对球拍施加一个力，而球拍则会以相同大小、方向相反的力对球进行反作用。这种作用与反作用力的平衡会导致球拍和球的反弹。

牛顿第三定律作用力的平衡

牛顿第三定律是力学中最基本的定律之一，它描述了作用力的平衡。根据牛顿第三定律，任何作用力都会产生一个同大小、方向相反的反作用力。这两个力的作用对象分别称为作用体和反作用体。在本文中，我们将探讨牛顿第三定律的概念和应用。

1. 牛顿第三定律的概念

牛顿第三定律指出：“作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在不同物体上”。换句话说，当一个物体对另一个物体施加力时，第二个物体会以相同的大小的力对第一个物体施加反作用力。这两个力的方向相反，但作用力和反作用力同时存在。

2. 力的平衡和牛顿第三定律

根据牛顿第三定律，一个物体受到的合外力为零时，力将处于平衡状态。这意味着作用在一个物体上的所有力都将被该物体对其他物体施加的反作用力平衡掉。例如，当一个人站在地面上时，他对地面施加了向下的重力，而地面对他施加了同大小、方向相反的支持力，使得他能够保持静止。

3. 牛顿第三定律的应用举例

牛顿第三定律的应用十分广泛，下面是一些常见的实例：

3.1 走路 当我们走路时，我们用力向后地推地面，而地面对我们施加同大小、方向相反的反作用力，将我们推向前方。这就是为什么我们能够行走的原理。

3.2 射击

当我们开枪射击时，子弹会向前发射，但枪支也会承受相同大小、方向相反的反冲力。这就是为什么我们在射击时会感觉到后座力的原因。

3.3 划船

当我们划船时，我们用力划动桨来向后推动水。根据牛顿第三定律，水也会对船施加同大小、方向相反的反作用力，将船推向前方。

4. 结论

牛顿第三定律是力学中非常重要的一个定律，它说明了作用力的平衡。根据这个定律，任何作用力都会受到同大小、方向相反的反作用力的平衡。这个定律在日常生活和科学研究中都有着广泛的应用，帮助我们理解物体之间相互作用的规律。

总结起来，牛顿第三定律的作用力平衡使得物体可以保持静止或保持一定的运动状态。通过理解牛顿第三定律，我们可以更好地理解和解释我们周围发生的各种物理现象。无论是走路、射击还是划船，我们都可以应用牛顿第三定律来理解其中的力学原理。

第三章第3节《牛顿第三定律》教学设计

【学习目标】

1.通过课堂活动，感受作用力与反作用力的效果，能说出作用力与反作用力的概念；

2.通过探究实验，归纳两个物体间作用力与反作用力的大小，方向及性质；

3.通过分析生活情景，会用牛顿第三定律解决实际问题；

4.通过小组合作，总结相互作用力与平衡力的区别与联系。

【学习重点】

两个物体间作用力与反作用力的大小，方向及性质；

【学习难点】

相互作用力与平衡力的区别与联系

【实验器材准备】 弹簧测力计。

【教学过程】

教学环节 主体内容 教师活动 学生活动 设计意图

环节1

小

视

频

导

入

新

课

观看导入视频，展示飞行器与火箭发射。激发学生的好奇心，同时引发学生思考动力的来源。 1. 以视频，设问，回顾导入新课，展示本节课题，引导学生初步思考火箭如何升空。

2. 展示学习目标，明确课堂所要研究的任务。

1．学生观看视频，获得感性认识。陶冶情操。

2．学生边回顾边思考提问。举手说出所知道的问题，并进行简单了解。

使学生观看火箭短视频， 激发学生的学习兴趣，体现从生活走向物理的教学观念。

环节2

课堂活动

作用力与反作用力 【课堂活动】请同学们为 到场的评委鼓掌。感谢他们的到来。

同学们，感受一下，左手在拍右手的时候，左手是施力物体，右手是受力物体。右手疼么？

那左手疼么？

为什么左手也会疼呢？

因为拍手的过程中，右手对左手也有力的作用。右手是施力物体，左手是受力物体。

【结论】：

结论1：一个物体对另一个物体施加力的作用时，另一个物体也会同时对这个物体施加力的作用。施力物体同时也是受力物体。

两个物体之间的作用总是相互的。

物体间相互作用的这一对力，通常叫作用力与反作用力。 引导学生参加活动，掌声激烈，作用力的效果更佳明显 学生参与活动、认真思考、回答问题。

以生生互动、师生互动的方式培养学生的观察能力和语言表达能力。

环节2

实验探究

3.3牛顿第三定律

1 / 61 高一物理导教案

牛顿第三定律

一、学习目标：

1．理解牛顿第三定律，会差别一对相互作使劲和一对均衡力． (要点＋难点)

2．会用牛顿第三定律解决简单问题． (难点)

二、阅读反应：

作使劲和反作使劲

1．力是物体对 的作用．只需谈到力，就必定存在着受力物体和 .

2．两个物体之间的作用老是 的，物体间相互作用的这一对力，往常叫作作使劲和 .

3．作使劲和反作使劲老是相互依靠、 的．我们能够把此中任何一个力叫作作使劲，另一个力叫

作 .

牛顿第三定律

1.内容：两个物体之间的作使劲和反作使劲老是大小 ，方向 ，作用在 上．

(2)表达式：F＝ (负号表示方向 )．

惭軺飴誚鋸貞靂瀟閼妪荧揀樅鉞勸。

三、研究思虑：

研究一

1、如下图，两个弹簧测力计对拉，它们的读数相等吗？相互间的拉力方向有什么关系？

2、马拉车行进，此时马拉车的力能否大于车拉马的力？两者的方向有什么关系？

3、当马摆脱缰绳此后， 马对车的拉力变成多少？车对马的拉力变成多少？

4、依据以上问题你可否总结一下作使劲与反作使劲的特色呢？

研究二：3.3牛顿第三定律

2 / 62 1、如下图，放于水平面上的木块遇到外力 F的作用下匀速向左运动。 ．

试剖析一下木块所受的力：

1）支持力F支和压力F压的大小、方向存在什么关系？它们能否作用在同一物体上？性质同样吗？属于一对什么力？

椏处顸辅駒沩陽缂讴嬈龙勵夠鏝诹。

2）外力F和摩擦力的大小、方向存在什么关系？它们能否作用在同一物体上？性质同样吗？属于一对什么力？

3）当外力F渐渐减小时，物体的摩擦力能否发生变化？

4）依据以上问题你可否总结一下相互作使劲与均衡力的特色呢？

四、知识精讲：

1．牛顿第三定律表达式 ：F＝－F′，式中的“－”号表示作使劲与反作使劲方向相反．

2．作使劲与反作使劲的理解

(1)三个性质贿蛰掼幣齷書釤讧纭訐攣悬谰镣诒。

3.3牛顿第三定律