【高中物理】第15讲 牛顿第一第三定律-学生版
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第1讲 牛顿运动定律的理解必备知识·自主排查一、牛顿第一定律 惯性1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持________________运动状态或________________,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.(2)适应条件.①宏观、________运动的物体.②物体处于惯性参考系中.2.牛顿第一定律的意义(1)指出了一切物体都有________.(2)指出力不是________物体运动状态的原因,而是________物体运动状态的原因,即产生________的原因.3.惯性(1)特点:惯性是一切________都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关.(2)表现形式①在物体不受外力时,惯性表现为保持原来的运动状态.②在物体受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.二、牛顿第二定律 力学单位制1.牛顿第二定律(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成________,跟它的质量成________,加速度的方向跟作用力的方向________.(2)表达式:F=________.(3)适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面________或____________的参考系.②牛顿第二定律只适用于________物体(相对于分子、原子等)、________运动(远小于光速)的情况.2.力学单位制(1)单位制:由________单位和________单位一起组成了单位制.(2)基本单位:基本物理量的单位.基本物理量共七个,其中力学有三个,是________、________、________,其国际制单位分别是________、________、________.(3)导出单位:由基本物理量根据______________推导出来的其他物理量的单位.三、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________的,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力.2.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________、作用在_ _______________.3.表达式:F=-F′.,生活情境1.一辆货车在公路上行驶,司机突然发现前面有异常情况,紧急刹车,货车在公路上行驶一段距离后安全停车,则(1)货车刹车后还要行驶一段距离,是因为货车具有惯性.( )(2)货车刹车后,运动一段距离停了下来,是因为没有牵引力维持其运动.( )(3)货车运动过程中,路面对车轮的摩擦力与车轮对路面的摩擦力等大反向.( )(4)在结冰的路面上,货车的刹车距离变长,是因为车轮与路面间的摩擦力变小了.( )(5)货车所受重力与水平路面对货车的支持力,是一对平衡力.( )(6)货车加速运动时,牵引力大于阻力,若牵引力变小,则货车速度可能继续增加.( )教材拓展2.[人教版必修1P70科学漫步](多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是光滑的,则下列说法正确的是 ( )A.作用力与反作用力大小时刻相等B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小同时变化D.作用力与反作用力方向相反关键能力·分层突破考点一 牛顿第一定律的理解与应用1.牛顿第一定律不是实验定律,是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论.2.惯性是物体保持原来运动状态的性质,与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关,物体的惯性只与其质量有关,物体的质量越大则其惯性越大;牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.跟进训练1.漫画中的情景在公交车急刹时常会出现.为提醒乘客注意,公交公司征集到几条友情提示语,其中对惯性的理解正确的是( )A.站稳扶好,克服惯性 B.稳步慢行,避免惯性C.当心急刹,失去惯性D.谨防意外,惯性恒在2.(多选)下列各图所示现象中,利用了惯性的是( )A.自行车滑行 B.使锤子套紧C.系好安全带D.跳远助跑3.(多选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是( )A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动考点二 牛顿第三定律的理解及应用1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”2.相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体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同时产生,同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消,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,合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上跟进训练4.如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B 时,两个人都会向相反方向运动,这是因为A 推B 时 ( )A .A 与B 之间有相互作用力B .A 对B 的作用在先,B 对A 的作用在后C .B 对A 的作用力小于A 对B 的作用力D .A 对B 的作用力和B 对A 的作用力是一对平衡力5.[2022·浙江大学附属中学高三模拟]以下对课本中的图片描述正确的是( )A .图甲中是在静止状态下用传感器探究作用力与反作用力的关系,加速状态不行B .图乙中运动员顶球时,运动员对球的力与球本身重力大小是相等的C .图丙中电梯加速上升,此时人对体重计的压力大于体重计对他的支持力D .图丁中汽车车轮受到的摩擦力与地面受到的摩擦力是一对作用力与反作用力6.如图所示,人站在船上撑竿使船离岸,在此过程中 ( )A .竿对岸的作用力大于岸对竿的作用力B .人与船之间存在着相互作用的摩擦力C .岸对竿的作用力使船的运动状态发生改变D .人受到的重力和竿对人的作用力是一对平衡力考点三 对牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律的性质2.动力学中的三个决定关系(1)力与物体的质量决定加速度.(2)加速度与时间决定速度变化量.(3)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质.角度1对加速度、合力关系的理解例1 (多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是( )A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小解题心得: 角度2牛顿第二定律的应用例2. [2021·沈阳市质监]如图所示,一只雪橇在水平拉力F的作用下沿水平面向右做直线运动,若水平面粗糙程度相同,则下列几种运动中拉力最大的是( )A.以3 m/s的速度匀速运动B.以4 m/s的速度匀速运动C.以1 m/s2的加速度匀加速运动D.以2 m/s2的加速度匀加速运动解题心得: 跟进训练7.如图,载货车厢通过悬臂固定在缆绳上,缆绳与水平方向夹角为θ,当缆绳带动车厢以加速度a斜向上做匀加速运动时,货物在车厢中与车厢相对静止,则货物与车厢间的动摩擦因数至少为(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g)( )A.a sinθg+a cosθB.a cosθg+a sinθC.a sinθg−a cosθD.a cosθg−a sinθ第三章 牛顿运动定律第1讲 牛顿运动定律的理解必备知识·自主排查一、1.(1)匀速直线 静止状态(2)低速2.(1)惯性 (2)维持 改变 加速度3.(1)物体二、1.(1)正比 反比 相同 (2)ma(3)①静止 匀速直线运动 ②宏观 低速2.(1)基本 导出(2)长度 质量 时间 米 千克 秒(3)物理关系三、1.相互2.相反 同一条直线上生活情境1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√教材拓展2.答案:ACD关键能力·分层突破1.解析:惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质,是物体固有的属性,不能被克服或避免,也不会失去,故A、B、C错误,D正确.答案:D2.解析:自行车原来处于运动状态,当不再蹬自行车时,由于惯性,自行车仍然能滑行一段距离,该现象是利用惯性,故选项A正确;锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄撞在地上静止时,锤头由于惯性继续向下运动,可以紧套在锤柄上,该现象利用了锤头的惯性,故选项B正确;汽车高速行驶时,如果遇到紧急情况刹车,人由于惯性还要保持原来的高速运动,会撞到前面物体造成损伤,所以驾驶员要使用安全带,这是防止惯性带来的伤害,故选项C错误;跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态,起跳后,人由于惯性会跳的更远,该现象是利用惯性,故选项D正确.答案:ABD3.解析:若高铁正在向左匀速运动,突然加速,则碗中的水由于惯性仍保持原有的速度,就会向右洒出,B正确;如果小车正向右匀速运动,突然减速,则碗中的水由于惯性仍保持原来的速度,就会向右洒出,D正确.答案:BD4.解析:A推B时A与B之间有相互作用力,作用力与反作用力同时产生,大小相等,分别作用在不同的物体上,选项A正确,B、C、D错误.答案:A5.答案:D6.解析:竿对岸的作用力与岸对竿的作用力是一对作用力与反作用力,则大小相等,选项A错误;人与船之间有相对运动的趋势,可知人与船之间存在着相互作用的摩擦力,选项B正确;人对船的作用力使船的运动状态发生改变,选项C错误;人受到的重力与竿对人的作用力不在同一直线上,不是一对平衡力,选项D错误.答案:B例1 解析:加速度与力同时产生、同时消失、同时变化,选项A正确;加速度的方向由合力方向决定,但与速度方向无关,选项B正确;在初速度为0的匀加速直线运动中,合力方向决定加速度方向,加速度方向决定末速度方向,选项C正确;合力变小,物体的加速度一定变小,但速度不一定变小,选项D错误.答案:ABC例2 解析:当匀速拉动雪橇时,F=μmg;当雪橇匀加速运动时,由牛顿第二定律有F-μmg=ma,解得F=m(μg+a).可见匀加速运动时拉力大于匀速运动时拉力,且加速度越大,拉力越大,D项正确,A、B、C项错.答案:D7.解析:将加速度分解为水平和竖直两个方向,以货物为研究对象,在水平方向有F f=ma x=ma cos θ,在竖直方向有F N-mg=ma y=ma sin θ,F f=μF N联立解得μ=a cosθ,选项B正确.g+a sinθ答案:B。
教案牛顿第三定律【篇一:高中物理必修1教案-《牛顿第三定律》】 6.3 牛顿第三定律本节教学案例设计人: 莆田一中陈宜聪一、教学内容分析1.内容与地位在共同必修模块物理1的内容标准中涉及本节的内容有“理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。
”该条目包含了对牛顿第三定律的理解及应用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。
学生在初中已学过力是物体的相互作用,而且力的相互作用在日常生活中经常见到,学生理解牛顿第三定律并不困难,因此教学中应着重让学生参与定律的形式过程,通过这一学习过程的体验,培养学生正确的研究物理的方法。
2、教学目标1、知道力的作用是相互的,理解作用力与反作用力的概念。
2、理解牛顿第三定律,并能用它解决有关问题。
3、体验研究现象、总结规律的方法。
3、重点难点重点:探究如何从实验观察,归纳总结出牛顿第三定律。
难点:区别作用力、反作用与一对平衡力。
二、案例设计1.创设情境,提出问题接着老师提问:这位同学用双手推墙壁而使自己重新直立,说明手推墙壁时,手对墙壁有力的作用,或者说手与墙壁间力的作用是相互的。
同时墙壁也对手有力的作用。
在生活中同学们一定还有更多这种感受,能不能再举些例子?预测:学生所举例子会很丰富,如:①手拍桌子,桌子对手也也有力的作用,甚至手有痛感。
②书放在桌子上,书对桌子有压力,桌子对书有支持力。
③划艇比赛,用桨划水,水对桨也有力的作用而使艇前进。
④杯落到地上,杯对地有作用力,地对标也有作用力,甚至使杯破裂。
⑤人走路时,脚蹬地,地对脚也有作用力,使人前进。
老师:同学们举的这些例子都说明力的作用是相互的,现在请同学们进一步思考:是否所有力的作用都是相互的,若是,则相互作用力之间存在什么关系?说明:游戏、举例都为了使学生体会到物理就在身边,学习即生活的涵义,调动学生积极性,主动性,进而引发学生对现象背后隐藏的物理规律作进一步思考,探究往往是从生活现象中提出问题的。
㈠、实验探究,归纳规律1、分组实验。
牛顿第三定律(答案在最后)一、作用力和反作用力1.力是______________的作用,只要谈到力,就一定存在着________物体和________物体.任何力的作用都是相互的2.两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________和____________.3.作用力和反作用力总是互相________、同时________的.我们可以把其中任何一个力叫作________,另一个力叫作____________.二、牛顿第三定律1.实验探究:如图所示,把A 、B 两个弹簧测力计连接在一起,B 的一端固定,用手拉测力计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着改变,但两个弹簧测力计的示数总是________的,弹力方向________.2.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______________.三、“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别1.一对相互平衡的力作用在________物体上,一对作用力和反作用力作用在________物体上.(均选填“一个”或“两个”)2.一对作用力和反作用力________是同一种类的力,而一对相互平衡的力________是同一种类的力.(均选填“一定”或“不一定”)【情境思考】如图所示,跳水运动员用力向下踩跳板.请对以下结论作出判断:(1)运动员所受重力与跳板对运动员的弹力是一对作用力与反作用力.()(2)运动员对跳板的压力与跳板对运动员的弹力是一对作用力与反作用力.()(3)运动员离开跳板腾空后,所受的重力没有反作用力()1实例分析生活中有大量的事例说明力是相互的,如下图是火箭发射卫星的情境.气体推动火箭前进的力和火箭对气体的力为一对相互作用力.2生活实例分析与吊扇相关的力的分析:①平衡力:重力和悬挂杆的弹力;②作用力与反作用力:吊扇与地球之间的相互吸引力,吊扇与悬挂杆间的相互拉力.鸟飞行的力的分析鸟翅膀的的形状上表面凸、下表面凹,当空气流过时会产生向上的升力.当鸟的肌肉牵动翅膀上下扇动时,空气的反作用力就为鸟的飞行提供了向上的升力和向前的推动力.目标一牛顿第三定律的理解【导思】成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头,比喻不自量力,自取灭亡.(1)如图所示,以卵击石时,卵对石头的作用力大,还是石头对卵的作用力大?(2)为什么会出现卵碎石全的不同效果?【归纳】1.2.“总是”是指对于任何物体、在任何情况下,作用力和反作用力的关系都成立.(1)不管物体的大小、形状、运动状态如何,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.(3)作用力和反作用力的产生和消失总是同时的,两者中若有一个产生或消失,则另一个必然同时产生或消失.【典例】例 1 [2023·四川石室中学模拟]跳绳运动是众人在一根环摆的绳中做各种跳跃动作的运动游戏.如图所示,小朋友在跳绳的过程中()A.小朋友向上运动的原因是小朋友受到地面的支持力大于她给地面的压力B.小朋友下蹲时,她受到的重力变大C.小朋友受到地面的支持力大小等于她对地面的压力大小D.小朋友离开地面向上运动是因为她受到向上的冲力作用例 2 [2023·陕西咸阳高一上期中]如图所示的情形中,没有涉及牛顿第三定律的是()目标二一对相互作用力与一对平衡力的比较【导思】如图所示,牧童沿水平方向拉牛,但没有拉动.(1)牛受到几个力的作用?画出牛受力的示意图.(2)牛受到的几个力中,哪些是一对平衡力?(3)指出牛受到的几个力的反作用力.【归纳】【典例】例 3 [教材P67图3.3-8改编]猴子吊在空中静止,下列说法正确的是()A.猴子受的拉力施力物体是猴子B.猴子受的重力施力物体是树枝C.猴子处于静止状态受两个力D.树枝对猴子的拉力与猴子对树枝的拉力是一对相互平衡的力例 4 [2023·江苏连云港高一上期中]如图所示,杂技演员有高超的技术,能轻松地单手撑在凳子上,前臂保持竖直状态,下列说法正确的是()A.杂技演员对凳子的压力就是杂技演员受到的重力B.杂技演员的重心一定在前臂所在直线方向上C.杂技演员受到凳子的支持力是手掌形变产生的D.杂技演员对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对平衡力思维方法区分作用力与反作用力和一对平衡力的方法(1)看研究对象:作用力与反作用力作用在不同物体上,而一对平衡力作用在同一物体上.(2)看依存关系:作用力与反作用力同生同灭,相互依存,而一对平衡力则彼此不一定有依存关系.目标三物体受力的初步分析【导思】(1)如图所示,一个木块静止在粗糙斜面上,受力分析时,第一步应该做什么?(2)试分析木块所受的力,并画出力的示意图.【归纳】1.受力分析根据研究的问题,选取合适的物体作为研究对象,分析它受到哪些力的作用,并画出所受力的示意图,这一过程即为物体的受力分析.2.受力分析的步骤【典例】例 5 一建筑塔吊向右上方匀速提升建筑物料,如图所示.若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是()例 6 [2023·广东实验中学高一检测]如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力的个数()A.P可能受到三个力B.P一定受到两个力C.P可能受到一个力D.P不是受到两个力,就是受到四个力例7 如图所示,两个等大、反向的水平力F、F′分别作用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状态.若各接触面均与水平地面平行,则A、B两物体的受力个数分别为()A.3、4B.4、4C.4、5 D.4、61.(多选)如图所示,足球场上,足球受到运动员头部的作用力改变了足球的运动方向,运动员的头部受到了足球的作用力,感到疼痛.关于这两个力的说法正确的是()A.运动员对足球的作用力大于足球对运动员的作用力B.这两个力为作用力与反作用力C.运动员对足球的作用力比足球对运动员的作用力更早产生D.这两个力一定会同时消失2.粗糙的水平地面上有一木箱.现用一水平力拉着木箱匀速前进,则()A.木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力C.木箱所受的重力和木箱对地面的压力是一对平衡力D.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力3.踢毽子是一项深受大众喜爱的传统健身运动.在某次踢毽子的过程中,关于毽子和脚之间的相互作用力,下列说法正确()A.毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力B.毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力C.脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力方向相同D.脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的4.如图所示,小明撑杆使船离岸,下列说法正确是()A.小明与船之间存在摩擦力B.杆弯曲是由于杆对小明施加了力C.杆对岸的力大于岸对杆的力D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力5.画出图中物体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,接触面均光滑;(2)物体A沿固定粗糙斜面上滑;(3)物体A沿粗糙水平面滑行;(4)接触面光滑,物体A静止;(5)物体A静止在粗糙水平面上.3.牛顿第三定律导学掌握必备知识一、1.物体对物体受力施力2.作用力反作用力3.依赖存在作用力反作用力二、1.相等相等相反2.相等相反同一条直线上三、1.一个两个2.一定不一定情境思考答案:(1)×(2)√(3)×共研突破关键能力目标一提示:(1)以卵击石时,卵对石头的作用力与石头对卵的作用力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,两个力等大、反向.(2)虽然卵对石头的作用力与石头对卵的作用力等大,但由于两者能承受的最大外力不同,所以会出现不同的作用效果.[例1]解析:小朋友受到地面的支持力与小朋友给地面的压力是一对相互作用力,总是等大反向,选项A错误,C正确;小朋友在跳绳过程中,处在地球表面同一位置,则所受重力不变,选项B错误;小朋友离开地面向上运动是因为具有向上的速度,并不是受到向上的冲力作用,选项D错误.答案:C[例2]解析:气垫船能在水中航行是因为螺旋桨给水一个向后的作用力,反过来水给气垫船一个向前的反作用力,应用了牛顿第三定律,故A正确;战斗机在行进途中抛弃副油箱,减小质量,减小惯性,不涉及牛顿第三定律,故B错误;喷水龙头自动旋转使喷水均匀,应用了牛顿第三定律,故C正确;火箭靠喷出气体飞上天空,应用了牛顿第三定律,故D正确.本题选没有涉及牛顿第三定律的,故选B.答案:B目标二提示:(1)牛受到重力G、地面对牛的支持力F N、绳对牛的拉力F和地面对牛的摩擦F f,共四个力作用,受力示意图如图所示;(2)牛受到的重力G和地面对牛的支持力F N是一对平衡力;绳对牛的拉力F和地面对牛的摩擦力F f是一对平衡力;(3)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F N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F f的反作用力是牛对地面的摩擦力.[例3]解析:猴子受的拉力施力物体是树枝,故选项A错误;猴子受的重力施力物体是地球,故选项B错误;猴子处于静止状态受重力和树枝的拉力两个力,故选项C正确;树枝对猴子的拉力与猴子对树枝的拉力是一对作用力和反作用力,故选项D错误.答案:C[例4]解析:杂技演员处于平衡状态时,杂技演员受到的支持力与杂技演员受到的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反;根据牛顿第三定律可知,杂技演员受到的支持力与杂技演员对凳子的压力大小相等,方向相反,所以杂技演员对凳子的压力和杂技演员受到的重力相等,但杂技演员对凳子的压力和杂技演员的重力是两种不同性质的力,不能说杂技演员对凳子的压力就是杂技演员受到的重力,故A错误.杂技演员受到的支持力的方向是通过前臂竖直向上的,杂技演员受到的支持力与杂技演员受到的重力是一对平衡力,可知杂技演员的重心一定在前臂所在直线方向上,故B正确.根据弹力的产生可知,杂技演员受到凳子的支持力是凳子面的形变产生的,故C错误.凳子也有重力,所以杂技演员对凳子的压力与凳子受到的重力的合力和地面对凳子的支持力是一对平衡力,故D错误.答案:B目标三提示:(1)首先要选定研究对象,将其从周围环境中隔离出来,例如要先明确是对木块受力分析还是对粗糙斜面受力分析.(2)①选木块为研究对象;②木块受重力G(方向竖直向下)、斜面对木块的支持力F N(方向与斜面垂直)和斜面对木块的摩擦力F f(沿斜面向上)作用;③力的示意图如图所示.[例5]解析:由题意可知,物料匀速运动,合力为零,则受力分析,即有拉力F T与重力mg平衡,故A、B、C错误,D正确.答案:D[例6]解析:如果弹力F N=G,斜面体受力可以平衡,故P可能受两个力的作用,如图甲所示.如果弹力F N<G,P不可能平衡.如果弹力F N>G,斜面体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力F f,受力分析如图乙所示.答案:D[例7]解析:先以物体A为研究对象,物体A受重力、拉力、B对A的支持力和B对A的静摩擦力,所以物体A受4个力的作用.再以物体B为研究对象,水平方向上拉力和A 对B的静摩擦力大小相等,恰好二力平衡,所以地面对B没有静摩擦力,即物体B受重力、拉力、A对B的压力、地面对B的支持力、A对B的静摩擦力,所以物体B受5个力的作用,故C正确.答案:C精练落实学科素养1.解析:运动员对足球的作用力与足球对运动员的作用力是作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反、同时产生、同时消失,故A、C错误,B、D正确.答案:BD2.解析:木箱匀速前进,则木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力,木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力,木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力.答案:B3.解析:毽子对脚的作用力与脚对毽子的作用力是相互作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,方向相反,故A、B、C错误;由弹力的产生可知,脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的,故D正确.答案:D4.解析:A对:小明撑杆才能使船离岸,故杆和岸间有相互作用力,同时,杆和小明间也有相互作用力,小明相对船有滑动的趋势,则小明与船之间存在摩擦力.B错:杆的弯曲是由于杆受力,不是由于小明受力.C错:杆对岸的力与岸对杆的力是相互的,两个力大小相等.D错:小明对杆的力和岸对杆的力都作用在杆上,不是一对相互作用力.答案:A5.解析:(1)物体A受重力G、推力F、地面的支持力F N、墙壁对A向左的弹力F′N,施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁.力的示意图如图.(2)物体A受重力G、垂直于斜面向上的支持力F N、沿斜面向下的滑动摩擦力F f,施力物体分别是地球、斜面、斜面,力的示意图如图.(3)物体A受重力G、支持力F N、水平向左的滑动摩擦力F f,施力物体分别是地球、水平面、水平面,力的示意图如图.(4)物体A受重力G、拉力F T、弹力F N,施力物体分别是地球、绳子、墙壁.力的示意图如图.(5)物体A受重力G、拉力F T、支持力F N,水平向左的摩擦力F f,施力物体分别是地球、绳子、水平面、水平面.力的示意图如图.答案:见解析。
高中物理牛顿第三定律教案大全高中物理牛顿第三定律教案大全一【课程分析】牛顿第三定律是反映物体间相互作用的规律,它揭示了一对作用力与反作用力大小间的定量关系和方向间的具体关系,是牛顿运动定律整体的一个基本组成部分。
牛顿第三定律作为牛顿运动定律的一个独立定律,有着极其广泛的应用,仅从解答物理习题、定性地分析一些简单的实际问题,我们就能发现牛顿第三定律所发挥的关键作用,加之本定律可设计为让学生动手实验、通过自主探索得出,从而使牛顿第三定律更具思想教育价值。
本节课的重点:理解牛顿第三定律;区分平衡力与相互作用力。
本节课的难点:准确理解牛顿第三定律的含义(如:作用力与反作用力总是大小相等,与运动状态无关。
)【学情分析】2008年11月我用该教学设计参评市级优质课评选活动,该教学设计最后面对的是一个重点学校普通班的学生,事前我通过各种途径详尽了解了所用班级的学情状况,他们思维敏捷,基础不错,由于平时老师在课堂上采取的还是传统的“满堂灌”,他们在课堂上已习惯于被动地听讲,不善于合作,不善于表现。
但是他们一旦遇到挑战性的问题,便能迅速进入一种思维亢奋状态,表现出极强的求胜欲望,敢于当众发表自己的看法,此间与老师的互动,与同学的交流也能顺利进行。
本节内容学生有良好的知识基础,如在初中就有了“力是物体间的相互作用”等认识,对牛顿第三定律涉及的现象有着丰富的生活体验,可他们对这些相关知识只是定性地了解,基本上处在记忆的层次,他们体会不到明确提出作用力和反作用力,这一问题的重要价值。
正是由于他们对定律的认识既熟悉而片面,致使他们在学习过程中容易产生麻痹心理,学习不深入,致使原有的知识缺陷得不到弥补,如:作用力与反作用力的大小相等,方向相反,作用在一条直线上,它们能抵消吗?马拉车向前运动是因为马拉车的力大于车拉马的力吗?以卵击石,蛋破石无恙,是不是石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力呢?作用力与反作用力的性质相同吗【设计思路】“学生为主体”的教学指导思想是我进行本节课设计的出发点,为突出地落实学生在教学中的主体地位,使学生全身心地参与整个教学过程,通过创设情境,激发学生的学习兴趣,激活学生已有的生活经验;通过自主探究,让学生经历规律建立的过程,让学生在切身体验中理解规律;通过迁移应用,让学生内化知识,强化学生的应用意识,培养解决问题的能力,再通过整合知识,使学生对学过的知识系统化、条理化。
牛顿第三定律必过知识点和经典例题和习题(含答案)第二模块——必过知识点梳理知识点:1、牛顿第三定律: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,作用在同一直线上。
理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
(5)区分一对作用力反作用力和一对平衡力:一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,而平衡力中的一个消失后,另一个可能仍然存在。
2.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。
3.超重和失重:(1)超重:物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。
处于超重状态的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。
处于失重状态的物体对支持面的压力F N(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即F N=mg-ma,当a=g时,F N=0,即物体处于完全失重。
4、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
牛顿第三定律一、教学内容分析从课程整体而言,牛顿运动定律是动力学的基础。
牛顿三大定律是一个有机的整体,牛顿第一定律和第二定律是对单个物体而言的,牛顿第三定律作为其中的一个独立定律,应用极其广泛。
要分析清楚物体系间的内力和外力,全面认识物体间的运动规律,必须研究物体之间的相互作用、相互影响,即进行“牛顿第三定律”的学习。
而且牛顿第三定律在日常生活、社会生产、科学技术等方面应用极其广泛,学习它有重要的现实意义。
加之本定律可设计为学生动手实验、自主探索得出,更具有智力价值和思想教育价值。
二、学情分析知识层面:学生在初中已有“力是物体间的相互作用”的知识,学生在学习本节课前已经学习了牛顿第一定律和牛顿第二定律,对力和运动的关系有了一定的初步认识。
但是学生对研究对象仍然常常分辨不清,经常混淆物体系间的内力和外力。
故他们对定律的认识既熟悉而又比较片面,这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。
能力层面:高中学生已经有一定的辩别能力,对常见的一些物理现象,物理知识如果只是简单重复,则学生对此不太关注、不感兴趣。
作为高中学生,他们的好奇心强,积极性、主动性较强,有参与意识。
因此,在教学中要以各种方式激发其注意力,设置“物理问题情景”,引发学生“思维冲突”,设法采用各种实验,让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易,培养总结物理规律的方法。
三、核心素养通过《牛顿第三定律》的学习过程,培养学生的独立思考能力和实验能力、分析解决实际问题的能力。
提高学生自信心并养成科学思维习惯。
培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度。
培养学生团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法和意义。
四、教学目标设计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、掌握牛顿第三定律,并能用它解释生活中的有关问题。
3、理解“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”的不同。
五、教学重点和难点重点:对牛顿第三定律的理解及其运用。
第三章相互作用——力3.牛顿第三定律【课程标准】1.理解牛顿第三定律。
2.能用牛顿第三定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
【知识导图】情境引入如图1所示,某人用力去推墙壁;如图2所示,某次校运动会上,A、B两队进行拔河比赛;如图3所示,手拿一磁铁靠近水平桌面上一安装有磁铁的小车,小车在磁铁的作用下发生运动。
三种情况下无论物体是否接触、运动,当一个物体给另一个物体施加作用力时,另外一个物体是否给这个物体施加作用力?通过分析,我们可以得出作用力和反作用力有怎样的关系?必备知识·认知导学一、作用力和反作用力1.力是物体对物体的作用。
任何力一定存在施力物体和受力物体。
2.两物体之间的作用总是相互的。
一个物体对另一个物体施加力的同时,另一个物体一定对这个物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力,把其中一个力称为作用力,另一个力称为反作用力。
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相等,方向相反,作用在同一条直线上。
2.表达式F=-F'负号表示方向相反3.应用举例(1)划船时,桨向后推水,水给桨一个反作用力,从而推动船前进。
(2)汽车的发动机驱动车轮转动,由于轮胎和地面之间的摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进。
三、物体受力的初步分析内容把指定物体(研究对象)受到的所有力找出来,并画出受力示意图顺序重力、弹力、摩擦力思路根据物体运动状态的变化分析和判断其受力情况根据各种力的特点,从相互作用的角度来分析物体的受力探索求真找到两个小磁针,其中一个小磁针绕着另外一个小磁针旋转,另外一个小磁针将会跟着旋转,请你动手做一下,这是真的吗?提示:这是真的,小磁针之间存在相互作用力,如果同名磁极相对来做这个实验将会排斥转动,如果是异名磁极,会出现吸引转动。
明辨是非1.由于地球的质量远远大于人的质量,因此地球对人的吸引力比人对地球的吸引力大得多。
(×)提示:二者大小相等,属于作用力与反作用力。
牛顿第一定律1.历史上对力和运动关系的认识过程:①亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
②伽利略的想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
③笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。
④牛顿的总结:牛顿第一定律2.伽利略的“理想斜面实验”程序内容:①(事实) 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面②(推论) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。
③(推论) 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
④(推论) 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。
⑤(推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。
此实验揭示了力与运动的关系:①力不是..维持物体运动的原因,而是..改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力来维持。
②同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变....的属性)只有受力时运动状态才改变。
这种运动状态保持不变....的属性就称作惯性。
即:一切物体具都有保持..原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。
3.对惯性的理解要点:①惯性是物体的固有属性,即:保持原来运动状态不变的属性,不能克服,只能利用。
与物体的受力情况及运动状态无关。
任何物体,无论处于什么状态,不论任何时候,任何情况下都具有惯性。
②惯性不是力,惯性是物体的一属性(即保持原来运动不变的属性)。
不能说“受到惯性”和“惯性作用”。
力是物体对物体的作用,惯性和力是两个绝然不同的概念。
③物体的运动状态并不需要力来维持,因此惯性不是维持运动状态的力.④惯性的大小:体现在运动状态改变的难易程度,(即是保持原来运动状态的体领强弱),,其大小由质量来决定。
质量是惯性大小的唯一量度。
质量大,运动状态较难改变,即惯性大。
⑤惯性与惯性定律的区别:惯性:是.保持原来运动状态不变的属性..惯性定律:(牛顿第一定律)反映..物体在一定条件下(即不受外力或合外力为零)的运动规律....牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律(称为牛顿三大定律)奠定了力学基础4.牛顿第一定律内容:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第三定律课后篇巩固提升合格考达标练1.(2020山西运城高一月考)如图所示,一跳水运动员站在跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则()A.先有F1后有F2B.一旦人离开跳板,F2立即消失,F1依旧存在C.F1和F2大小相等、方向相反,是一对相互作用力D.因人离开跳板前具有向上的加速度,所以F2大于F1F1和跳板对人的弹力F2是一对作用力和反作用力,它们大小相等,方向相反,作用在不同物体上,同时产生,同时消失,故选C。
2.(2020甘肃白银高一期末)如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。
对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是()A.大人拉小孩的力比小孩拉大人的力大B.大人与小孩间的拉力是一对平衡力C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小可能不相等D.大人与小孩之间的拉力是作用力和反作用力,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等,选项A错误,C错误;大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是一对作用力和反作用力,选项B错误,D正确。
3.(2021广西百色高一期末)2020年7月23日,搭载着中国首颗火星探测器天问一号的长征五号重型运载火箭在海南文昌发射场顺利发射升空。
火箭点火升空时,喷出的燃气以很大的速度从火箭喷口喷出,火箭获得推力而升空,如图所示,则()A.火箭获得的推力来自空气B.火箭对喷出燃气的作用力与喷出燃气对火箭的作用力是一对作用力和反作用力C.喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对作用力和反作用力D.喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对平衡力,燃气对火箭的反作用力:施力物体是喷出的燃气,受力物体是火箭,使火箭获得的推力,A错误;火箭对喷出燃气的作用力与喷出燃气对火箭的作用力是两个物体之间的相互作用,是一对作用力和反作用力,B正确;火箭喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力都作用在火箭上,不是一对作用力和反作用力,C错误;火箭能加速上升,说明火箭喷出的燃气对火箭的作用力大于火箭的重力,D错误。
高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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第十五讲牛顿第一第三定律
1.两千多年前,亚里士多德认为,运动需要
来维持,有就运动,没有就
停止。
400多年前,意大利学者伽利略利用,证明了运动不需要来维持,只有运动状态的改变,才需要。
300多年前,站在“巨人”的肩膀上,总结出了定律,也叫定律。
2.理想斜面实验:如图。
(以下填空填事实或推理)
_________:小球从光滑斜面AB上滚下,由于能量守恒,小球应该到达另外的斜面BC的等高的位置。
_________:小球从斜面AB滚下后,到达了图中的C点。
_________:减小斜面BC的倾斜角度,同样的原因,小球也应该到达C点。
_________:继续减小BC面倾斜角度,至BC面水平,则小球在到达等高的c点之前,都将保持原来的速度一直运动下去。
_________:运动不需要力来维持,物体本身就有保持原来运动状态的性质。
力是改变运动状态的原因。
3.牛顿第一定律的内容:_________物体总保持_________状态或_________状态,直到有_________迫使它改变这种状态为止。
牛顿第一定律也叫__________________。
4.牛顿第一定律的正确理解:
(1)物体的运动并不需要______来维持。
力的改变运动状态的原因。
1
(2)物体保持匀速直线运动状态和静止状态是物体的_________。
我们把物体的这一性质称为_________。
一切物体都有_________。
5.惯性定律是物体受力和不受力时的运动规律,惯性是物体的固有属性。
物体不论静止还是运动,不论在地球还是在外太空,都具有。
衡量惯性大小的量度是物体的。
大,则惯性大。
二、牛顿第二定律
1.运动状态的改变的三种情况:A、仅仅速度的变化。
B、仅仅速度的变化。
C、速度的和都变化。
2.力是改变的原因,由公式,运动状态的变化,说明产生,所以也可以说,力是产生的原因。
3.力产生加速度,加速度的大小和和有关,为了探究加速度大小和与的关系,实验采用法。
4.实验装置如图,先控制小车的不变,研究小车的加速度和所受合外力的关系,再控制小车的不变,研究加速度和小车质量的关系;本实验利用DIS装置测出小车的加速度,并描绘a-F图像和a-
1图像,就可以得到加速度和合外力与质量的关系了。
M
2
用DIS研究加速度与物体质量之间的关系。
参照前面的实验步骤,写出本实验的步骤:
①轨道应保持水平。
②小车与轨道的摩擦力要小。
③钩码的质量也应该小些。
④小车质量越大实验数据越精确。
⑤保持钩码质量不变该变小车质量(加配重片)重复实验
⑥处理实验数据归纳得出实验结论。
本实验应注意:
①轨道应保持水平。
②小车与轨道的摩擦力要小。
③钩码的质量也应该小些。
④小车质量越大实验数据越精确。
3
5.牛顿第二定律的内容:物体的加速度,和物体所受的成正比,和物体自身的质量成反比,加速度的方向,和的方向相同。
公式是。
6.牛顿第二定律的理解
A、单位性:使用公式F合=ma时,要使用国际单位制,质量的单位用,加速度的单位用,力的单位是,其中1N的含义。
B、矢量性:通过公式可知,的方向永远与的方向一致,与的方向无关。
C、同一性:公式中的F合、m、a,必须针对。
D、同时性:F合与a是同时和同时的,没有先后之分。
E、独立性:每个方向的合力产生各自方向的,互不影响。
同时每个力产生每个加速度,合力对应的是。
三、牛顿第三定律
1.物体间力的作用是的,如果把A对B的力叫作用力,则B对A的力叫。
这一对相互作用力总是大小,方向,作用在一条直线上,作用在物体上。
2.牛顿第三定律是实验定律。
物体所受重力的反作用力是。
3.一对相互作用力和一对平衡力的区别
内容一对相互作用力一对平衡力
相同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
受力物体作用在两个不同物体上作用在同一物体上
作用效果不能互相抵消可以互相抵消
力的性质性质一定相同性质不一定相同
4。