2019_2020学年高中物理4.5牛顿第三定律教案新人教版必修120190903120
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第四章牛顿运动定律4.5 牛顿第三定律教学目标:1.知识与技能(1)知道作用力与反作用力的概念(2)理解、掌握牛顿第三定律(3)区分平衡力跟作用力与反作用力2.过程与方法(1)通过学生自己设计实验,培养学生的独立思考能力和实验能力(2)通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力3.情感态度与价值观(1)培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神(2)培养学生敢于实践,勇于创新的精神;让学生体验物理世界普遍存在的对称美教学方法:实验法、观察法、讨论法教学重点:1.掌握牛顿第三定律,并用它分析实际问题2.区分平衡力和作用力与反作用力教学难点:区分平衡力和作用力与反作用力教学课时:1课时探究过程:一、引入探究:师:前面学习力的概念时,我们就一起讨论过物体间的作用是相互的,A对B作用的同时B对A也有作用。
正所谓“孤掌难鸣”,两只手才能拍响,请大家都拍拍手体会一下物体间的作用是不是相互的?如何能看出来两手间的作用是相互的?生:两只手都感觉疼了,所以两手间的作用是相互的。
师:日常生活中有太多的实例可以证明物体间的作用是相互的。
例如弹力、摩擦力、重力、磁力、电荷力等。
师:物体之间的作用是相互的,我们把物体之间的一对相互作用力叫做作用力和反作用力。
问:AB之间有相互作用,A对B有作用力的同时B对A也有作用力,请问哪一个力是作用力?哪一个是反作用力?【牢记】:相互作用的一对力,任选其中一个称为作用力,则另一个称为反作用力。
演示实验:下面请两位同学上来,进行二人拔河比赛游戏(不用绳子,手与手对拉)。
改变获胜同学脚下的光滑面,再次比赛,结果第一次获胜的同学输了。
二、探究作用力和反作用力师:下面我们一起来探究作用力与反作用力之间的关系?分组实验探究(每两个或三个同学一组,每组两个弹簧秤)师:要比较作用力与反作用力的大小关系,最好能测量出作用力与反作用力的大小,再进行比较。
在实验室中,常用的测力工具就是弹簧秤。
牛顿第三定律教学设计思路本节课应突出“自主、善导、合作、探究”的教学理念,通过“提出问题——确定方向——成立小组——设计方案——合作探究——交流总结”等教学过程,使学生在自主学习、合作探究中发现新知识、掌握新方法。
本节课在设计时突出了以下几点:1、重视科学实验探究2、重视先进教学手段的运用3、重视对学生进行物理学方法教育4、充分发挥学生的主体作用一、教学目标:(一)知识与技能1、知道力的作用是相互的,知道作用力与反作用力的概念;2、掌握牛顿第三定律,会用它解决实际问题;3、知道平衡力和相互作用力的区别和联系(二)过程与方法1、观察生活中力的相互作用现象,思考力的相互作用规律;2、通过实验探究力的相互作用规律,让学生学会物理学研究现象、总结规律的方法。
(三)情感、态度与价值观1、学习物理基本知识和基本技能,了解物理与现代生活、社会生产、科学技术的密切联系和重要作用。
2、培养学生观察现象,分析问题并解决问题的综合能力;3、激发学生关心和重视生活物理,让学生体验物理世界普遍存在的对称美。
二、教学重点作用力和反作用力的关系,牛顿第三定律三、教学难点作用力与反作用力与平衡力的区别四、教学方法实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学五、教学用具弹簧秤若干、磁铁一对、多媒体教学设备。
六、课时安排:1课时七、教学过程设计(一)导入新课[教师]播放视频,请同学回答问题:1.在第一段视频中,为什么嫦娥三号能够悬停和缓慢降落?2. 在第二段视频中,一个小孩推对方,为什么自己要后退?[学生]让两个学生回答。
[教师] 归纳总结:力的作用是相互的。
(二)进行新课[教师]提出问题:1.物体间力的作用的相互性是普遍存在的吗?2.你能举出生活中的几个实例吗?[学生]举出实例[教师]总结得出作用力和反作用力概念:1、两个物体之间的作用总是相互的。
(板书)2、一个物体是施力物体,它也一定是受力物体。
3、物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
4.5 牛顿第三定律一、教学目标:(一)知识技能1、知道力的作用是相互的,知道作用力与反作用力的概念;2、掌握牛顿第三定律,会用它解决实际问题;(二)过程与方法1、观察生活中力的相互作用现象,思考力的相互作用规律;2、通过实验探究力的相互作用规律,让学生学会物理学研究现象、总结规律的方法。
(三)情感价值观1、学习物理基本知识和基本技能,了解物理与现代生活、社会生产、科学技术的密切联系和重要作用。
2、培养学生观察现象,分析问题并解决问题的综合能力;3、激发学生关心和重视生活物理,让学生体验物理世界普遍存在的对称美。
二、教学重点、难点和疑点分析重点:掌握牛顿第三定律的本质含义,并难点:能应用它解决实际问题。
疑点:作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,他们平衡吗?三、教学器材:1.学生实验器材:两把相同的弹簧秤,两辆同一型号的小车,两根同一相型号的蹄型磁铁。
2.演示两物体间的相互作用力为摩擦力的三合板、遥控玩具汽车;3.演示两物体间的相互作用力为磁场力的小车、磁铁等;4. 演示鸡蛋砸石头的鸡蛋和石头以及透明玻璃碗;5.演示两个学生间相互作用力的带滚轮的凳子;6.演示相互作用力大小关系的弹簧秤;7. 展示研究成果的交互式白板。
四、教学过程(一)引入新课游戏:叫一位强壮男同学和一位瘦弱男学生进行拔河比赛的游戏。
分两种情况进行游戏情况一:两位男生都站在讲台上比赛,结果很明显是强壮的男生赢。
采访瘦弱的男生为什么会输?原因:强壮的男生对他有一个拉力的作用。
情况二:让前面胜利的男生坐在有滑轮的凳子再进行比赛,结果会是瘦弱的男生赢。
采访强壮的男生为什么会输?原因:强壮男生拉瘦弱男生时也受到了瘦弱男生的一个拉力。
老师总结:在生活中同学们一定还有很多这种感受,请同学们仔细想一下,看能不能再举些例子?学生举例……教师举例:详细举例一:汽车在路面上行驶,分析静止时,有哪些力的作用是相互的,重点分析运动时车轮与路面摩擦力的相互作用。
《牛顿第三定律》一、教学设计:1.教材分析:初中阶段,学生已经对物体间的相互作用问题有了定性地了解,也知道相互作用和一对平衡力是不同的,即一对平衡力是指同一物体所受的两个力相互平衡,而一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上。
但是学生的这一知识面只是定性地了解,而基本处在记忆的层次上,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。
牛顿第三定律是高一物理“牛顿运动定律”一章的重点内容,学好这部分知识是学生能正确对物体进行受力分析的关键之一。
布鲁纳曾提出过:“知识是一个过程,不是结果”。
学生认知能力必须通过实践才能逐步提高;学生的认知水平必须通过释疑才能逐步加深。
如实际现象与物理规律好像发生冲突时,例如:我打你时,往往认为我打你的作用力在先,而你打我的反作用力在后;大小推小孩时,往往认为大小对小孩的作用力大于小孩对大人的反作用力。
教师应该诱导学生像科学空一样进行科学的探究,通过自己的实验、观察、分析、讨论、总结等一系列活动发现科学概念、科学规律,这样不仅消除前意识的错误概念,也在这个过程中激发了学生的求知欲、创造欲和主体意识,培养了创造能力。
2.教学目标:(1)知识与技能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理解和掌握牛顿第三定律,并能用它解释生活中的有关问题。
③学会区分平衡力和作用力、反作用力。
(2)过程与方法①通过学生自主实验来培养学生的独立思考能力和实验能力。
②通过运用牛顿第三定律分析解释物理现象来培养学生解决实际问题的能力。
③通过学生大胆质疑、勇于探索来培养可提高学生自信力和养成科学思维习惯。
(3)情感态度与价值观①结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养学生独立思考、实事求是、客观严谨的科学态度和团结协作、勇于创新的科学精神。
②激发学生探索的兴趣与热情,养成一种科学探究的意识。
3.教学重难点:(1)理解与掌握牛顿第三定律。
(2)区分一对平衡力跟一对作用力与反作用。
5.牛顿第三定律知识纲要导引核心素养目标(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)会区分一对平衡力与一对相互作用力.(3)探究作用力和反作用力的关系.(4)理解牛顿第三定律的确切含义,会用它解决简单的实际问题.知识点一作用力和反作用力1.力是物体对物体的作用,只要谈到力,就一定存在受力物体和施力物体.2.两个物体之间的作用总是相互的.施力物体同时也一定是受力物体.物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力.3.作用力和反作用力总是相互依存、同时存在的,我们可以把其中的任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力.相互作用的物体不一定接触.(像图中的这种情况靠“场”传递力的作用就不需要接触,以后学习).知识点二牛顿第三定律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′,负号表示两力的方向相反.3.意义:揭示了物体间力的作用的相互性,明确了相互作用力的关系.思考甲、乙两同学想通过对方弹簧测力计的示数来比出谁的力气大,这可能吗?提示:不可能,两个弹簧测力计的示数相等.知识点三物体的受力分析1.受力分析:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来,并画出受力示意图,这就是受力分析.2.受力分析中常见的三种力:(1)重力:任何物体都受重力,其方向竖直向下.(2)弹力:两个相互接触的物体相互挤压,就会产生弹力,其方向与接触面垂直. (3)摩擦力:当接触面粗糙、相互挤压且发生相对运动或具有相对运动趋势时,接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力,其方向与接触面平行.受力分析的顺序先画重力――→有挤压再画弹力――→有相对运动或相对运动趋势再画摩擦力核心一牛顿第三定律的理解1.牛顿第三定律中“总是”的含义:(1)不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或者大物体与小物体之间,还是任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的.(2)不管物体的运动状态如何,例如静止的物体之间,运动的物体与静止的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的.(3)作用力和反作用力的产生、变化和消失总是同时的.2.作用力与反作用力的特征与性质特征等值:大小总是相等的反向:方向总是相反的共线:二者总是在同一条直线上性质异体性:F与F′作用在两个物体上,产生效果不能抵消同时性:F与F′同时产生、同时变化、同时消失相互性:F与F′总是成对出现的同质性:F与F′性质相同普遍性:适用于任何物体,与运动状态无关例1 下列说法中正确的是( )A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡【解析】可通过以下表格对各选项逐一分析选项过程分析结论A 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,它们同时产生,同时变化,同时消失×B×C作用力和反作用力必然是同种性质的力,甲物体对乙物体的作用力是弹力.乙物体对甲物体的作用力也是弹力×D作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,在任何情况下都不会平衡√【答案】 D(1)只要有力产生,一定是成对的.(2)相互作用的物体不一定接触,如电荷间的作用、磁极间的作用.(3)作用力与反作用力作用在相互作用的两个物体上.训练1 [2019·唐山高一检测]足球运动是一项校园传统体育项目,如图所示.某同学踢球时( )A.脚对球的作用力大于球对脚的作用力B.脚对球的作用力小于球对脚的作用力C.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对作用力与反作用力D.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力答案:C核心二一对相互作用力与一对平衡力的比较一对作用力和反作用力与一对平衡力的异同比较.一对作用力和反作用力一对平衡力作用对象分别作用在不同物体上作用在同一物体上叠加特点不可以求合力,力的作用效果不可抵消可以求合力,且合力一定为零力的性质两个力的性质一定相同两个力的性质不一定相同作用效果作用在两个物体上,各自独立产生作用效果两个力共同作用的效果是使物体处于平衡状态依赖关系同时产生,同时变化、同时消失,不会单独存在不存在依赖关系,撤去一个力时另一个力依然可存在共同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上区别一对作用力和反作用力与一对平衡力应把握以下三点:(1)一对平衡力是作用在同一个物体上的.(2)一对作用力与反作用力是作用在两个相互作用的物体上的.(3)作用力与反作用力的性质一定相同.例2[2019·杭州高一检测]如图所示,用弹簧测力计水平拉桌面上的物块,下列说法正确的是( )A.物块一定受到2个力的作用B.弹簧测力计对手和对物块的力是一对作用力和反作用力C.若物块静止,是因为弹簧测力计的拉力小于桌面对物块的摩擦力D.若物块加速运动,物块拉弹簧测力计的力与弹簧测力计拉物块的力大小相等【解析】物块受重力、支持力、弹簧的拉力、摩擦力共4个力作用,选项A错误;作用力与反作用力为甲对乙和乙对甲的作用,选项B错误;根据平衡条件可知,物块静止,是因为弹簧测力计对物块的拉力小于桌面对物块的最大静摩擦力,选项C错误;物块拉弹簧测力计的力与弹簧测力计拉物块的力是一对作用力与反作用力,所以大小相等,与物块的运动状态无关,选项D正确.【答案】 D训练2[2019·咸阳高一检测]2017年国际排联女排大冠军杯收官日,中国女排击败日本,以五战全胜的成绩夺得冠军.如图是朱婷用手掌奋力将球击出时的情景,下列说法正确的是( )A.手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小B.手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小C.排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力D.手掌对排球的作用力与排球对手掌的作用力是平衡力解析:可通过以下表格对各选项逐一分析选项过程分析结论A 排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反×B√C 一对作用力与反作用力同时产生、同时消失,所以排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力同时消失×D排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用力,不是平衡力×答案:B核心三物体的受力分析1.受力分析的意义在力学中,决定物体运动状态变化与否的唯一因素是物体的受力情况,受力分析是求解“静力学”的依据,是分析“动力学”的基本方法,对学好物理至关重要.物体受力分析小口诀物体分析靠受力,认准对象找重力.绕物一周找接触,挤压才会有弹力.假设状态相联系,判断有无摩擦力.施力不画画受力,不多不少要精析.2.受力分析的步骤整体法和隔离法概念选用原则整体法将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析研究系统整体所受的作用力或系统整体的加速度隔离法将研究对象与周围物体分隔开,单独分析研究系统内物体之间的相互作用力例3 (多选)如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平地面上,a、b分别受到两个水平拉力的作用,两力大小均为F,两木块保持静止状态,则( )A.a、b之间一定存在静摩擦力B.b与地面之间一定存在静摩擦力C.b与地面之间一定不存在静摩擦力D.地面对b的支持力一定大于2mg【解析】由于两木块静止,对a进行受力分析可知,a受向右的拉力作用而有向右的运动趋势,故a一定受到b对a的静摩擦力作用,选项A正确;对a、b整体分析可知,整体受水平方向上的拉力的合力为零,故b与地面间没有摩擦力,选项B错误,C正确;对a、b整体分析可知,竖直方向不受外力,故地面对b的支持力一定等于2mg,选项D错误.【答案】AC训练3 一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是( )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:D1.[2019·长春高一检测]下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( )A.先有作用力,后有反作用力B.作用力和反作用力的合力为零C.鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.马拉车加速前进时,马拉车的力与车拉马的力大小相等答案:D2.[2019·浙江台州质量评估]如图所示,在短道速滑接力项目的交接过程中,甲运动员从后面将乙运动员使劲推出过程中( )A.甲对乙有作用力,乙对甲没有作用力B.甲对乙的作用时间与乙对甲的作用时间一定相等C.甲、乙之间的作用力是一对平衡力D.甲、乙之间的作用力大小相等,方向相反,合力为零解析:甲、乙之间的力为作用力与反作用力的关系,作用在两运动员身上,不能求合力.答案:B3.如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是( )A.物体A可能只受到两个力的作用B.物体A一定只受到三个力的作用C.物体A一定受到了四个力的作用D.物体A可能受到了四个力的作用解析:物体一定受重力,拉力F产生两个作用效果,水平向右拉物体,竖直向上拉物体,由于物体做匀速直线运动,受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡,即一定有摩擦力,结合摩擦力的产生条件可知,必有支持力,因而物体一定受到四个力的作用,选项C正确.答案:C4.(多选)如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止.下列说法正确的是( )A.作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.物体受到的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力解析:A错,B对:取物体为研究对象,它的受力如图所示,可知作用力F跟墙壁对物体的压力是一对平衡力,物体受到的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力.C错、D 对:由作用力与反作用力的定义可知墙壁对物体的压力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力.答案:BD5.如图所示,将吹足气的气球由静止释放,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )A.重力B.手的推力C.空气的浮力 D.喷出气体对气球的作用力解析:气球内气体向后喷出时,气球对气体有向后的作用力,气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动,D项正确.答案:D。
专题4.5 牛顿第三定律学习 目标1.知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念。
2.理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象。
3.能区分开作用力、反作用力与平衡力。
4.学会正确受力分析。
一、对牛顿第三定律的理解1.重要意义:牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面,是牛顿第一、第二定律的重要补充,定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律。
2.适用范围:牛顿第三定律是个普遍定律。
所阐明的作用力与反作用力的关系不仅适用于静止的物体之间,也适用于相对运动的物体之间,这种关系与作用力性质、物体质量大小、作用方式(接触还是不接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关。
3.作用力和反作用力的关系:【示范题】(多选)(2017·南开中学高一检测)随着计算机技术的发展与传感器技术的有机结合,就可以把看不见、摸不到的作用力与反作用力显示在计算机屏幕上。
现把两个相互作用的弹簧挂钩与传感器接在计算机屏幕上出现的结果如图所示,通过观察分析两个力传感器的变化曲线,可得结论( )A.作用力与反作用力大小始终相等,因此物体受力平衡B.作用力与反作用力大小始终相等、方向相反,作用在一条直线上C.作用力与反作用力始终作用在一个物体上,合力为0D.牛顿第三定律研究的是物体间的相互作用,因此不论物体如何运动,物体间相互作用的关系相同【规范解答】选B、D。
作用力与反作用力是物体间的一种相互作用,同时产生、同时消失,性质相同,与物体是否运动无关;作用力与反作用力分别作用在两个物体上,在同一条直线上,分别作用在两个物体上的力不能求合力。
故选项B、D正确,选项A、C错误。
1.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是( )①作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,因而合力为零②作用力与反作用力是同一性质的力③因为地球质量大于物体质量,所以地球对物体的作用力大于物体对地球的反作用力④作用力与反作用力是同时产生,同时消失A.①②B.③④C.②④D.①③2.(多选)我国用“长征二号”运载火箭将“神舟十号”载人飞船成功发射到太空,并完成了第一次太空授课。
4.5 牛顿第三定律教案一、素质教育目标〔一〕知识教学点1.知道作用力与反作用力的概念2.理解、掌握牛顿第三定律3.区分平衡力跟作用力与反作用力〔二〕能力训练点1.通过实验总结规律的能力2.在具体受力分析中应用牛顿第三定律的能力〔三〕德育渗透点进一步掌握实践是检验真理的惟一标准的哲学思想〔四〕美育渗透点通过学习,使学生了解到物理世界中普遍存在的对称美二、学法引导1.通过实验演示总结规律.2.师生共同讨论,研究对概念的理解加以完善.三、重点·难点·疑点及解决办法1.重点掌握牛顿第三定律区分平衡力跟作用力与反作用力2.难点区分平衡力跟作用力与反作用力.3.疑点〔1〕作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,它们能平衡吗? 〔2〕马拉车向前运动是因为马拉车的力大于车拉马的力吗?4.解决办法〔1〕演示实验,从实验中归纳出牛顿第三定律〔2〕习题练习、解决重点、疑难问题四、课时安排0.5~1课时五、教具学具准备1.弹簧秤2把〔本实验学生初中已经学过可以不做〕2.两条形磁铁及作为载体的小车3.弹簧及细绳六、师生互动活动设计1.教师演示,学生观察总结作用力与反作用的特点.2.应用讨论,练习区别一对作用力与反作用和一对平衡力.3.巩固练习.七、教学过程〔一〕明确目标掌握牛顿第三定律区分作用力与反作用力跟平衡力〔二〕整体感知牛顿第三定律告诉我们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,有作用力必有反作用力,它们相互作用在对方上,不是一对平衡力.〔三〕重点、难点的学习与目标完成过程1.力是物体间的相互作用生活中的各种现象告诉我们,物体间的作用总是相互的,例如,用手敲击黑板的同时,手有痛的感觉,这说明手对黑板作用时,黑板对手也有作用.又如,用手拉弹簧的同时,也感觉到弹簧对手也有拉力作用,下面作一个实验,请同学们注意观察小车运动情况.[实验1]将两小车用一根短细绳连接.同时在其中间夹一个压缩了的弹簧,让它们都静止在桌面上如图3-10所示,现烧断连接两小车的细绳,两小车同时向两边运动.且距离几乎相等.图3-10生活中的现象和实验都告诉我们力的作用总是相互的,即甲对乙有作用力的同时,乙对甲也有力的作用,我们把其中一个力称为作用力,另一个力就叫做反作用力.2.牛顿第三定律作用力与反作用存在什么关系呢?请同学们看下面实验[实验2]将弹簧秤A和B按图3-11方式连接,用手拉弹簧秤A,请同学观察A、B 弹簧秤读数〔结论:大小相等〕加大力拉A,再请同学观察A、B弹簧秤的读数〔结论:相等〕这说明:作用力与反作用力大小总是相等的.分析弹簧秤B受A的拉力方向向右、而弹簧秤A受B的拉力方向向左,说明作用力与反作用方向相反,再看A所受力与B所受力在一条直线上.图3-11综上分析,说明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,这便是牛顿第三定律两个物体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.作用力与反作用力之间还有别的特征吗?〔1〕当弹簧秤A对弹簧秤B无作用力时,我们观察到弹簧B对A也无作用力,说明了作用力与反作用力同时存在,..消失................同时〔2〕[实验3]将两个条形磁体放在小车上如图3-12所示,先用手按住小车,然后放手A小车和B小车同时向两边运动,说明A小车上磁铁给B小车磁铁斥力,B小车磁铁给A小车磁铁以斥力,与实验2联系起来共同考虑,说明作用力是弹力,反作用力也是弹力,当作用力是磁力,反作用力也是磁力,请大家思考,当作用力是摩擦力时,反作用力是什么力〔摩擦力〕作用力是重力时,反作用力是什么力〔重力〕,这说明作用力与反作用力是性质相同的力.利用这个性质,可对物体进行受力分析,例如在桌面上向右运动的物体,受到桌面给它向左的滑动摩擦力,由牛顿第三定律及作用力与反作用力同时性、同性质可断定,桌面一定受到物体给桌面的方向向右的大小与桌面给物体的滑动摩擦力相等的一个滑动摩擦力.图3-123.平衡力、作用力和反作用力一对平衡力和一对作用力与反作用力,虽然都是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,但是它们有以下不同之处.〔1〕平衡力是作用在同一个物体上〔即处于平衡的研究对象上〕,而作用力与反作用力是两物体相互作用在对方上,它们对相互产生的效果不能抵消,更谈不上平衡.平衡力合力为0,而相互作用力作用在不同物体上,不能求合力。
5.牛顿第三定律
知识纲要导引
核心素养目标
(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)会区分一对平衡力与一对相互作用力.
(3)探究作用力和反作用力的关系.
(4)理解牛顿第三定律的确切含义,会用它解决简单的实际问题.
知识点一作用力和反作用力
1.力是物体对物体的作用,只要谈到力,就一定存在受力物体和施力物体.
2.两个物体之间的作用总是相互的.施力物体同时也一定是受力物体.物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力.
3.作用力和反作用力总是相互依存、同时存在的,我们可以把其中的任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力.
相互作用的物体不一定接触.(像图中的这种情况靠“场”传递力的作用就不需要接触,以后学习).
知识点二牛顿第三定律
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′,负号表示两力的方向相反.
3.意义:揭示了物体间力的作用的相互性,明确了相互作用力的关系.
思考
甲、乙两同学想通过对方弹簧测力计的示数来比出谁的力气大,这可能吗?
提示:不可能,两个弹簧测力计的示数相等.
知识点三物体的受力分析
1.受力分析:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来,并画
出受力示意图,这就是受力分析.
2.受力分析中常见的三种力:
(1)重力:任何物体都受重力,其方向竖直向下.
(2)弹力:两个相互接触的物体相互挤压,就会产生弹力,其方向与接触面垂直. (3)摩擦力:当接触面粗糙、相互挤压且发生相对运动或具有相对运动趋势时,接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力,其方向与接触面平行.
受力分析的顺序
先画重力――→有挤压再画弹力――→有相对运动
或相对运动趋势
再画摩擦力
]足球运动是一项校园传统体育项目,如图所示.某同学.脚对球的作用力大于球对脚的作用力
如图所示,用弹簧测力计水平拉桌面上的物块,.弹簧测力计对手和对物块的力是一对作用力和反作用力
年国际排联女排大冠军杯收官日,中国女排击败日本,以五战全胜的成绩夺得冠军.如图是朱婷用手掌奋力将球击出时的情景,下列说法正确的是
两个水平拉力的作用,两力大小均为F,两木块保持静止状态,则( )
A.a、b之间一定存在静摩擦力
B.b与地面之间一定存在静摩擦力
C.b与地面之间一定不存在静摩擦力
D.地面对b的支持力一定大于2mg
【解析】由于两木块静止,对a进行受力分析可知,a受向右的拉力作用而有向右的运动趋势,故a一定受到b对a的静摩擦力作用,选项A正确;对a、b整体分析可知,整体受水平方向上的拉力的合力为零,故b与地面间没有摩擦力,选项B错误,C正确;对a、b整体分析可知,竖直方向不受外力,故地面对b的支持力一定等于2mg,选项D错误.【答案】AC
训练3 一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是( )
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
1.[2019·长春高一检测]下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( )
A.先有作用力,后有反作用力
B.作用力和反作用力的合力为零
C.鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
D.马拉车加速前进时,马拉车的力与车拉马的力大小相等
答案:D
2.
[2019·浙江台州质量评估]如图所示,在短道速滑接力项目的交接过程中,甲运动员从后面将乙运动员使劲推出过程中( )
A.甲对乙有作用力,乙对甲没有作用力
B.甲对乙的作用时间与乙对甲的作用时间一定相等
C.甲、乙之间的作用力是一对平衡力
D.甲、乙之间的作用力大小相等,方向相反,合力为零
解析:甲、乙之间的力为作用力与反作用力的关系,作用在两运动员身上,不能求合力.答案:B
3.如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是( )
A.物体A可能只受到两个力的作用
B.物体A一定只受到三个力的作用
C.物体A一定受到了四个力的作用
D.物体A可能受到了四个力的作用
解析:物体一定受重力,拉力F产生两个作用效果,水平向右拉物体,竖直向上拉物体,由于物体做匀速直线运动,受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡,即一定有摩擦力,结合摩擦力的产生条件可知,必有支持力,因而物体一定受到四个力的作用,选项C正确.
答案:C
4.
(多选)如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止.下列说法正确的是( )
A.作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B.物体受到的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C.作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
解析:A错,B对:取物体为研究对象,它的受力如图所示,可知作用力F跟墙壁对物体的压力是一对平衡力,物体受到的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力.C错、D 对:由作用力与反作用力的定义可知墙壁对物体的压力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力.
答案:BD
5.
如图所示,将吹足气的气球由静止释放,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )
A.重力B.手的推力
C.空气的浮力 D.喷出气体对气球的作用力
解析:气球内气体向后喷出时,气球对气体有向后的作用力,气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动,D项正确.
答案:D。