高中物理牛顿第三定律 3人教版必修一
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3.4 牛顿第三定律考点精讲考点1:对牛顿第三定律的理解1.牛顿第三定律表达式:F=-F′,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向相反。
2.作用力与反作用力的“四同”“三异”作用力与反作用力关系四同等大大小总是相等共线作用在一条直线上同时同时产生、同时变化、同时消失同性质同一性质的力三异异向方向相反异体作用在不同的物体上异效效果不能相互抵消,不能认为合力为零【点拨】牛顿第三定律中“总是”表现在以下三个方面:(1)与物体的大小和形状无关。
(2)与物体的运动状态无关。
(3)与物体受不受其他力无关。
【例1】如图甲所示,把两个力传感器的挂钩钩在一起,让一个大人与一个小孩向相反方向拉,大人很轻松地就能将小孩拉过来。
如果两个力传感器与计算机相连,就能很容易地显示出两个拉力随时间变化的图像,如图乙所示。
由图像可以得出的正确结论是()甲乙A.作用力与反作用力的大小总是相等B.作用力与反作用力的大小不相等C.作用力与反作用力的作用时间不相等D.作用力与反作用力的方向相同【针对训练】1.(对作用力与反作用力的理解)关于马拉车的下列说法正确的是()A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力C.不论车如何运动,马拉车的力大小总等于车拉马的力D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力大小才等于车拉马的力2.(对牛顿第三定律的理解)关于牛顿第三定律,下面说法中正确的是()A.两物体间先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力可以是不同性质的力C.作用力与反作用力同时产生,同时消失D.作用力与反作用力的合力等于零考点2:一对平衡力和一对作用力与反作用力的区别作用力、反作用力与平衡力的比较【例2】引体向上是同学们经常做的一项健身运动。
该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面。
下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到健身的目的。
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。
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。
第三章:相互作用-力3.3牛顿第三定律一:知识精讲归纳考点一:作用力和反作用力的四个特征等值作用力和反作用力大小总是相等的反向作用力和反作用力方向总是相反的共线作用力和反作用力总是作用在同一条直线上同性质作用力和反作用力总是同一种类的力(即同一性质的力) 考点二:对作用力和反作用力与一对平衡力的比较内容比较一对作用力和反作用力一对平衡力不同点作用对象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相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失无依赖关系,撤除一个,另一个依然可存在叠加性两力作用效果不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零力的性质一定是同种性质的力可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上考点三:牛顿第三定律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.“总是”是强调对于任何物体,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、形状如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(3)作用力和反作用力的产生和消失总是同时的.二:考点题型归纳二:题型总结题型一:牛顿第三定律的理解1.如图所示,木箱在水平拉力F的作用下,沿着水平面做匀速直线运动,下列给出的四对力中,属于作用力与反作用力的是()A.木箱受到的摩擦力和木箱对地面的摩擦力B.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力C.木箱受到的支持力与木箱对地面的摩擦力D.对木箱的水平拉力F和地面对木箱的摩擦力2.根据牛顿第三定律可以判断,下列说法正确的是()A.人走路时,地对脚的力大于脚对地的力,所以人往前走B.物体A静止在物体B上,A的质量是B的100倍,则A对B的作用力大于B对A的作用力C.以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破,是因鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.甲乙两同学手拉手拔河,甲对乙的作用力在任何情况下都与乙对甲的作用力大小相等题型二:平衡力与相互作用力3.货车自动过磅管理系统常用于司机和监管部门对车辆及装卸货物重量的测量。
3.3牛顿第三定律教学目标:(一)知识与技能1. 知道两个物体间的作用总是相互的,而作用力和反作用力的说法也是相对的;2. 能正确表述牛顿第三定律,并能运用牛顿第三定律定性分析、说明相关具体实例。
(二)过程与方法1. 经历探究作用力与反作用力的关系的实验过程,观察、体会一对作用力和反作用力间的大小、方向等关系;2. 通过鼓励学生动手,大胆质疑、勇于探索,提高学生自信心并养成科学思维习惯。
(三)情感态度与价值观1.经历观察、实验、探究等过程,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过用牛顿第三定律解决简单问题,能正确地进行受力分析,体会科学研究方法,增强创新意识和实践能力,注重体现物理学科的本质,培养学生物理核心素养。
教学重难点:重点: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。
难点:1、知道作用力、反作用力与平衡力的区别。
2、会正确进行受力分析。
教学过程:一、导入新课:大人跟小孩掰手腕,他们施加给对方的力,大小相等吗?二、讲授新课:1、作用力和反作用力【教师提问】力是什么?俗话说得好:“一个巴掌拍不响”。
两只手才能拍响,下面请大家拍巴掌,体会一下物体间力的作用是不是相互的?【学生活动】拍巴掌后会疼,巴掌都变红了。
说明两手都受到力的作用,力的作用是相互的。
【教师补充】生活中有太多事例可以证明力的作用是相互的。
有哪些事例呢?【学生回答】用手拉弹簧,弹簧受到手的拉力,同时手也受到弹簧的拉力;用手推桌子,也会感受到桌子在推大家;划船时人和船的相互作用。
【教师总结】1、物体间力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
2、作用力与反作用力的关系:2、牛顿第三定律【教师提问】作用力和反作用力的大小、方向之间有什么关系?【实验演示】用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系探究作用力和反作用力的关系,要同时测量这两个力,你认为应该如何测量?我们可以通过图3.3-3所示的装置进行实验。
听课记录新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《牛顿第三定律》1. 教学目标(核心素养)•物理观念:理解并掌握牛顿第三定律的内容,即作用力和反作用力的关系。
•科学思维:通过实例分析和实验观察,培养学生运用牛顿第三定律解释物理现象的能力,提升逻辑思维和推理能力。
•科学探究:引导学生设计简单实验,验证牛顿第三定律的正确性,体验科学探究的过程和方法。
•科学态度与责任:培养严谨的科学态度,认识到牛顿第三定律在日常生活和工程技术中的广泛应用,增强对物理学的兴趣和探索欲。
2. 导入•教师行为:教师手持两个弹簧秤,将它们对拉,让学生观察弹簧秤的示数变化。
提问:“为什么两个弹簧秤的示数总是相等?这背后隐藏着什么物理原理?”•学生活动:学生观察实验现象,思考并讨论教师提出的问题,尝试用已学知识解释。
•过程点评:通过直观的实验展示,激发学生的好奇心和求知欲,为引入牛顿第三定律做好铺垫。
同时,引导学生从实验现象中提炼出问题,培养问题意识。
3. 教学过程•教师行为:•讲解概念:明确牛顿第三定律的内容,即“对于每一个作用力,总存在一个等大反向的反作用力,且作用在不同的物体上”。
•实例分析:选取生活中的实例(如走路时脚对地面的力和地面对脚的力、划船时桨对水的力和水对桨的力等),分析这些实例中作用力和反作用力的关系。
•实验验证:指导学生分组进行简单实验,如使用弹簧秤对拉、推小车观察反作用力等,验证牛顿第三定律的正确性。
•理论应用:引导学生将牛顿第三定律应用于解释其他物理现象,如火箭发射、跳伞等。
•学生活动:•认真听讲,记录牛顿第三定律的关键概念和实例分析。
•积极参与实验验证,观察实验现象,记录实验数据。
•小组讨论,分享实验心得和理论应用实例,尝试用牛顿第三定律解释更多物理现象。
•过程点评:通过实例分析、实验验证和理论应用相结合的方式,使学生深刻理解牛顿第三定律的内涵和应用。
小组合作增强了学生间的交流与合作,促进了思维的碰撞与深化。
人教版高中物理必修一第3章第3节牛顿第三定律一、单项选择题(共7小题;共28分)1. 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2. “掰手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏。
如图所示,甲、乙两同学正在进行“掰手腕”游戏。
关于他们的手之间的力,下列说法正确的是A. 甲掰贏了乙,是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B. 只有当甲、乙僵持不分胜负时,甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力C. 甲、乙比赛对抗时,无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D. 无论谁胜谁负,甲手对乙手的作用力大小总是等于乙手对甲手的作用力大小3. 如图,用水平力F将质量为m的物体紧压在竖直墙上,物体静止不动,物体与墙面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,下列说法正确的是A. 物体对墙面的摩擦力为μmgB. 物体对墙面的摩擦力为μFC. 物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力D. 物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力4. 如图所示,滑杆和底座静止在水平地面上且质量为M,一质量为m的猴子沿杆匀速下滑,则底座对地面的压力为(重力加速度大小为g)A. mgB. MgC. (M−m)gD. (M+m)g5. 如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱子和杆总质量为M,环的质量为m。
已知环沿着杆加速下滑,环与杆间的摩擦力大小为F f,重力加速度大小为g,则此时箱子对地面的压力为A. MgB. (M+m)gC. (M+m)g−F fD. Mg+F f6. 如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重G=10N的金属块,使金属块部分浸在台秤上的烧杯中(烧杯中的水不会溢出),若弹簧测力计的示数变为Tʹ=6N,则台秤的示数A. 保持不变B. 增加10NC. 增加6ND. 增加4N7. 如图所示,物块a、b质量分别为2m、m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态,重力加速度大小为g,则A. 物块b受四个力作用B. 物块b受到的摩擦力大小等于2mgC. 物块b对地面的压力大小等于mgD. 物块a受到物块b的作用力水平向右答案第一部分1. A【解析】A推B时,两个人会向相反的方向运动,这是因为A与B之间有相互作用力,选项A正确,B、C、D错误。
人教版高中物理必修第一册《牛顿第三定律》评课稿一、引言人教版高中物理必修第一册《牛顿第三定律》是中学物理教学中的重要内容之一。
本文是对该章节进行评课的稿件。
首先,将介绍该章节的背景和教学目标,然后详细解析教学内容、教学方式和教学资源的优化。
最后,给出评估教学效果的指标,并进行总结。
二、背景和教学目标2.1 背景牛顿第三定律是经典物理学中的一项重要定律,也是牛顿力学体系中的基础。
通过学习牛顿第三定律,学生可以深入理解物体之间相互作用的本质和原理。
2.2 教学目标•了解牛顿第三定律的基本概念和内容;•掌握利用牛顿第三定律解决物体相互作用问题的方法;•培养学生观察、实验和分析问题的能力;•培养学生互相合作、探究和创新的精神。
三、教学内容3.1 牛顿第三定律的概念在这部分内容中,学生将学习牛顿第三定律的定义和基本概念。
重点强调物体之间相互作用的平等和相反性质,以及力的产生和消失的规律。
3.2 牛顿第三定律的应用这一部分将通过一些实际案例和问题,让学生掌握牛顿第三定律的应用方法。
教师可以引导学生分析、观察和实验,从而引发他们对物体相互作用的思考和探索。
四、教学方式4.1 理论授课教师可以通过演讲、讲解和示意图等方式,向学生讲解牛顿第三定律的基本概念和相关知识。
在讲解中应注意生动形象,注重启发学生的思考。
4.2 实验教学通过设计简单的实验,让学生亲自操作、观察和分析,从而加深对牛顿第三定律的理解。
例如,可以设计一个小车碰撞实验,让学生观察和比较不同质量的小车碰撞后的效果。
4.3 讨论和合作学习学生可以以小组形式进行讨论和合作学习,通过交流和合作,提高彼此的理解和分析能力。
教师可以提供一些问题和情境,引导学生进行讨论和探究。
五、教学资源的优化为了提高教学效果,提供合适的教学资源对于学生的学习非常重要。
以下是一些优化教学资源的建议:5.1 教材教材应当具有清晰的结构,简明扼要地介绍了牛顿第三定律的基本概念和联系。
人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习3.3 牛顿第三定律(解析版)选择题(本题共20小题,每小题5分,满分100分。
在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.物体在水平地面上向前减速滑行,如图所示,则它与周围物体间的作用力与反作用力的对数为()A.1对B.2对C.3对D.4对【答案】C【解析】物体运动中受重力、支持力和摩擦力作用,由牛顿第三定律知,作用力与反作用力共有3对。
2.如图所示,小孙同学用力传感器A和B做“探究作用力与反作用力的关系”实验,当用A匀速拉动固定在滑块上的B时()A.A对应示数比B大B.B对应示数比A大C.A和B对应示数有时不相等D.A和B对应示数任何时刻都相等【答案】D【解析】根据牛顿第三定律,A对B的作用力和B对A的作用力是作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,故A和B对应示数任何时刻都相等,故D正确,A、B、C错误。
3.下列关于作用力和反作用力的说法正确的是()A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等【答案】D【解析】由牛顿第三定律可知,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,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失,根据作用力和反作用力的特点及平衡力的特点判断即可。
物体对地面产生压力的同时地面对物体产生支持力,故A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力作用在不同的物体上,作用效果不能抵消,故B错误;人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故C错误;物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等,故D正确。
牛顿第三定律教材依据人民教育出版社高中物理必修一第四章第五节教学流程教学目标一、知识和能力目标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,能应用它解决简单的问题。
3.会区分平衡力跟一对作用力与反作用力。
4.培养学生通过实验总结规律的能力和在具体受力分析中应用牛顿第三定律的能力。
二、过程与方法1.教师设问,提出研究问题,然后由学生动手实验。
2.教师指导,学生探究总结作用力与反作用力的特点。
3.应用讨论、练习的方法教会学生区别一对作用力与反作用力和一对平衡力。
三、情感目标1.进一步掌握实践是检验真理的唯一标准的哲学思想。
2.通过学习,使学生了解到物理世界中普遍存在的对称美。
教学重点1.掌握牛顿第三定律。
2.区分平衡力跟作用力与反作用力。
教学难点区分平衡力跟作用力与反作用力。
教学方法实验归纳法、分析推理法。
教学器材投影仪、投影片、弹簧一个、弹簧测力计两个、物理小车两辆、光滑长木板、条形磁铁一个、铁块一块。
教学环境传统授课班,多媒体教室。
教学实录(首先用投影片出示本节课的学习目标)1.知道作用力和反作用力的概念。
2.理解牛顿第三定律,并用它来解决实际问题。
3、区分一对相互作用力和平衡力。
一、创设情境,导入新课教师:什么是力?力学中常用的力有哪些?学生:力是物体对物体的相互作用。
力学中常用的力有:重力(万有引力)、弹力、摩擦力等。
教师:一个物体可以发生力的作用吗?学生:不能,发生力的作用时一定存在两个物体,前一个是施力物体,后一个是受力物体。
教师:施力物体同时也一定是受力物体,这句话对吗?学生:对,因力是物体对物体的相互作用。
教师:那么,什么是“相互”作用呢?学生:“相互”就是说:甲对乙有作用,同时乙对甲也有作用。
教师:那么物体间的这对相互作用力之间有什么关系呢?本节课我们一起来讨论这一问题。
———牛顿第三定律二、新课教学1.作用力与反作用力[学生活动与体验]①让学生坐在座位上用力推课桌。
教师:用力推桌子时,你有何感觉?学生:桌子也在推我,我用的力越大,身体向后仰得越厉害。
②让学生用笔用力写下“牛顿第三定律”这几个字。
教师:用手用力握笔写字时,会发现笔杆对手也有力的作用,有时手指的肌肉会压下一个坑,使肌肉发生形变。
同学们请看一看你的手指……(略微停顿一会儿)③让学生用力拍一下桌子。
同学们在你拍桌子时你有何感觉?为什么会这样?学生:用力大时手也感到疼。
因为在手对桌子施加力的时候,桌子对手也有力的作用。
[教师演示]①用力拉一个一端固定的弹簧,让学生观察。
②把光滑的木板放在水平桌面上,两个下车分别放在木板的两端,在小车上分别放上条形磁铁和铁块,放开小车,请同学们观察小车的运动。
(合作、讨论与探究)教师:我用力拉弹簧时,弹簧受到手的拉力发生形变,弹簧伸长,同时手也感到受到弹簧的拉力。
在演示实验中,放开小车,两辆小车相向运动,这能说明什么呢?学生:磁铁对铁块产生引力,铁块对磁体也产生引力,使两辆小车向相反方向运动。
教师:为什么可以说铁块对磁铁也产生了引力?学生:因为“力是物体运动状态改变的原因”。
在实验中原来两辆小车都是静止的,放手后两辆小车都变为运动,即它们的运动状态都发生了变化,所以它们都受到了力的作用。
而力的来源只能是磁铁与铁块间存在相互作用。
教师:当一只船上的人用力推另一只船时,另一只船也要推这一只船,使两只船同时由静止向相反方向运动。
日常生活中我们常说磁铁能吸引铁块,可见这种说法是不完全正确的。
正确的说法应该是磁铁与铁块是相互吸引的。
物体受到地球的吸引,其实,物体也吸引地球,即:物体间的作用是相互作用。
教师:请同学们再分析一下,在上述两个演示实验中的,相互作用力有几个力?施力物体与受力物体分别是什么?学生:每一对相互作用都有两个力。
在第一对相互作用中有:(1)手对弹簧的拉力。
此时手是施力物体,弹簧是受力物体;(2)弹簧对手的弹力。
此时弹簧是施力物体,手是受力物体。
在第二对相互作用中有:(1)磁铁对铁块有引力。
此时磁铁是施力物体,铁块是受力物体;(2)铁块对磁铁有引力。
此时铁块是施力物体,磁铁是受力物体。
教师:可见,在相互作用的两个物体中,每个物体既是施力物体,又是受力物体。
同时每对相互作用都伴随有两个力的出现,我们把这两个力分别称为作用力和反作用力。
即:如果我们把其中一个力叫作用力,那么另一个力就叫反作用力。
学以致用:如图所示,长木板平放在地面上,用F=10N的力拉动木板上的铁块,使其匀速运动,木板静止,木板受力的个数是几个?这些力如果叫作用力,其反作用力各是什么力?答案与解析:受5个力的作用;重力的反作用力是木块对地球的引力,地面对它支持力的反作用力是它对地面的压力,铁块对它压力的反作用力是它对铁块的支持力,铁块对它摩擦力的反作用力是它对铁块的摩擦力,地面对它摩擦力的反作用力是它对地面的摩擦力。
对于分析木块受力的个数,我们可以根据一重、二弹、三摩擦的顺序去逐个分析,其中弹力和摩擦力都是接触力,我们可以在接触面分析这些力的存在与否。
教师总结:通过上述练习可知:(1)作用力和反作用力是发生在两个物体之间的一对力。
(2)任一物体既是对另一物体的施力物体,同时也是另一物作用的受力物体。
(3)相互作用的一对力中,任何一个力都可作为作用力或者反作用力。
那么,作用力与反作用力之间有什么关系呢?下面我们一起探究这个问题。
2.牛顿第三定律教师指导,学生参与探究活动教师:请同学们两人一组,按图示方式将手中的弹簧测力计连接起来。
(停顿一会)稍微用力拉弹簧测力计,观察两个弹簧测力计的示数,看它们有什么关系?学生:大小相等。
教师:再稍微增大拉力,在观察弹簧测力计的示数如何变化?这说明两弹簧测力计之间的作用力与反作用力有什么关系?学生:两弹簧测力计的示数都增大,说明两弹簧测力计之间的作用力与反作用力总是大小相等。
教师:请同学们再分析两弹簧测力计的拉力方向、施力物体和受力物体有什么关系?这说明作用力与反作用力的方向应是怎样的?学生:两拉力的方向是相反的,A对B的拉力施力者是A,受力物体是B,B对A的拉力施力物体是B,受力物体是A。
这两个力的方向总是相反。
教师:现在如果松手,你会发现弹簧测力计A对弹簧测力计B无作用力时,弹簧测力计B对弹簧测力计A也无作用力。
这说明作用力和反作用力在作用时间上是什么关系?学生:同时产生,同时消失。
教师:两弹簧测力计之间的作用力与反作用力属于哪种性质的力?学生:它们都属于弹力。
教师总结:从观察到的结果可知:示数相同说明两弹簧秤间相互作用力的大小是相同的;弹簧秤受力方向即为作用力或作用力的方向,即相互作用是反向的,并且它们是同时变化的。
可见:物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
这就是牛顿第三定律。
教师:请同学们再分析、思考这样几个问题:(1)人在走路的时候,人与地球之间的相互作用力有几对?(2)各对作用力和反作用力在性质上有什么关系?(3)各对作用力和反作用力所作用的对象有何关系?学生活动:思考、讨论教师:检查讨论结果。
学生A:人在走路时,人与地球间的相互作用力有三对,分别是:地球对人的引力(重力)和人对地球的引力、人对地球的压力和地球对人的支持力、地球对人的摩擦力和人对地球的摩擦力。
学生B:各对作用力和反作用力在性质上是相同的;第一对都是引力,第二对都是弹力,第三对都是摩擦力。
学生C:作用力和反作用力的作用对象是不同的。
第一对中作用对象分别是人和地球,第二对中作用对象分别是人和地球,第三对中作用对象仍分别是人和地球。
虽然作用对象都是人和地球,但作用力和反作用力并不同时作用在人或者地球上。
教师总结:从上例中可知,作用力和反作用力除了大小相等、方向相反、作用在同一直线上外,还有性质相同,作用对象不同的关系。
所以我们可以用下面一句话概括作用力和反作用力之间的关系:同值、同性、同变化,异物、反向、又共线。
( 学以致用) 关于两个相互作用的物体间的作用力和反作用力的关系,下列说法正确的是( )A.先有作用力,才有反作用力B.只有两个物体处于平衡状态时,作用力和反作用力大小相等C.只有两个物体的质量相同时,作用力和反作用力的大小才相同D.作用力和反作用力由于施力物不同,所以可以是不同性质的力E.以上选项都不对答案与解析:正确选项是E根据牛顿第三定律中关于作用力和反作用力关系的描述:“同值、同性、同变化,异物、反向、又共线”。
可知,作用力和反作用力是同时产生、同时消失、同时变化的,并且它们的大小不论在什么情况下都相同,也始终属于同种性质的力。
由此可见在本题中A、B、C、D四个选项都是错误的。
3.相互作用力与平衡力间的关系教师:请同学们回忆一下什么是平衡力?学生:作用在物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,且作用在一条直线上,那么这两个力就是一对平衡力。
教师:作用力和反作用力的关系跟两平衡力间关系有何相同之处?学生:它们间的相同处有:(1)大小都是相同的。
(2)方向都是相反的。
(3)都是在同一直线上。
教师:那它们究竟有什么区别呢?请同学们从作用对象、力的性质、作用效果、作用时间四个方面加以分析、思考。
学生思考、讨论教师总结:作用力和反作用力的关系与两平衡力关系的不同点主要有:(1)作用对象不同作用力和反作用力是作用在两个物体上的,而平衡力是作用在同一物体上的。
(2)力的性质是不相同的作用力和反作用力一定是同种性质的力,而平衡力中的两个力不一定同性。
(3)作用效果不同作用力和反作用力由于作用在不同的研究对象上,所以它们的作用效果不能相互抵消,而平衡力中的两个力作用在同一物体上,它们的作用效果是可以相互抵消的,这也正是我们所说的“平衡”的真实体现。
(4)作用时间不同獉獉獉獉獉獉作用力和反作用力是同生、同灭、同变化的,而平衡力都不一定要有这种关系,它可以一个力消失而另一个力独立存在,同时也可以一个力不变而另一个力变化。
学生活动:阅读P87页牛顿第三定律的应用三、本课小结本节课我们主要学习了:1.任何力的产生必须有两个物体,而且力是成对出现的,其中一个是作用力,另一个是反作用力。
2.作用力和反作用力之间的关系就是牛顿第三定律的内容。
3.正确区分平衡力和相互作用力。
四、布置作业1.书面作业:课本第88页问题与练习1、2、4、52.课外作业:《星级提速之同步导航》第84页星级提速★和星级提速★★板书设计第五节牛顿第三定律一、作用力与反作用力二、牛顿第三定律:物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
这就是牛顿第三定律。
用一句话概括:同值、同性、同变化,异物、反向、又共线。
三、相互作用力与平衡力间的关系(1)作用对象不同(2)力的性质是不相同的(3)作用效果不同(4)作用时间不同教学设计说明本节课以新课程教学理念为指导,注重知识的获取过程,把演示实验处理为学生探究实验。