第3节牛顿第三定律

第3节牛顿第三定律教学设计观察与思考：播放视频。

一、作用力和反作用力思考与讨论：(1)根据你的生活经验，你还能举出哪些物体间相互作用的例子？(2)你所举的这些例子，相互作用的两个物体间受力有何共同的特点?识图与思考:生活实例分析观察和实验表明：1.两个物体之间的作用总是相互的。

2.一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力，即同时存在着施力物体和受力物体。

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。

思考与讨论：(1)作用力和反作用力的大小、方向有什么样的关系呢？(2)你能否设计一个实验，定量且直观的反映出作用力和反作用力的大小和方向关系呢？二、牛顿第三定律（一）实验探究：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系我们可以通过图3.3-3所示的装置进行实验，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。

可以看到两个测力计的指针同时移动。

这时，测力计B受到A的拉力F,测力计A则受到B的拉力F'。

F与F'有什么关系呢?【实验演示】（1）演示用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系（2）演示用力传感器探究作用力和反作用力的关系（二）实验现象1.实验现象：用手拉弹簧秤A，可以看到两个弹簧秤的指针同时运动，且两个弹簧秤的示数是相等的，改变手拉弹簧的拉力，弹簧秤的示数也随着改变，但两个示数总相等。

2.实验结论：作用力和反作用力大小总是相等的，也是同时变化的。

（三）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，作用在一条直线上。

2.公式：F=-F’(负号表示作用力与反作用力的方向相反)3.牛顿第三定律的适用范围牛顿第三定律是个普遍规律。

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，这种关系与作用力的性质、物体质量大小、作用方式(是否接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关。

4.对牛顿第三定律的进一步理解(1)作用力和反作用力的三个特征：①等值；①反向；①共线。

第三节牛顿第三定律教学案【学习目标】（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）理解掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。

（3）能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”。

【知识链接】1、力的概念是什么？____________________________。

2、诱学导思：以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”。

是不是可以认为鸡蛋对石头的力小，而石头对鸡蛋的力大呢？如果不是，你认为是什么原因？【自主学习】一．物体间的作用是相互的（1）引力：地面上的物体受到重力的作用，其实质是对它的引力，同时，地球也受到了对它的引力作用。

（2）弹力：放在水平桌面上的书本，由于发生形变，给书本一个向上的支持力，同时由于发生形变，对桌面将产生一个向下的压力。

（3）摩擦力：放在粗糙斜面上的物体在沿斜面向下滑动的过程中，受到给它的向上摩擦力。

同时，由于运动的相对性，物体也给斜面一个沿斜面的摩擦力的作用。

2．定义：物体间的一对力叫作用力和反作用力。

3．几点说明：（1）只要有力发生，就一定有受力和施力物体。

（2）物体间力的作用是相互的，说明力是成对出现的。

（3）作用力和反作用力是相对的，其中一个力是作用力，另一个力是反作用力。

二、牛顿第三定律：1．内容：两个物体间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在。

2、特点：(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，同时也是另一物作用的受力物．(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．3、三个性质是：A．异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果；B．同时性：作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，不分先后；C．相互性：作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。

4、四个特征是： A．等值：大小总是相等的； B．反向：方向总是相反的；C．共线：总是在同一直线上； D．同性：力的性质总是相同的。

第三章相互作用——力第三节牛顿第三定律[学习任务]任务1：探究力的作用是否具有相互性．任务2：探究作用力与反作用力之间的关系.任务3：辨析平衡力和相互作用力之间的异同.任务4：牛顿第三定律应用.任务5：对物体进行受力分析.梳理教材(1)力的相互性：力是物体对______的作用，每个力一定同时存在着受力物体和_________。

(2)作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是_____的，物体间相互作用的这一对力称为_______和_________。

(3)作用力和反作用力的关系：总是_________、_________的，可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作_________。

(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___________上。

②表达式：F＝－F′(负号表示二者方向相反)。

受力分析的一般顺序：预习检测例1：关于作用力与反作用力，下列说法中正确的是（）A.物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因而这二力平衡C.作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力D.作用力与反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上例2：如图所示，甲、乙两人在冰面上拔河。

两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。

若绳子质量不计，冰面可看成光滑的，则下列说法正确的是( )A．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力B．若甲对绳的拉力比乙对绳的拉力大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利C．若甲的质量比乙的大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳的速度比甲的快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利例3：一木块静止放在水平桌面上，则下列说法正确的是（）A.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力B.用手竖直向下压木块时，木块对桌面的压力大于桌面对木块的支持力C.木块对桌面的压力就是木块的重力D.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力点拨：相互作用力：等大、反向、共线相互作用力作用于两个物体，平衡力作用于两个物体例4：如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m。

第3节牛顿第三定律一、对牛顿第三定律的理解1．大家都学过“以卵击石”，下列关于鸡蛋与石头间的相互作用力的说法中，正确的是（）A．鸡蛋对石头施力在先，石头对鸡蛋施力在后B．鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力，所以鸡蛋会被打碎C．鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等D．只有鸡蛋受力，而石头不受力【答案】C【详解】AD．由于物体间力的作用是相互的，所以石头对鸡蛋施加力的同时，石头也受到了鸡蛋施加的反作用力，故AD错误；BC．鸡蛋对石头的作用力于石头对鸡蛋的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，鸡蛋壳比较薄，所以鸡蛋容易破，故B错误，C正确。

故选C。

2．图，小明手握酱油瓶，瓶身竖直，使酱油瓶在水平面内做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A．手对酱油瓶的弹力是由酱油瓶发生弹性形变产生的B．酱油瓶受到的摩擦力大小一定与手对酱油瓶的弹力成正比C．酱油瓶受到的重力和酱油瓶对手的摩擦力是一对相互作用力D．手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力是一对平衡力【答案】D【详解】A．手对酱油瓶的弹力是由手发生弹性形变产生的，A错误；B．酱油瓶受到的摩擦力大小一定与酱油瓶的重力大小相等，不是手对酱油瓶的弹力越大，摩擦力越大，B 错误；C．酱油瓶受到手的摩擦力与酱油瓶对手的摩擦力是一对相互作用力，C错误；D．手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力都作用在酱油瓶上，且合力是零，是一对平衡力，D正确。

故选D。

二、物体的受力分析3．在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（）A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间不一定有摩擦力【答案】A【详解】BD.对物体b受力分析，受重力、支持力和摩擦力，处于三力平衡状态，故BD错误；AC.对物体a、b整体受力分析，受重力、恒力F，若墙壁对整体有支持力，水平方向不能平衡，故墙壁对整体没有支持力，故也没有摩擦力；对物体a受力分析，受恒力F、重力、物体b对a的压力和摩擦力，即物体a共受4个力，故A正确，C错误。

第三章第三节 牛顿第三定律1、应用牛顿第二定律解决的两类基本问题（1）已知物体的受力情况，求解物体的运动情况解决这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体的运动情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。

过程如下：（2）已知物体的运动情况，求解物体的受力情况解决这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力。

过程如下：2、正交分解法在牛顿运动定律中的应用所谓正交分解法是指把一个矢量分解在两个互相垂直的坐标轴上的方法。

正交分解法是一种常用的矢量运算方法。

其实质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算，从而简洁方便地解答问题。

正交分解法是运用牛顿运动定律解题的最基本方法，物体在受到三个或三个以上的不在同一直线上的力作用时，一般都用正交分解法。

表示方法⎩⎨⎧=+++==+++=y y 3y 2y 1y x x 3x 2x 1x ma F F F F maF F F F注意：为减少矢量的分解，建立坐标系时，确定x 轴正方向有两种基本方法。

（1）分解力而不分解加速度分解力而不分解加速度，通常以加速度a 的方向为x 轴正方向建立直角坐标系，将物体所受的各个力分解在x 轴和y 轴上，分别求得x 轴和y 轴上的合力y x F F 和。

根据力的独立作用原理，各个方向上的力分别产生各自的加速度，得方程组：.0F ,ma F y x == （2）分解加速度而不分解力若物体受几个互相垂直的力作用，应用牛顿定律求解时，若分解的力太多，比较繁琐，所以在建立直角坐标系时，可根据物体的受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上，分解加速度a 得到y x a a 和，根据牛顿第二定律得方程组.ma F maF y y x ⎩⎨⎧==说明：①在建立正交坐标系时，不管选取哪个方向为x 轴正方向，所得的最后结果都一样。