高一年级物理必修一导学案牛三
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必修一 4.5牛顿第三定律(学案)课前预习学案一、预习目标复习力的基本概念,正确理解施力物体和受力物体,还要复习初中学过二力平衡等知识二、预习内容1.什么是相互作用力?2.什么是施力物体和受力物体?3.二力平衡的条件是什么?三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1.认识力的作用是相互的.2.能找出某个力对应的反作用力.3.掌握牛顿第三定律的内容,知道作用力和反作用力的关系不受物体运动状态和参考系等的影响.4.会运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。
二、学习过程【反思总结】1.作用力和反作用力两个在大小方向上都有什么规律?2.作用力和反作用力的性质怎样?3.如何判断作用力和反作用力?4.作用力和反作用力和平衡力有哪些异同点?【当堂检测】1.对于牛顿第三定律的理解,下列说法中正确的是( D )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,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力,这两个力在任何情况下都不会平衡2.物体静止放于水平桌面上,则( A )A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力3.(2006年吉林一模)跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是(AB )A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力【课后练习和提高】4.几位同学在学习牛顿第三定律时,对马拉车发表了下列看法,其中正确的是( D )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.马拉车不动时,是因为马拉车的力跟车拉马的力互相平衡D.马拉车无论是不动还是向前运动,马拉车的力的大小始终等于车拉马的力的大小5.两人分别用10 N的力拉弹簧的两端,则弹簧秤的示数是( B )A.0B.10 NC.20 ND.5 N能力提升5.如图4-5-7所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20 kg的物体,当物体以加速度a=5 m/s2上升时,人对地面的压力为多少?(g取10 m/s2)以下为赠送文档:气体热现象的微观意义一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。
第三章牛顿运动定律第1、4节◆牛顿第一定律和牛顿第三定律【课程目标】1、能正确理解牛顿第一和第三定律的概念2、能运用牛顿第三定律分析物体的受力情况学习目标1.理解牛顿第一定律和第三定律,能区别平衡力和作用力和反作用力。
2.通过自主学习、合作探究,学会建立物理模型的方法和对物理概念的学习方法。
3.全力投入,勤于思考,培养科学的态度和正确的价值观。
重点、难点::牛顿第一定律及力和运动的关系,区别平衡力和作用力和反作用力。
课前预习案一、牛顿第一定律和惯性定律1、运动状态:如果物体速度的或改变了,我们就称它的运动状态发生了改变。
2、惯性:一切物体都有保持状态或状态的性质,叫惯性.一切物体都有惯性,是物体惯性大小的唯一量度,大,惯性大.3、牛顿第一定律:一切物体总保持______________状态或________状态,直到_______迫使它改变这种状态为止.二、牛顿第三定律1、牛顿第三定律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是________________、______________,且作用在__________________.这就是牛顿第三定律.公式表示为__________.2、理解作用力和反作用力的关系时,注意以下几点:(1)作用力和反作用力________产生,________消失,______变化,无先后之分.(2)作用力和反作用力总是大小________,方向________,与物体是处于平衡状态还是处于非平衡状态没有关系.(3)作用力和反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力和反作用力产生的效果不能________.(4)作用力和反作用力一定是________性质的力,如果作用力是弹力,其反作用力必定为________;如果作用力为摩擦力,其反作用力必定为__________;如果作用力为引力,其反作用力也一定为________.3、物体中的一部分向某方向抛出时,其余部分就会同时向相反的方向运动,这种现象叫做________,反冲现象遵循牛顿________定律,其余部分向相反方向运动的原因就是受到了______________的缘故.我的疑惑请将预习中不能解决的问题写下来,供课堂解决。
第4节牛顿第三运动定律【学习素养·明目标】物理观念: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确切含义,会用它解决简单的问题.科学思维:1.会用牛顿第三定律解决有关问题.2.会区分平衡力与作用力和反作用力.一、作用力与反作用力1.定义:物体间的一对相互作用力,称为作用力和反作用力.可以把其中的任意一个力称为作用力,则另一个力就称为反作用力.2.特点:力的作用总是相互的.相互的作用力和反作用力既可以存在于相互接触的物体之间,也可以存在于不接触的物体之间.二、牛顿第三定律1.内容:两个物体之间的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.2.表达式:F=-F′,其中F、F′分别表示作用力和反作用力.负号表示两个力方向相反.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)力是物体对物体的作用,施力物体同时也是受力物体.(√)(2)作用力和反作用力的受力物体是同一物体.(×)(3)作用力和反作用力的合力为零.(×)(4)一个人在用力打拳,可见一个力可以只有施力物体没有受力物体.(×)(5)先有作用力后有反作用力.(×)(6)作用力与反作用力一定是同性质的力.(√)2.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,正确的说法是( )甲乙A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B.大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的合力一定为零D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,有可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大B [大人拉小孩的力与小孩拉大人的力构成一对相互作用力,它们之间的关系满足牛顿第三定律,所以二者永远大小相等,方向相反,两力作用在不同的人身体上,不能求合力,小孩被拉动是因为他受的拉力大于他所受摩擦力.故选项B正确.]3.对于牛顿第三定律的理解,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,乙物体对甲物体的反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D[根据牛顿第三定律知,两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反、性质相同、同时产生、同时消失,故可判定A、B、C错误,D正确.]作用力与反作用力1.作用力与反作用力作用力与反作用力的同与异⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 四同⎩⎨⎧ 同大:两力大小相同同线:作用在同一直线上同性:力的性质相同同时:同时产生、变化与消失三异⎩⎪⎨⎪⎧ 异向:两力方向相反异体⎩⎨⎧ 作用在不同物体上不能合成,不会平衡异效:作用效果不同2.作用力、反作用力与平衡力之间最直观的不同就是受力物体不同. 作用力和反作用力 平衡力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一直线上不同点 受力物体 作用在不同物体上 作用在同一物体上性质 相同 不一定相同依存关系 同时产生、同时变化、同时消失,相互依存,不可单独存在 无依存关系,撤销其中一个,另一个仍可存在,只是不再平衡叠加性 不可叠加求合力,两力作用效果不会抵消可以叠加求合力,合力为零,两力作用效果相互抵消 【例1】 (多选)如图所示,水平力F 把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是( )A .作用力F 跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力B .作用力F 与物体对墙壁的压力是一对平衡力C .物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D .物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力 思路点拨:先对物体受力分析,找出相互平衡的力,然后找出每个力的施力物体,对施力物体的作用力是反作用力.CD [作用力F 跟墙壁对物体的支持力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,A 错.作用力F 作用在物体上而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不能成为平衡力,也不是作用力和反作用力,B 错.物体在竖直方向上,受竖直向下的重力和墙壁对物体竖直向上的静摩擦力,因物体处于静止,故这两个力是一对平衡力,C对.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力,是两个物体之间的相互作用力,是一对作用力和反作用力,D对.]辨别作用力、反作用力与平衡力的方法1.下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是( )A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零,作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,一对平衡力的性质不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,一对平衡力也是如此D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力却是同时作用在同一个物体上的B[作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的,作用效果不能抵消,选项A错误;作用力与反作用力具有同时性、同性质的特点,而一对平衡力不一定具有这些特点,选项B正确,C、D错误.]2.如图所示,物体处于静止状态,下列说法中正确的是( )A.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力与反作用力B.物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力C.物体的重力和绳对物体的拉力是一对作用力与反作用力D.物体的重力的反作用力作用在绳上A [绳对物体的拉力和物体对绳的拉力作用在相互作用的两个物体上,且大小相等、方向相反,符合作用力与反作用力的条件,故选项A正确;物体的重力作用在物体上,物体对绳的拉力作用在绳上,作用对象不同,不是一对平衡力,故选项B错误;物体的重力与绳对物体的拉力是一对平衡力,故选项C错误;物体的重力的反作用力作用在地球上,而非作用在绳上,故选项D错误.] 牛顿第三定律1.牛顿第三定律的公式表达:F=-F′.负号表示两者方向相反,等号表示两者大小相等.2.牛顿第三定律的物理意义:揭示了物体之间相互作用的规律,反映了作用力和反作用力的大小、方向特点,揭示了相互作用的物体间的联系.3.应用牛顿第三定律应注意的问题(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的.(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中,若一个产生或消失,则另一个必然同时产生或消失,否则就违背了“相互关系”.【例2】质量为M的人站在地面上,用轻绳通过光滑定滑轮将质量为m的重物从高处放下,如图所示,若重物以加速度a下降(a<g),则人对地面的压力为( )A.(M+m)g-maB.M(g-a)-maC.(M-m)g+maD.Mg-ma思路点拨:①“轻绳、光滑定滑轮”说明绳对重物的拉力和对人的拉力大小相等.②求人对地面的压力可用转换对象法先求地面对人的支持力.C [甲乙以重物为研究对象,受力分析如图甲所示.由牛顿第二定律得mg-F=ma,所以绳子上的拉力F=mg-ma.以人为研究对象,受力分析如图乙所示.由平衡条件得F+N=Mg所以N=Mg-F=Mg+ma-mg由牛顿第三定律知,人对地面的压力等于地面对人的支持力所以N′=N=(M-m)g+ma.]牛顿第三定律的适用范围牛顿第三定律不仅适用于固体间的相互作用,也同样适用于气体和液体间的相互作用,而且与作用力的性质、作用方式(接触或不接触)、物体的质量大小、运动状态及参考系的选择均无关.3.如图所示,滑杆和底座静止在水平地面上,质量为M,一质量为m的猴子沿杆以0.4g的加速度加速下滑,则底座对地面的压力为( )A.Mg+0.4mg B.Mg+0.6mgC.(M+m)g D.MgB [以猴子为研究对象,分析猴子的受力如图甲所示:竖直方向受重力mg和杆对猴子的摩擦力Ff ,则有mg-Ff=ma①滑杆和底座受力如图乙所示,受重力Mg、支持力FN ,猴子对杆的摩擦力Ff′三力平衡:FN =Mg+Ff′②由牛顿第三定律得Ff ′=Ff③由①②③解得FN=Mg+0.6mg由牛顿第三定律得底座对地面的压力大小为F N ′=FN=Mg+0.6mg,方向竖直向下.故选B.]4.如图所示,底座A上装有0.5m长的直立杆,底座和杆的总质量为M=0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆之间有摩擦.当环从底座上以4m/s的初速度飞起时,刚好能到达杆顶而没有脱离直立杆,取g=10m/s2.求在环升起的过程中底座对水平面的压力为多大?[解析]对小环上升的过程进行受力分析,小环受重力mg和直立杆对其产生的滑动摩擦力f的作用,设小环的加速度大小为a,由牛顿第二定律得f+mg=ma,又小环的初速度v=4m/s,直立杆长度为s=0.5m,小环向上做匀减速运动,由运动学公式得0-v2=-2as,联立解得a=16m/s2,f=0.3N.根据牛顿第三定律可知,小环给直立杆一个竖直向上的滑动摩擦力f′.因为杆和底座整体受力平衡,受力分析得N+f′=Mg,所以N=1.7N.根据牛顿第三定律知,底座对水平面的压力大小为1.7N.[答案] 1.7N1.(多选)下面是生活、生产中常见的事例,应用牛顿第三定律的是( ) A.小船靠划桨前进B.帆船利用风力来航行C.螺旋桨飞机通过螺旋桨旋转飞行D.喷气式飞机向后喷出燃气推动飞机前进ACD [当坐在船上的人划桨时,桨对水有向后的作用力,同时水对桨有一个反作用力向前,使得小船向前行,A正确.同理C、D正确,B错误.] 2.我国跳水运动在世界上处于领先地位.如图所示为运动员跳水前的起跳动作.下列说法正确的是( )A.运动员蹬板的作用力大小大于板对她们的支持力大小B.运动员蹬板的作用力大小小于板对她们的支持力大小C.运动员所受的支持力和重力相平衡D.运动员所受的合外力一定向上D [运动员蹬板的作用力与板对她们的支持力是作用力和反作用力,大小相等、方向相反,A、B错误;运动员起跳过程,是由静止获得速度的过程,因而有竖直向上的加速度,合外力竖直向上,运动员所受的支持力大于重力,C错,D对.]3.下列各对力中,是相互作用力的是( )A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B.电灯拉悬绳的力与悬绳拉电灯的力C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力B [作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用力,选项A、C、D都不是作用力与反作用力.]4.(多选)马拉车运动时,设马对车的作用力为F,车对马的作用力为F′.关于F和F′的说法正确的是( )A.F和F′是一对作用力和反作用力B.当马与车做加速运动时,F>F′C.当马与车做减速运动时,F<F′D.无论马与车做什么运动,F和F′的大小总是相等的AD[马与车之间的两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,这两个力大小一定相等,故A、D项正确;车做加速(减速)运动的原因是马拉车的力大于(小于)车所受的阻力,故B、C项错误.]。
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(导学案)温馨提醒:请同学们在课前自学《牛顿第三定律》,并独立完成《导学案》的第1页内容,第2、3页中“实验探究”部分为非自学内容,在课堂实验中认真地观察和思考,并归纳总结。
1、通过多方面体验,知道力的作用是相互的,并理解作用力和反作用力的概念。
2、经历实验探究后,理解牛顿第三定律,能用该定律解释生活中的有关问题。
(重点)3、通过观察、分析归纳,能区分一对平衡力与一对作用力和反作用力。
(重点、难点)1、力的三要素是:__________、__________和__________。
2、二力平衡的特点:力的大小________、方向_________________、作用在___个物体上。
一、作用力和反作用力的概念:物体间力的作用是_____的,力总是______出现,物体间相互作用的这一对力称为__________和__________。
把其中的任意一个力叫做作用力,则另一个就叫做反作用力。
例如:手拍桌子时,手对桌子施加一力,桌子对手也有一作用力,手和桌子间产生_______作用力,若把手对桌的力叫做________,则桌对手的力就叫做__________。
二、探究作用力和反作用力的关系——牛顿第三定律1.内容:______个物体之间的作用力和反作用力总是大小__________,方向___________,作用在______________。
2.表达式:_________________。
一、作用力和反作用力的概念:1、请举例说明两个物体间的作用是相互的吗?(友情提醒:身边的例子就是最好的例子哦)2、总结:物体间力的作用总是_________。
在物理学中,物体间的这一对相互作用力,叫做___________和_____________。
把其中的任意一个力叫做_________,则另一个力就叫做________。
二、探究作用力和反作用力的关系——牛顿第三定律1、科学猜想实验验证可以从力的三要素入手,猜想一下作用力和反作用力之间有什么样的关系呢?并说明如何用实验来验证你的猜想呢?2、小组合作探究(把实验结果写在导学案上)3、通过观察力传感器的实验,你能通过哪些实验现象,来探究作用力和反作用力的关系呢?请先记录下来。
45 《牛顿第三定律》导案【习目标】1.认识作用力和反作用力的关系,解牛顿第三定律。
2.能运用定律解决有关的实际问题。
3.能区分平衡力和作用力与反作用力。
【重点难点】解作用力与反作用力;区分平衡力和作用力与反作用力【法指导】认真阅读教材,观察图片展示的信息,体会作用力和反作用力的特点,会对物体进行受力分析。
【知识链接】一对平衡力有什么特点?[]【习过程】一、牛顿第三定律1.物体间相互作用的,叫作用力与反作用力。
它们总是相互依存、同时存在的。
2.牛顿第三定律的内容:.两个物体间作用力和反作用力总是__________,___________,作用在________________。
3.总结作用力、反作用力跟平衡力的区别共同点:。
平衡力跟作用力和反作用力有什么不同?下面通过列表的方式加以比较.作用效果二、受力分析受力分析,是解决力问题的一个思维过程,为了使这个过程形象直观,要画_________。
受力分析是研究力问题的关键。
[]受力分析(画受力图)的具体方法:(1)明确研究对象,即要分析哪个物体的受力情况。
研究对象可能是某个物体,或几个物体组成的整体,或几条绳子的结点等,依据题目具体分析。
(2)隔离分析:将研究对象从周围环境中隔离出,只分析研究对象受到的力。
(3)按一定顺序分析:先重力,后接触力(弹力、摩擦力)。
其中重力是非接触力,容易遗漏,应先分析;弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。
(4)画好受力分析图。
要按顺序(一重二弹三摩擦四其他)检查受力分析是否全面,做到不“多力”也不“少力”。
【训练测试】1.对于牛顿第三定律的解,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.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,这两个力在任何情况下都不会平衡2.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是( )A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力等于运动员受到的重力3.在2010年2月16日温哥华冬奥会上,申雪、赵宏博一起以完美表演赢得了双人滑比赛的金牌(如图),开始时他们静止不动,相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两人的冰刀与冰面间的动摩擦因相同,已知申雪在冰上滑行的距离比赵宏博远,这是由于( )[&&]A.在推的过程中,申雪推赵宏博的力小于赵宏博推申雪的力B.在推的过程中,申雪推赵宏博的时间等于赵宏博推申雪的时间.在刚分开时,申雪的初速度大于赵宏博的初速度D.在分开后,申雪的加速度大于赵宏博的加速度4.如图所示,P和Q叠在一起,静止在水平桌面上.在下列各对力中属于作用力和反作用力的是( )A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力5 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”.如图()所示,把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果图(b).观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变的曲线,可以得到以下实验结论( )()(b)A.作用力与反作用力大小相等[]B.作用力与反作用力方向相反.作用力与反作用力有时相等有时不等D.作用力与反作用力作用在同一物体上6.拔河比赛是一项很有趣的娱乐活动,为探究双方拉力的大小,把两队运动员简为两个人——一个大男孩和一个小女孩,让他们对拉比力气,并在他们之间加上两个同样的测力计.如下图.实验分下列几个步骤,请填空并回答问题.(1)让小女孩“主动”施力,两弹簧秤有无示______,大小是否相等________.(2)让大男孩“主动”施力,两弹簧秤有无示______,大小是否相等________.(3)双方同时施力,两弹簧秤有无示________,大小是否相等________.(4)让大男孩穿上溜冰鞋站在水泥地上,小女孩站在草地上对拉,两弹簧秤的示大小是否相等______.【参考答案】1.答案:D解析:根据牛顿第三定律知,两个物体之间的相互作用力,大小相等,方向相反,性质相同,同时产生,同时消失,故可判定A、B、错误,D正确.2.答案:AB3.答案:B4.答案:D解析:A中P所受重力和Q对P的支持力是一对平衡力;B中不是一对相互作用力.5.答案:AB6.答案:(1)有;相等(2)有;相等(3)有;相等(4)相等【习反思】作用力和反作用力有什么相同点和不同点?一对平衡力具有怎样的特点?。
3.3 牛顿第三定律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. 知道牛顿第三定律的内容,能用它解决简单的问题。
3.能区分平衡力与作用力和反作用力1、教学重点:牛顿第三定律2、教学难点:平衡力与作用力和反作用力的关系【自主学习】一、作用力与反作用力[问题情境]①用手拉弹簧,弹簧受到手的拉力,弹簧发生形变.手也因受到弹簧力的作用而产生改变.②平静的湖面上停着两只小船.一只船上的人用船桨用力去推另一只小船,结果两只小船同时从静止开始向相反的方向运动.③让学生坐在椅子上,用力推桌子,让他们体会有何感觉.分析以上的物理情境,回答下面的问题:1.以上情况中,施力物体和受力物体各是什么?2.以上事例中,各力的作用方向有何关系?作用点位置有何特点?各是什么性质的力?3.各事例中,力的先后顺序有何特点?4.各事例中所涉及的两个力的作用效果能否抵消?[要点提炼]1.力是物体对物体的作用.只要谈到力就一定存在施力物体和受力物体.2.两物体之间的作用总是________的.一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一个物体也施加了力.物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力.作用力和反作用力总是互相____ ____、同时________、性质________.我们可以把其中任何一个力叫做作用力,另一个叫做反作用力.它们分别作用在两个________的物体上.二、牛顿第三定律1.表达式:F=-F′(负号表示方向相反)2.对作用力和反作用力的理解(三个特征、四种性质)三个特征:(1)等值,即________总是相等的.(2)反向,即________总是相反的.(3)共线,即二者总是在同一条直线上.四种性质:(1)异体性:即作用力和反作用力是分别作用在________________的两个不同的物体上.(2)同时性:即作用力和反作用力同时______,同时________,同时________.(3)相互性:即作用力和反作用力总是________的、成对出现的.(4)同性性,即二者性质总是________的.3.作用效果:作用力和反作用力分别作用在两个物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力和反作用力产生的效果__________________________.三、作用力、反作用力与平衡力的区别1.平衡力(1)定义:一个物体在两个力的作用下而处于平衡,那么我们就把这两个力叫做一对平衡力.(2)特点①一对平衡力的效果是使物体处于平衡状态.②一对平衡力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.2.一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别与联系两个力作用在同一物体上1.关于牛顿第三定律,下列说法中正确的是()A.作用力和反作用力总是大小相等B.作用力和反作用力是一对平衡力C.作用力和反作用力作用在同一物体上D.作用力和反作用力可以独立存在2.物体静止在斜面上,以下的几种分析中正确的是()A.物体所受到静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B.物体所受重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力D.物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力3.如图所示,小车放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小车,不计小车与地面之间的摩擦力,下面说法正确的是()A.甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力B.小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力C.若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力D.若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力4.如图所示,一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱,未推动,下列说法中正确的是()A.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力不是一对作用力和反作用力B.小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力。
牛顿第一定律“灵动三元”助学导学案学习目标:1、学习加利略通过理想斜面实验探究力与运动的关系2、理解牛顿第一定律内容及其物理意义3、明确惯性概念,能解释相关物理现象学习过程:活动元一:“心动入境”1、播放视频——生活中的惯性,同学们说说力和运动的关系 序号 实例 观点 1人用力踢球一脚,球运动了 物体运动需要力,有力才能运动 2 超市的手推车,用力推就运动,不用力就停下来了力维持物体运动3两个人用力比一个人用力推运动更快 力越大物体运动的速度越大 4 足球场上队员头球摆渡 力可以改变物体运动方向 2、同学们的讨论结果:活动元二:“主动探究”1、历史回顾(1)亚里士多德的观点力作用在物体上,物体运动;撤去这个力,物体就会停下来。
他认为物体本来是静止的,力是维持其运动的原因。
(2)伽利略的研究伽利略理想实验小结:①若无摩擦,小球会在水平面上永远运动下去,小球的运动不需要力来维持。
②伽利略的研究方法:实验+科学推理。
右侧斜面倾角为零:客观事实:小球从左侧高处滚下,又滚上另一个对接的斜面,摩擦力越小,越接近原来的高度。
降低右侧斜面倾角,观察小球在右侧斜面上运动的距离变大,运动时间变长,但仍能达到与左侧相同的高度。
理想斜面:没有摩擦力,小球会到达左侧一样的高度(3)笛卡尔的研究:如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
补充和完善了伽利略的观点。
(4)牛顿:牛顿总结前人的研究成果,得出了牛顿第一定律,阐述了力和运动的关系。
2、牛顿第一定律(1)内容:(2)对牛顿第一定律的理解:(3)惯性:物体保持原有运动状态不变的性质,任何物体都有惯性。
总结:任何物体都有惯性,使物体保持原有的运动快慢和方向,直到有外力改变他的现有运动状态。
质量是惯性大小的量度。
质量越大的物体惯性越大,受力一定的情况下其运动状态越不容易改变。
物体为什么有惯性?这是一个至今无法解释的事实。
《4.5牛顿第三定律》基础导学姓名班级组别使用时间【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. 知道牛顿第三定律的内容,能用它解决简单的问题。
3.能区分平衡力与作用力和反作用力。
【学习重点】1.知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力.2.掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题3.区别平衡力与作用力和反作用力.【学习难点】区别平衡力与作用力和反作用力.【自主学习】一、演示实验现在我们知道了作用力和反作用力的概念,那么它们之间的关系是什么呢?①用手拉弹簧秤A之前,两弹簧秤的示数均为零,说明两弹簧秤间无作用力;当用手拉弹簧秤A时,可以看到两个弹簧秤的指针移动.弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小,而弹簧秤A的示数指出弹簧秤B对它的反作用力F,的大小.可以看出,两个弹簧秤的示数是的;改变手拉弹簧的力,弹簧秤的示数也随着,但两个示数总.这说明作用力和反作用力大小总是,并且总是产生,同时,同时.②分析弹簧秤B受到A的拉力F方向和弹簧秤A受到B的拉力F方向,这说明作用力与反作用力方向,作用在同一条直线上.总结(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.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,方向,作用在直线上。
2.表达式:(作用力)F=- F′(反作用力),式中的“一”号表示方向相反。
3.重要意义①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,即作用力和反作用力定律。
②全面揭示了作用力和反作用力的关系,可归纳为三个性质和四个特征。
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。
3.3牛顿第三定律学习目标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. 理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象3.知道作用力、反作用力与平衡力的区别4.能对一些简单问题进行初步的受力分析学习重点1.理解一对平衡力与一对作用力和反作用力的区别2.理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象学习难点正确进行简单的受力分析学习过程课堂笔记【预习自测】判断.(1)物体间可能只有作用力,而没有反作用力.( )(2)两个物体只有接触才存在作用力和反作用力.( )(3)物体间先有作用力,然后才有反作用力.( )(4)物体间的作用力和反作用力等大、反向,可以抵消.( )(5)物块静止放在水平桌面上,物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对相互平衡的力.( )(6)物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力.()【课堂探究】一、作用力与反作用力[交流探究]在光滑的冰面上,两人相对而立.当一人用力去推另一个人时,两人同时向相反方向运动;两个小车上粘有磁铁,让两小车停在水平桌面上距离适当的位置,放手后两小车同时运动(相吸或相斥).(1)上面事例或实验中,当一个物体(设为甲)对另一个物体(设为乙)施力时,乙对甲_______(填“有”或“没有”)作用力;(2)上面两个例子中相互作用力前者是(什么性质的力)_______,后者是_______(什么性质的力)。
(3)物体间相互作用的一对力作用在__________个物体上。
[要点提炼]1.作用力和反作用力:力总是______出现的,物体间相互作用的这一对力,通常叫做______和______.2.判断作用力和反作用力的方法,主要看两个方面:一是看作用点,作用力和反作用力应作用在_____(填“一个”或“两个”)物体上;二是看产生原因,作用力和反作用力总是相互的且一定是_____(填“同一”或“不同”)性质的力.若作用力是“甲对乙的力”,则反作用力一定是“乙对甲的力”.【例1】如图所示在水平粗糙地面上滑行的木块与地球间的相互作用力有几对( )A.一对B.两对C.三对D.四对二、牛顿第三定律[交流探究]两组同学对拉弹簧测力计(弹性限度内拉力大小可以是任意的),两弹簧测力计示数____,两弹簧测力计间相互作用力作用在____个物体上,方向____,两弹簧测力计的受力示意图如图所示:[要点提炼]1.牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_______,方向_______,作用在______________.2.表达式:F=-F′,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向_______.3.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作用效果不能相互抵消【例2】下列说法正确的是()A.人行走时脚向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B.人匀速游泳时,人对水向前用力,水给人方向向后的作用力,这个力是阻力C.放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现D.作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化 三、物体受力的初步分析[交流探究]如图所示,一本书放在水平桌面上,处于静止状态.(1)画出书的受力示意图;(2)涉及书本的作用力、反作用力有___对,分别是_________________________;(3)书本受到的平衡力是_________________________________________________。
高一年级物理必修一导学案编号
课题:第四章第五节牛顿第三定律
课型:新授执笔人:郭伦审核:物理教研组定稿时间:
知识点1。
作用力与反作用力
1.实例分析:手拉弹簧,弹簧受到手的拉力,手也受到弹簧的拉力;人推桌子,会感到桌子也在推人;坐在一只船上的人用力推另一只船,另一只船也要推前一只船;地球上的物体受到地球的吸引,地球也在受着地面上的物体的吸引。
2.结论归纳:
例1。
一个物体静止地放在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体的重力,这是因为()
A.它们是一对平衡力
B. 它们是一对作用力和反作用力
B.它们既是平衡力又是相互作用力
D. 以上说法都不对
知识点2。
实验探究作用力与反作用力的关系
1.把两个弹簧测力计连接在一起,将一个弹簧测力计固定,用手拉另一个弹簧测力计,可以看到两个弹簧测力计的读数,而它们之间的相互作用力的方向是。
2.用传感器探究作用力与反作用力关系的实验,建议尽可能创造条件做一做。
两个传感器同时连接在计算机上,计算机屏幕上可以记录下两个传感器相互作用力的大小和方向。
实验表明,牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系,不仅适用于静止物体之间,也适用于运动物体之间,即这种关系与物体的运动状态无关,与参考系的选择也无关。
3.牛顿第三定律:。
用公式表示,即F=-F’(负号表示方向相反)。
例2。
甲、乙二人拔河,甲拉动乙向左运动,下面说法中正确的是
A.做匀速运动时,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等
B.不论做何种运动,根据牛顿第三定律,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等
C.绳的质量可以忽略不计时,甲乙二人对绳的拉力大小一定相等
D.绳的质量不能忽略不计时,甲对绳的拉力一定大于乙对绳的拉力
知识点3。
对牛顿第三定律的理解
1.异体性:作用力与反作用力是两个物体间的相互作用,所以这一对力是作用在两个物体上,
而不是作用在同一物体上,它们产生的作用效果永远不会抵消。
2.同时性:这一对力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
有作用力,就有反作用力,它们总是成对出现的,同时产生、同时变化、同时消失。
3.同一性:作用力与反作用力必定是同一性质的力,即如果作用力是弹力,则反作用力也是弹力;如果作用力是摩擦力,则反作用力也是摩擦力。
4.普遍性:物体间的相互作用力可以是接触力,也可以是非接触力。
作用力与反作用力的关系适用于静止物体之间,也适用于运动物体之间,与物体的运动状态无关,与参考系的选择也无关。
在经典力学讨论的范围,牛顿第三定律有其普遍意义。
考题3。
物体静止在斜面上,以下几种分析中正确的是
A.物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力
B.物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力
C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力
D.物体受到的支持力的反作用力,就是物体对斜面的压力
【思路、方法导航】
知识点4。
作用力与反作用力跟一对平衡力的区别
作用力与反作用力跟一对平衡力均是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
然而,它们毕竟是有区别的:
1.作用对象:作用力与反作用力分别作用在两个物体上,而一对平衡力则是作用在同一物体上。
2.依赖关系:作用力与反作用力相互依赖,同时产生、同时变化、同时消失;而构成一对平衡力的两个力可以单独存在,当一个力消失时,另一个力可以继续存在。
3.力的性质:作用力与反作用力一定是同种性质的力,而一对平衡力可以是两种不同性质的力。
4.作用效果:作用力与反作用力各有各的作用效果,不能相互抵消;而在不考虑物体的形变时,一对平衡力的作用效果可以相互抵消。
例4。
物体静止于水平桌面上,则
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡
力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力
.
知识点5。
牛顿第三定律在生产和生活中的应用
1、如图所示,你在湖中的一条小船上去推
另一只小船,你会看到什么现象,
当推另一只小船时,小船向前滑去,自己也向后滑去,因为当你给另一只小船施加作用力时,则另一只小船同时也给你已向后的力,使你向后运动。
2.如图火箭在飞行时要向后喷出气体,火箭对喷出的气体有一个向后的作用力,则气体对火箭有一个向前的反作用力,气体对火箭向前的作用力就是火箭在飞行时获得的动力。
例5。
如图所示,在台秤上放大半容器水,台秤示数为50N。
另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长为10cm的正方体金属块,当把金属块平稳地浸入水中深4cm 而未触及容器底部时,弹簧秤的示数为多少?台秤的示数会不会发生变化?(已知金Array属块的密度为3×103kg/m3,g取10m/s2。
)
【探究延伸展望】
知识点6。
牛顿第三定律的适用范围
牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的。
所谓超距作用,是指分离个物体间不需要任何介质,也不需要时间来传递它们之间的相互作用。
也就是说,相互作用以无穷大的速度传递。
除了上述观点以外,在牛顿的时代人们了解的相互作用,如万有引力、磁石之间的磁力以及相互接触物体之间的作用力,都是沿着相互作用的物体的连线方向,而且相互作用的物体的运动速度都在常速范围内。
在这种情况下,牛顿才实验中发现了第三定律。
但是随着人们对物体间的相互作用的认识的发展,19世纪发现了电与磁之间的联系,建立了电
场、磁场的概念;除了静止电荷之间有沿着连线方向相互作用的库仑力外,发现运动电荷还要受到
磁场力即洛伦兹力的作用;运动电荷又将激发磁场,因此两个运动电荷之间存在相互作用,而电磁
作用是通过电磁场以有限的速度(光速c)来传递的。
物理学的深入发展,暴露出牛顿第三定律并不是对一切相互作用都是适用的。
如果说静止电荷之间的库仑相互作用是沿着二电荷的连线方向,静电作用可当作以“无穷大速度”传递的超距作用,因而牛顿第三定律仍适用的话,那么,对于运动电荷之间的相互作用,牛顿第三定律就不适用了。
例6。
置于水平面上的小车上,有一弯折成角度θ的细杆,如图所示,其另一端固定了一个质量为m 的小球。
当小车以加速度a向左加速前进时,小球对细杆的作用力多大?方向如何?。