2020_2021学年新教材高中物理第三章相互作用__力3牛顿第三定律学案新人教版必修第一册

3．牛顿第三定律

目标体系构建

明确目标·梳理脉络【学习目标】

1．知道作用力、反作用力的概念。

2．理解牛顿第三定律，会区别一对相互作用力和一对平衡力。

3．会用牛顿第三定律解决简单问题。

4．学会简单的受力分析。

【思维脉络】

课前预习反馈

教材梳理·落实新知

知识点 1 作用力与反作用力

1.力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着__受力物体__和__施力物体__。

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__作用力__和__反作用力__。

3．作用力和反作用力总是互相__依赖__、同时__存在__的。我们可以把其中任何一个力叫作__作用力__，另一力叫作__反作用力__。

知识点 2 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__相等__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__相等__的，方向__相反__。

2．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。

知识点 3 物体受力的初步分析

1．概念：把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的__所有__力都分析出来，并画出物体所受的力的__示意图__，这个过程就是受力分析。

2．受力分析的两条思路

(1)根据物体__运动状态__的变化来分析和判断其受力情况。

(2)根据各种力的特点，从__相互作用__的角度来分析物体的受力。

3．受力分析要注意的几个问题

(1)明确要分析哪个物体所受的力。

(2)受力分析的一般顺序：先分析__重力__、再分析__弹力__、然后分析__摩擦力__，最后分析其他力，并且画出力的示意图。

(3)在受力分析时，不要把某个力的反作用力跟这个力的__平衡力__混淆。

4．一对平衡力和一对作用力与反作用力

(1)一对相互平衡的力作用在__同一__物体上，一对作用力和反作用力作用在两个相互作用的物体上。

(2)一对相互平衡的力不一定是同一种类的力，一对作用力和反作用力一定是__同一__种类的力。

预习自测

『判一判』

(1)物体间可能只有作用力，而没有反作用力。( ×)

(2)物体间先有作用力，然后才有反作用力。( ×)

(3)物体间的作用力可能与反作用力等大、反向，可以抵消。( ×)

(4)凡是大小相等，方向相反，作用在同一直线上的力都是作用力和反作用力。( ×)

(5)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。( ×)

(6)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。( √)

『选一选』如图所示，一人用水平力推一辆停在水平路面上的汽车，但未能推动，此时( C )

A．人的推力小于车对人的作用力

B．人的推力小于车受到的摩擦力

C．人的推力与车受到的摩擦力是一对平衡力

D．人的推力与车受到的摩擦力是一对作用力与反作用力

解析：人的推力等于车对人的作用力，它们是一对作用力与反作用力的关系，故A错误；汽车还静止在水平地面上，说明人的推力等于汽车受到的静摩擦力，它们是一对平衡力，故B、D错误，C正确。

『想一想』如下图所示是某校高一年级(1)班与(2)班的一场拔河比赛，比赛结果(1)班同学胜出，拔河时(1)班同学对绳的拉力比(2)班同学大吗？

答案：不是。

课内互动探究

细研深究·破疑解难探究牛顿第三定律

┃┃情境导入__■

鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小，这一判断对吗？

提示：这一判断不对。鸡蛋碰石头，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力，大小必然相等。鸡蛋破了，是因为鸡蛋壳强度不大，易碎。

┃┃要点提炼__■

1．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。

2．作用力与反作用力的关系

作用力与反作用力的关系可总结为“四同、三异、三无关”。

(1)四同⎩⎪⎨⎪

⎧ 同一条直线同大小同时产生、变化、消失同性质

(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧ 反向异体

不同效果

(3)三无关⎩⎪⎨⎪⎧ 与物体的种类无关与相互作用的两物体的状态无关

与是否与另外物体相互作用无关

(1)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不能抵消。

(2)牛顿第三定律揭示了力作用的相互性，反映了物体的相互作用规律，是整个力学的基础。

特别提醒

┃┃典例剖析__■

典题1 如图所示，马拉车在水平路面上前进，下列说法正确的是( C )

A ．马对车的拉力大于车对马的拉力

B ．马对车的拉力小于车对马的拉力

C ．马对车的拉力等于车对马的拉力

D ．只有当马车匀速前进时，马对车的拉力才等于车对马的拉力

思路引导：作用力与反作用力的关系与物体的运动状态及参考系的选取均无关。

解析：马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，与两物体的运动状态没有关系，故A 、B 、D 错误，C 正确，故选C 。

思维升华：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。

┃┃对点训练__■

1．(2020·北京师大二附中高一上学期期中)竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩儿时，双手一搓竹柄，然后双