牛顿第三定律 导学案(含答案) (8)
高一物理人教版【牛顿第三定律】导学案

高一物理人教版【牛顿第三定律】导学案学习目标:1.物理观念作用力与反作用力、平衡力、牛顿第三定律、物体受力初步分析2.科学思维(1)区分平衡力与一对相互作用力(2)能对物体的受力进行分析和推理(3)能用“整体法与隔离法”处理平衡状态下的连接体问题;3.科学探究(1)通过“弹簧秤实验”探究作用力与反作用力的关系(2)通过“传感器实验”探究作用力与反作用力的关系;4.科学态度与责任理解牛顿第三定律,学会受力分析,并解释生产生活中有关现象问题?力的作用是相互的,相互作用力的大小有什么关系?大人和小孩掰手腕,很容易将小孩的手压在桌面上,那么他们施加给对方的力大小相等吗?一.作用力与反作用力;力:物体与物体间的相互作用;有力,一定存在施力物体与受力物体。
例题:分析施力物体与受力物体;画出作用力与反作用力(1)(2)鼓掌(3)穿滑冰鞋在冰面上互推总结:一个力是作用力,那另一个力是反作用力。
特点:;二、牛顿第三定律实验探究:作用力与反作用力大小与方向关系?实验现象:弹簧测力计的示数相等;弹力是相反的;实验结论:作用力与反作用力大小相等,方向相反;牛顿第三定律:解释生活中的现象:(1)划龙舟时,龙舟为什么向前划行?(2)骑自行车时,自行车为什么向前运动?例1:实验:用力传感器探究作用力与反作用力的关系1.原理:力传感器作用:把受力大小转换成电信号,数据采集器把电信号转换成数字信号,计算机对数据进行处理,显示出力随时间的变化曲线;2.实验现象:(1)作用力与反作用力是同时产生,同时消失,同时变化;(2)作用力与反作用力大小相等,方向相反;(3)两力传感器对拉时,不管手处于静止状态还是活动状态,在任何时刻,作用力与反作用力总是大小相等,方向相反的;说明:牛顿第三定律,不仅适用于静止的物体之间也适用于运动的物体之间,与物体的运动状态无关;例2:【多选】一个大人(甲)跟一个小孩(乙)立在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。
《牛顿第三定律》导学案

牛顿第三定律班级________姓名________学号_____ 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: 牛顿第三定律学习难点: 平衡力与作用力和反作用力的关系课前预习1.两个物体之间的作用都是相互的.一个物体对另一个物体施加了力,后一物体也一定同时对前一个物体_______________.将一对相互作用的力中的一个叫做________,则另一个就叫做它的__________.2、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?3、作用力与反作用力大小、方向、作用点在,两力在同一直线上。
4、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________、________,作用在____________.这就是牛顿第三定律.5、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________物体和________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________.课堂探究知识点一作用力与反作用力1.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是()A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力一定是同种性质的力C.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上D.匀速上升的气球所受到的浮力没有反作用力2.放在水平桌面上的物体,受到桌面对它的支持力,对支持力的反作用力说法正确的是()A.反作用力是物体受到的重力,作用在地球上B.反作用力是物体对桌面的压力,作用在桌面上C.反作用力是物体对地球的引力,作用在物体上D.支持力没有反作用力3.关于一对作用力和反作用力,下列说法中正确的是()A.它们大小相等、方向相同B.它们总是作用在同一个物体上C.它们同时产生、同时消失D.它们的大小相等、方向相反三个性质:异体性同时性相互性知识点二作用力、反作用力和平衡力4.下列选项中关于作用力、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,平衡力的性质却不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且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5. 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()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和反作用力C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等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,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大6.一本书静置于水平桌面上,则()A.桌面对书的支持力大小等于书的重力,这两个力是一对平衡力B.书对桌面的压力就是书的重力,这两个力是同一种性质的力C.书所受的重力与桌面的支持力是一对作用力和反作用力D.书所受的重力与它对地球的吸引力是对平衡力知识点三牛顿第三定律7.关于车拉马、马拉车的问题,下列说法中正确的是()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.马拉车,不论车动还是不动,马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小D.马拉车不动或车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力才大小相等8.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动,假定两板与冰面间的动摩擦因数相同,已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小四个特征是: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。
《牛顿第三定律》导学案

4、5《牛顿第三定律》导学案【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.【重点难点】1.会运用牛顿第三定律解决受力分析中的相互作用力问题.【知识链接】1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是_________,物体之间_________的这一对力叫做作用力和反作用力.它们总是_________,同时_________.我们可以把其中任何一个力叫做________,另一个力叫做________.2.牛顿第三定律两个物体之间的_________和__________总是_________、_________,作用在_________直线上.【问题探究】你对作用力和反作用力是怎样认识的?作用力和反作用力与一对平衡力的区别是什么?1.对牛顿第三定律的理解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.这就是牛顿第三定律,用公式表示,即F=-F′(负号表示方向相反).对牛顿第三定律应从以下几点加以理解:(1)同时性:作用力与反作用力总是成对出现,同时产生、同时变化、同时消失.所谓作用力和反作用力是人为的名称,究竟哪个力是作用力,哪个力是反作用力,可任意选择,没有主次之分.当确定了相互作用的物体中其一为研究对象时,它受到的力即为作用力,而另一个力为反作用力.(2)同一性:作用力和反作用力是同一性质的力,即作用力是万有引力,反作用力也是万有引力;作用力是弹力,反作用力也是弹力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力.(3)异体性:作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各自对自己的受力物体产生作用效果,所以它们产生的作用效果不会抵消,即作用力与反作用力永远不能相互抵消,永远也达不到所谓平衡.(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.作用力和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内,牛顿第三定律有其普遍意义.2.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的力,.然而,它们又具有以下更重要的区别(如下表):特别提醒:区别作用力、反作用力与平衡力的方法是:看两个力是作用在一个物体上,还是分别作用在相互作用的两个物体上,但是作用在两个物体上不能说就是作用力反作用力,还必须是因互相作用而产生.【典型例题】应用点一:对作用力和反作用力关系的认识例1:如图4-5-1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()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和反作用力C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等图4-5-1D.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,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大解析:大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是作用力和反作用力的关系,而作用力与反作用力总是大小相等的,即拉手比力时,无论是在相持阶段还是小孩被大人拉过来的过程中,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小总是相等的.所以B、C正确.点评:既然大人拉小孩与小孩拉大人的力一样大,大人为什么能把小孩拉过来呢?关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同,如图4-5-1所示分别画出两者在水平方向上的受力情况,显然,只有当F甲′>F乙′时,小孩才会被大人拉过来,如果让大人穿上溜冰鞋站在水泥地面上,再比力气时,小孩就可以轻而易举地把大人拉过来.一个物体的运动状态是否改变及怎样改变是由物体所受的合力决定,并非由物体所受的某一个力决定.应用点二:作用力与反作用力和平衡力例2:如图4-5-2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跟墙壁对物体的弹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弹力是一对作用力与反作用力试解:____________.(做后再看答案,效果更好.)图4-5-2解析:作用力F跟墙壁对物体的弹力是作用在同一物体上,大小相等,方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,因此A错误;作用力F作用在物体上,而物体对墙壁的弹力作用在墙壁上,这两个力不能成为平衡力(且由于不是两个物体间的相互作用力,因此也不是作用力和反作用力),故B错误;在竖直方向上,物体受重力,方向竖直向下,还受墙壁对物体的静摩擦力,方向竖直向上,由于物体处于平衡状态,所以这两个力是一对平衡力,故C正确;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力,因此是一对作用力与反作用力,故D正确.故选CD.点评:一对作用力和反作用力与一对平衡力最直观的区别就是作用点的区别.二力平衡时,此两力作用点一定是同一物体;作用力和反作用力的作用点一定是分别在两个物体上;但作用点分别在两个物体上且大小相等,方向相反的一对力不一定就是作用力与反作用力,还要看它们是否是因相互作用而产生的.应用点三:牛顿第二定律与牛顿第三定律的综合应用例3:一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如图4-5-3所示,在这一瞬间悬绳断了,设木杆足够长,由于小猫继续上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度大小为____________,方向为____________.(设小猫质量为m,木杆的质量为M)图4-5-3解析:先对猫进行分析,由于猫相对地面高度不变,即猫处于平衡状态,而猫受重力G 1=mg 和木杆对猫向上的摩擦力F 的作用,如图4-5-4所示,故G 1与F 二力平衡,即F =G 1=mg ①再对木杆进行受力分析:木杆受重力G 2=Mg 作用,由于木杆对猫有向上的摩擦力F ,由牛顿第三定律可知,猫对杆有向下的摩擦力F ′,且F ′=F ②由牛顿第二定律,杆的加速度为a =M G F 2+' ③ 由①②③式可得:a =Mm M +g 图4-5-4 即杆下降的加速度为Mm M +g ,方向竖直向下. 答案:Mm M +g 竖直向下 点评:两物体相互作用时,要讨论其运动状态,往往需要分析受力情况,然后综合应用牛顿第二定律和牛顿第三定律求解.【课堂练习】1、关于两个物体间的作用力与反作用力,下列说法正确的是( )A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力B.只有两个物体在平衡状态中,作用力与反作用力才大小相等C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.作用力与反作用力的性质一定相同2、两个小球A 和B 中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板上,如图4-5-5所示,下面四对力中(1)属于平衡力的是( )(2)属于作用力和反作用力的是( )A.绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力B.弹簧对A 的拉力和弹簧对B 的拉力C.弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力D.B 的重力和弹簧对B 的拉力3、如图4-5-6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.箱和杆的质量是M ,环的质量为m .已知环沿着杆以加速度a 加速下滑,则此时箱对地面的压力为( )A.MgB.(M +m )gC.(M +m )g -maD.Mg +ma【学后反思】 。
4-5《牛顿第三定律》导学案.doc

课时4. 5牛顿第三定律课程学习目标1. 知道两个物体间的作用总是相互的,而且作用力和反作用力的说法也是相对的。
2. 经历探究作用力和反作用力的关系的实验过程,观察(或体会)一对作用力和反作用力间的大小、方向 等关系O3・能正确表述牛顿第三定律,并能运用定律定性分析、说明相关具体实例。
知识从统化•豪统形象化知识体系械理1•作用力和反作用力(1) 物体之间力的作用总是 _的,所以说施力物体同时也一定是 _____________ 。
物体间相互作用的一对 力,叫作作用力和反作用力。
—(2) 把两个弹簧秤A 和〃连接在一起(如图所示)。
用手拉弹簧秤人可以看到两个弹簧秤的指针同时移动, 弹簧秤〃的示数反映的是 ______________________ 作用力F 的大小,而弹簧秤A 的示数反映的是 ________ ____________ 反作用力的大小。
可以看出,两弹簧秤的示数会同步改变,且示数相等。
这说明作用力和反 作用力总是大小相等、方向相反。
2. 牛顿第三定律(1) 研究表明,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 ________________ ,这 就是牛顿第三定律。
(2) 牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛。
人走路时用脚蹬地(如图所示),脚对地面施加一个作用力, 则__________________________ ,使人前进。
(3) 如图所示,人和船静止在岸边的水中,当人往岸上跳时,脚对船施加一个向后的力,船便得到向后的⑦ ______ ,从静止向离开岸的方向运动;同时,船对脚施加一个向前的力,使人得到 —的加速度,从静止向岸 的方向运动。
3. 作用力和反作用力与平衡力的比较(1) ___________________________________________________________________________________________ 相同点:一对相互平衡的力与一对作用力和反作用力均是大小相等、方向相反、作用在 _______________________(2) 区别a —对相互平衡的力,这两个力都作用在_物体上;一对作用力和反作用力,这两个力分别 作用在⑪ __________ 物体上。
牛顿第三定律 导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

3.3牛顿第三定律【课标要求】理解牛顿牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
【学习目标】1、知道力的作用是相互的,了解作用力与反作用力的概念。
2、能把一个力的反作用力和这个力的平衡力区分开。
3、通过实验探究,了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系。
4、会对物体进行初步的受力分析,并解释物理现象或者解决实际问题。
5、能正确表述牛顿第三定律,并应用牛顿第三定律分析和解决实际问题。
【创设情境】大人跟小孩掰手腕,很容易就把小孩的手压在桌面上。
那么,他们施加给对方的力,大小相等吗?【问题体验1】1.地面上及地球附近的物体受到地球的吸引(重力)。
其实,地球也受到它们的吸引,这两个力的性质_____同,方向相_____,产生_____(“有”或“无”)先后顺序,彼此互为施力物体和受力物体,力的作用是相互的。
2.用手拉弹簧,弹簧受到手的拉力F ,同时弹簧发生形变,手也就受到弹簧的拉力F'(图3.3-1)。
这两个力的性质_____同,方向相_____,产生_____(“有”或“无”)先后顺序,彼此互为施力物体和受力物体,力的作用是相互的。
3.请你也举出一些实例并回答上面的问题【归纳总结1】作用力和反作用力1.力是物体对________的作用。
只要谈到力就_____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_________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。
因此不能相互抵消,也不能求合力。
【达标检测1】3-3-12.小强说:“我记得在初中学过,如果两个力的大小相等、方向相反,这两个力就会互相平衡,看不到作用的效果了。
最新精编高中人教版必修一高中物理4.5牛顿第三定律导学案及解析

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?。
牛顿第三定律导学案
《牛顿第三定律》导学案一、验证力的相互性具有普遍性二、探究作用力与反作用力的关系1.猜想:_______________________________________________________________;实验方案(器材)项 目 大小方向是否共线 A 示数 B 示数 是否相等 弹簧测力计 弹簧测力计 弹簧测力计 弹簧测力计 弹簧测力计 弹簧测力计演示实验受力分析通过现象得出结论第一组:放上磁条的小车异名磁极正对,同时释放。
第二组:物体释放处于电子秤上的烧杯水里第三组:学生自主(验证)实验(器材:气球)姓名:FnO三、牛顿第三定律1.内容:_____________________________________________________________________________;2.表达式:_______________________;四、牛顿第三定律的应用——反冲现象1.概念:2.列举实例:课后练习:1.物体静止放于水平桌面上,则()。
A 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B 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C 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D 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2.足球比赛中,运动员用力将球踢出,在此过程中( )A 运动员先给足球作用力,足球随后给运动员反作用力B 运动员给足球的作用力大于足球给运动员的反作用力C 运动员给足球的作用力与足球给运动员的反作用力方向相反D 运动员给足球的作用力与足球给运动员的反作用力是一对平衡力3.在某次游戏中,两位同学对面站立、手掌相对并用力推对方,关于这两个人的推力下列理解正确的是()。
A 力气大的一方给对方的推力大于对方给他的推力B 由于作用力和反作用力总是大小相等的,所以谁也推不动对方C 两人的推力同时出现,同时增大,同时消失D 两人的推力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,因此是一对平衡力。
牛顿第三定律 (导)学案
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.(重点) 2.理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象.(重点) 3.知道作用力、反作用力与平衡力的区别.(难点) 4.掌握受力分析的正确方法.(难点)[1.力是物体对物体的作用,一个力一定存在着受力物体和施力物体.2.力的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力互称作用力和反作用力.[再思考]1.两个物体只有接触才存在作用力和反作用力吗?【提示】不对.两个物体不论接触与否,只要发生相互作用,就存在作用力和反作用力.2.火箭为什么能将“神舟十号”推向天空?【提示】火箭内的燃料燃烧时,向下喷出大量气体,根据作用力和反作用力关系,气体将对火箭产生向上的推力.[后判断]1.相互作用的一对力中,称哪一个力为作用力是任意的.(√) 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.(×)[1.实验探究如图4-5-1所示,把两个弹簧测力计A和B连接在一起,用手拉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都随之改变,但两个示数总相等,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反.图4-5-12.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)[再思考]1.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吗?【提示】不是.相互平衡的一对力,也是大小相等、方向相反、作用在一条直线上,但不是作用力和反作用力.2.“掰腕子”是比较臂力大小的一种常见比赛.在一次“掰腕子”比赛中,甲轻松地胜了乙,是否是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力?图4-5-2【提示】不是.甲、乙两手间的力为作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,这两个力大小相等,甲之所以胜了乙,那是因为甲手腕能承受的力大于乙手腕能承受的力.[后判断]1.一个人在用力打拳,可见一个力可以只有施力物体没有受力物体.(×)2.先有作用力后有反作用力.(×)3.作用力与反作用力一定是同性质的力.(√)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.受力分析时只分析物体受到的力,而不分析它对其他物体施加的力,但可以通过分析施力情况而确定受力情况.2.力学中三种常见作用力(1)重力:任何物体都受重力,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,其方向与接触面相切.[再思考]如图4-5-3所示是滑雪运动员沿斜坡下滑的过程,有人说运动员受到了下滑力的作用,你认为这种说法对吗?图4-5-3【提示】这种说法不对.运动员沿斜坡下滑时受到竖直向下的重力、垂直斜坡向上的支持力和沿斜坡向上的摩擦力的作用.重力沿斜坡向下的分力的作用效果就是使运动员沿斜坡向下运动,并不存在其他的下滑力.[后判断]1.任何物体都受重力.(√)2.两个相互接触的物体,均受弹力的作用.(×)3.物体的运动状态发生改变,它所受力的合力一定不为零.(√)预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中学生分组探究一对牛顿第三定律的理解(深化理解) 第1步探究——分层设问,破解疑难1.存在只对其他物体施加作用力,而不受其他物体作用力的物体吗?【提示】不存在.物体之间的作用总是相互的,一个物体是施力物体的同时一定也是受力物体.2.鸡蛋碰石头,鸡蛋破碎,而石头完好无损,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?图4-5-4【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.鸡蛋破碎是因为鸡蛋壳强度不大,易碎.第2步结论——自我总结,素能培养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.对作用力和反作用力的理解(1)三个特征:①等值,即大小总是相等的.②反向,即方向总是相反的.③共线,即二者总是在同一直线上.(2)四种性质:①异体性,即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个物体上.②同时性,即作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失.③相互性,即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的.④同性性,即二者性质总是相同的.第3步例证——典例印证,思维深化如图4-5-5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()甲乙图4-5-5A.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【思路点拨】大人、小孩相互作用力等大、反向.小孩被拉过来,小孩受合力向前.如图所示.【解析】大人拉小孩的力与小孩拉大人的力构成一对作用力和反作用力,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体上,不能求合力,小孩被拉动是因为他受的拉力大于摩擦力,故B正确.【答案】 B正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力与反作用力的关系都成立.对此,我们可以从以下几个方面理解.(1)不管物体的大小、形状如何,例如,大物体与大物体之间,大物体与小物体之间,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,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的.(3)作用力与反作用力的产生和消失是同时的. 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.第4步巧练——精选习题,落实强化1.(2014鹤岗一中期末)放在水平桌面上的物体受到桌面对它的支持力,对支持力的反作用力的说法正确的是()A.反作用力是物体受到的重力,作用在地球上B.反作用力是物体对桌面的压力,作用在桌面上C.反作用力是物体对地球的引力,作用在物体上D.支持力没有反作用力【解析】放在水平桌面上的物体受到桌面对它的支持力,支持力的反作用力是物体对桌面的压力,作用在桌面上,选项B正确.【答案】 B2.(多选)(2014·蒙自高一检测)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4-5-6所示,通过观察分析两个力传感器的变化曲线,可得结论()图4-5-6A.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0.D.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【解析】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.【答案】BD学生分组探究二作用力与反作用力和平衡力的比较(对比分析) 第1步探究——分层设问,破解疑难1.可以求作用力和反作用力的合力吗?【提示】作用力和反作用力不是作用在同一物体上的力,求合力没有实际意义.2.一对平衡力一定是同一性质的力吗?【提示】不一定.一对平衡力可以是同一性质的力,也可以是不同性质的力.例如,放在水平桌面上静止的课本,所受的一对平衡力分别是重力和弹力,分别属于不同性质的力.第2步结论——自我总结,素能培养第3步例证——典例印证,思维深化(多选) 如图4-5-7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()图4-5-7A.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,找出互相平衡的力,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.【解析】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.【答案】CD区别作用力、反作用力和平衡力的方法区别作用力、反作用力和平衡力最简单的方法是看作用点,一对平衡力的作用点一定作用在同一个物体上,而作用力、反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上,但只作用在两个物体上的力也不能说是作用力、反作用力,还必须是因为相互作用而产生.第4步巧练——精选习题,落实强化3.关于平衡力、作用力和反作用力,下列叙述正确的是() A.平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B.平衡力可以是同一种性质的力,也可以是不同性质的力C.作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D.作用力施加之后才会产生反作用力,即反作用力总比作用力落后一些【解析】平衡力应是作用在同一物体上的两个力,其性质可以相同,也可以不同,B正确,A错误;作用力与反作用力一定是同一性质的力,且是同时产生,同时变化,同时消失的,故C、D均错误.【答案】 B4.(2015·滨州高一质检)2012年全国女子柔道锦标赛在山东滨州举行,女子柔道无差别级金牌由天津女孩秦茜轻松赢得.在秦茜摔倒对手的一瞬间,关于两者之间的相互作用力,以下说法正确的是()A.秦茜和对手之间的作用力是一对平衡力B.秦茜对对手的作用力大于对手对秦茜的作用力C.秦茜和对手之间的作用力是等大的D.秦茜和对手之间的作用力的性质可以不相同【解析】秦茜和对手之间的作用力是一对作用力和反作用力,一定等大反向,性质相同,但是分别作用在两个人身上,不是平衡力,故选项C正确,A、B、D错误.【答案】 C学生分组探究三对物体受力分析的方法与步骤(规律方法) 第1步探究——分层设问,破解疑难1.运动员将铅球斜向上推出,铅球飞向远处,在铅球运动的过程中除受到重力(不计空气阻力)外还会受到推力、“冲力”、“惯力”等的作用吗?【提示】由于铅球已离开手,与手之间不存在作用,因此不受推力;力是物体间的相互作用,不存在“冲力”、“惯力”,铅球之所以向前运动,是由于惯性的原因,但惯性不是“惯力”.2.百米决赛中运动员通过终点后到停下来的过程中,受到哪些力的作用?【提示】运动员受到重力作用;由于和地面之间挤压,地面对运动员有一向上的支持力;因为运动员的脚相对于地面有向前运动的趋势,地面对运动员还有向后的静摩擦力.第2步结论——自我总结,素能培养1.受力分析常用的方法(1)整体法与隔离法题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用.②当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力.(2)假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的情况假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.2.受力分析的一般顺序一般先分析重力;再分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;然后分析摩擦力,对凡有弹力作用处逐一进行分析;最后是其他力.3.受力分析的步骤:第3步例证——典例印证,思维深化(2014·唐山一中高一检测)如图4-5-8所示,两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状态.若各接触面与水平地面平行,则A、B两物体各受几个力(假设水平地面光滑) ()A.3个,4个B.4个,4个C.4个,5个D.4个,6个图4-5-8【思路点拨】注意题意中的重要条件:(1)两个等大、反向的水平力F.(2)A、B两物体均处于静止状态,即合力均为零.(3)水平地面光滑,即B不受地面的摩擦力.【解析】对物体A受力分析:竖直方向上受两个力:重力和支持力;水平方向受两个力:水平力F和B对A的摩擦力,即物体A 共受4个力作用;对物体B受力分析:竖直方向上受3个力作用:重力、地面的支持力、A对B的压力;水平方向受两个力作用:水平力F和A对B向右的摩擦力,即物体B共受5个力的作用,故C正确.【答案】 C判断力是否存在的方法1.依据力的产生条件:根据各种性质的力产生的条件进行判断,如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变;摩擦力产生的条件是相互接触、有弹力且有相对运动或相对运动趋势.2.依据作用力和反作用力的关系:利用作用力和反作用力的关系来检验力是否存在,因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力,找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的.3.依据物体所处的运动状态:力的作用效果与物体的运动状态之间有着相互制约的关系.对有些力是否存在,或力的方向难以确定时,可依据物体所处的运动状态,运用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断.第4步巧练——精选习题,落实强化5. 气球下挂一重物,沿与水平方向成60°角的方向斜向上匀速上升,如图4-5-9所示,不考虑空气阻力,则关于气球和重物整体的受力情况,下列说法正确的是()A.受重力、浮力、水平方向的风力B.只受重力和浮力的作用C.受重力、浮力、斜向上的冲力D.受重力、浮力、水平方向的风力、斜向上的冲力图4-5-9【解析】气球和重物整体不可能受到斜向上的冲力,因为我们找不到相应的施力物体,选项C、D错;若气球和重物整体受重力、浮力、水平方向的风力的作用,就不可能做匀速运动,故选项A错误,选项B正确.【答案】 B6.(2014·长春高一检测)如图4-5-10所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度v匀速下滑.在箱子的中央有一个质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向()A.沿斜面向上B.沿斜面向下C.竖直向上D.垂直斜面向上图4-5-10【解析】苹果随箱子一起沿斜面匀速下滑,故其所受合力一定为零,由于苹果所受重力方向竖直向下,故箱子中央质量为m的苹果受到周围苹果对它作用力的方向一定竖直向上,选项C对,选项A、B、D错.【答案】 C牛顿运动定律的综合应用在一些综合题目中,牛顿第三定律经常和牛顿第二定律结合起来解决问题,此时牛顿第三定律的主要作用就是研究对象的转换.如图4-5-11所示,光滑斜面上放有质量为M 的木板,其上表面粗糙,为使木板能在斜面上静止不动,今有一质量为m 的猫在上面奔跑,试求猫的运动方向及加速度大小.图4-5-11【思路点拨】 解答本题可按以下思路分析:【解析】 对板受力分析: 对猫受力分析:由平衡条件:F f =Mg sin α,由牛顿第三定律知猫受摩擦力斜向下,F f ′+mg sin α=ma ,由F f ′=F f ,故a =⎝ ⎛⎭⎪⎫M m +1g sin α,猫加速斜向下运动. 【答案】 猫加速斜向下运动 ⎝ ⎛⎭⎪⎫M m +1g sin α ——[先看名师指津]——————————————在分析问题的过程中,如果直接求物体受到的某个力F 的大小、方向不容易求出时,可以转换研究对象,利用牛顿第二定律结合运动学知识先求出力F 的反作用力F ′,再根据牛顿第三定律求出F .——[再演练应用]———————————————如图4-5-12所示一只质量为m的小孩,沿竖直方向的直杆,以a的加速度向上爬,求小孩对杆的作用力.、图4-5-12【解析】以小孩为研究对象,小孩受到两个力的作用,自身的重力mg和杆对它的作用力F,如图所示:由牛顿第二定律知F-mg=ma得:F=m(a+g),由牛顿第三定律知,小孩对杆的作用力大小为m(a+g),方向竖直向下.【答案】m(a+g),方向竖直向下课时作业(二十一)[全员参与·基础练]1.(2014抚州期末)下列关于力的叙述,正确的是()A.施力物体同时一定是受力物体B.作用力和反作用力是一对相互平衡的力C.一对相互平衡的力一定是同一种性质的力D.作用力和反作用力可以是不同性质的力【解析】施力物体同时一定是受力物体,选项A正确;作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在两个物体上,选项B错误;一对相互平衡的力不一定是同一种性质的力,作用力和反作用力一定是同一种性质的力,选项C、D错误.【答案】 A2.关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是()A.物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力B.作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,因此它们的合力为零C.弹力的反作用力一定是弹力D.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力【解析】作用力和反作用力是同时产生、同时变化、同时消失的,没有先后之分,A错误;作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,作用在两个相互作用的物体上,不能求合力,B错误;作用力和反作用力是同一性质的力,C正确;马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力,它们大小相等,D错误.【答案】 C3.如图4-5-13所示,一黑板擦吸咐在竖直磁性黑板上静止不动,则该黑板擦受力个数为()图4-5-13A.2个B.3个C.4个D.5个【解析】对黑板擦受力分析可知,该黑板擦受到重力、磁性黑板的吸引力、磁性黑板的支持力和静摩擦力.故选项C正确.【答案】 C4.如图4-5-14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()图4-5-14A.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】 D5.下面关于卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间就不存在作用力与反作用力了【解析】火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体.火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力.此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关.因而选项B、C错误,选项A正确.火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引卫星,卫星吸引地球,这仍是一对作用力与反作用力,故选项D错误,故选A.【答案】 A图4-5-156.(多选)(2014·阜阳二中期末)如图4-5-15所示,水平地面上的物体在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F 与水平面夹角为θ.下列说法中正确的是()A.物体一定受到四个力的作用B.物体受到的摩擦力大小为F sinθC.拉力F与物体受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力【解析】对物体受力分析如图所示,物体受到拉力F,重力G,摩擦力F f和支持力F N四个力的作用,选项A正确;物体在水平方向和竖直方向合外力为0,则F f=F cosθ,F N+F sinθ=G,则选项B、D 错误;由力的合成可知,F与F f的合力方向竖直向上,选项C正确.【答案】AC图4-5-167.(2014·济南高一检测)如图4-5-16所示,物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上,关于M受力的个数,下列说法中正确的是()A.M一定是受两个力作用B.M一定是受四个力作用C.M可能受三个力作用D.M受两个力作用或受四个力作用【解析】若拉力F大小等于重力,则物体与斜面之间没有相互作用力,所以物体只受到两个力的作用;若拉力F小于物体的重力,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,且支持力与静摩擦力的合力方向竖直向上,故物体受到四个力的作用,故D正确.【答案】 D图4-5-178.(2014宿州质检)一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球并静止.弹簧和小球的受力如图4-5-17所示,下列说法正确的是()A.F2的反作用力是F4B.F1的施力物体是弹簧C.F4的反作用力是F3D.F3的施力物体是小球【解析】F2的反作用力是F3,选项A错误;F1的施力物体是地球,选项B错误;F4的反作用力是弹簧对天花板的拉力,选项C 错误,选项D正确.【答案】 D。
高一物理《牛顿第三定律》优秀学案
《牛顿第三定律》导学案一.学习目标1.必备知识(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)区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”。
2.关键能力(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)通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
3.学科素养(1)物理观念:认识到力的作用是相互的以及相互作用力的特点。
(2)科学思维:构建物理模型,能进行科学推理并进行科学论证。
(3)科学探究:能对提出的问题形成假设、设计实验、合作探究并得出结论。
(4)科学态度与责任:探究分析问题要尊重客观事实、实事求是。
二.课堂导入1.已知力的作用是相互的。
思考问题:相互作用的力其大小有什么关系?2.观察课本图片:大人跟小孩掰手腕,很容易就把小孩的手压在桌面上。
思考问题:大人和小孩施加给对方的力大小相等吗?那么,相互作用的力之间具体有什么关系?带着这个问题自主学习以下内容。
三.自主学习1.作用力和反作用力回顾一下力的定义,观察生活中的相互作用的例子:①用手拉弹簧,弹簧受到手的拉力F,同时弹簧发生形变,手也就受到弹簧的拉力F'。
②用力推桌子,会感到桌子也在推我们。
③人造卫星受到地球的吸引(重力),地球也受到它们的吸引。
通过实例进行总结:两个物体之间的作用总是的,且力总是出现。
作用力和反作用力的基本概念:(1)定义:物体间相互作用的这一对力,通常叫作和。
(2)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。
2.作用力和反作用力的关系思考并讨论:作用力和反作用力的大小之间、方向之间有什么样的关系呢?四.合作探究如何探究作用力与反作用力的关系呢?通过参照课本中的实验,学生分组进行实验探究作用力与反作用力的关系:大小关系、方向关系、相互作用力之间的变化关系。
牛顿第三定律+导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册+
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_________________________________________________。
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3.3 牛顿第三定律
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、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。
3、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。
1、知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念。
(重点)
2、理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象。
(重点)
3、知道作用力、反作用力与平衡力的区别。
(难点)
4、会正确进行受力分析。
(难点)
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。
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。
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。
一、牛顿第三定律的理解
1、实验性:牛顿第三定律是一个实验定律。
2、普遍性:牛顿第三定律中的“总是”是强调对于任何物体,无论何时、何地、何种情况、何种条件,两个力等大、反向、共线的关系都成立,与物体的质量、形状、运动状态及参考系的选取等因素均无关。
3、同时性:作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失,没有先后之分,也没有主次之别,具有成对出现、形影相随的特点。
4、等值性:作用力与反作用力总是大小相等。
平衡状态和非平衡状态下的相互作用力都是一对等大的力。
“以卵击石”时,“卵”与“石”之间的相互作用力大小相等。
5、共线性:物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上,但方向相反。
6、异体性:作用力与反作用力分别作用在两个物体上,施力物体同时也是受力物体。
7、同性质:作用力与反作用力一定是同性质的一对力。
【典例一】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
解题思路: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。
答案:A
二、受力分析的几点注意事项
1、作研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的力或合成的力分析进去。
2、区分内力和外力:对几个物体组成的系统进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把其中的某一物体单独隔离分析时,原来的内力可能变成外力,要画在受力图上。
3、防止“添力”:找出各力的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在。
4、防止“漏力”:按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析,这是防止“漏力”的有效方法。
5、受力分析还要密切注意物体的运动状态,运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无、大小及方向。
【典例二】2、如图所示,是四个完全相同的木块,与墙面接触。
在图甲中,水平力F作用于B上,处于静止状态;图乙中,竖直弹簧作用于D上,处于静止状态。
则关于的受力情况,下列说法正确的是( )
A.图甲中A受五个力作用,图乙中C受三个力作用
B.图乙中墙对C可能有摩擦力
C.图甲中墙对A一定没有摩擦力
D.图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力
解题思路:图甲中,组成的整体受重力、支持力、压力和摩擦力而处于静止状态,对A 进行受力分析可知,A受重力、墙对A的支持力和摩擦力、B对A的弹力和摩擦力五个力作用,
故C错误;对图乙中组成的整体分析,重力与弹力平衡,墙对C没有支持力,也没有摩擦力,故B错误;间一定有压力,因C有相对于D向左下方的运动趋势,故D对C一定存斜向右上方的摩擦力,故D正确;图乙中C只受重力、D的支持力及D对C的摩擦力的作用,C 共受三个力作用,故A正确。
答案:AD
三、作用力、反作用力与平衡力的比较
内容作用力和反作用力平衡力
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、作用在一条直线上
【典例三】3、如图所示,物体放在水平地面上,受到一个水平向右的拉力F作用,却仍然保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.物体受三个力作用,其中有一对平衡力
B.物体受三个力作用,其中有一对作用力和反作用力
C.物体受四个力作用,其中有两对作用力和反作用力
D.物体受四个力作用,其中有两对平衡力
解题思路:物体受重力、地面的支持力、水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力四个力的作用,A、B错误。
由于作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的,所以物体所受的四个力中不可能有作用力与反作用力,因此C错误。
物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力,其合力为零,为一对平衡力,竖直方向受重力和支持力,也为一对平衡力,所以D正确。
答案:D
1、如图所示,水平桌面上静止叠放了三个苹果,则下列说法正确的是( )
A.1号苹果由于放在最上面,所以1号苹果没有发生弹性形变
B.1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的
C.1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用力和反作用力
D.2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对平衡力
答案:B
2、如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( )
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
D.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
答案:D
3、如图所示,将两弹簧测力计连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明( )
A.这是两只完全相同的弹簧测力计
B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.力是改变物体运动状态的原因
答案:C
4、我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
答案:BD
5、如图甲所示,用传感器研究两钩子间的作用力与反作用力,其中左侧传感器固定于木块上,两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示,如乙图所示。
(1)根据图乙所示图像,下列说法正确的是( )
A.可能是木块静止时得到的
B.可能是木块匀速运动时得到的
C.可能是木块加速运动时得到的
D.木块的速度一定变化
(2)根据右图可知一对作用力和反作用力之间存在的关系是__________________。
(至少写出两点)
答案:(1)ABC; (2)大小相等,方向相反,同时存在,同时变化等。