物理必修15 牛顿第三定律学案

这是一份物理必修15 牛顿第三定律学案，共4页。学案主要包含了力的作用是相互的，平衡力与作用力和反作用力的关系等内容，欢迎下载使用。

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
主要内容:
一、力的作用是相互的、同时发生的
1．大量实验事实表明，自然界中一切力的现象，总是表现为物体之间的相互作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体。甲物体施给乙物体一个力的同时，甲物体也受到乙物体施给的一个力，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。
2．物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。
①把相互作用的一对力中的一个叫做作用力(或反作用力)，另个就叫做反作用力 (或作用力)。习惯上，常把研究对象受到的力称为作用力，而把研究对象对其他施力物体所施加的力称为反作用力。
②作用力和反作用力是同时发生的，切莫以为“作用力在先，反作用力在后”(可以用自已的双手对掌体会之)。用脚踢足球，有人说：“只有把脚对球的力叫作用力，球对脚的力叫反作用力才行，因为前者是主动力，后者是被动力，主动力在先，被动力在后”。这种说法是错误的，因为主动力与被动力只能说明引起相互作用的原因，并不意味着相互作用有先后之分．
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，作用在一条直线上。
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。
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。
③牛顿第三定律揭示了力作用的相互性，兼顾施力、受力两个方面，是正确分析物体受力的基础．定律说明物体间力的作用是相互的，因而物体运动状态的改变也必然相互关联，借助定律可以从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析。
④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．
⑤牛顿第三定律是牛顿及其前人通过大量实验得出的一条普遍规律，广泛应用于生产、生活和科学技术中，所以要把所学知识与实际问题联系起来，用以解决各种实际问题．
三、平衡力与作用力和反作用力的关系

【例一】一个大汉(甲)跟一个女孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了，对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是( )
A．大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大。
B．大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大。
C．大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等。
D．只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大。在可能出现的短
暂相持过程中，两人的拉力一样大。
【例二】关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，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．只有两个物体处于平衡状态中，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。
【例三】一个400N重的木箱放在大磅秤上，木箱内有一个质量为60kg的人，站在小磅秤上，如图所示．如果人用力推木箱顶板，则小磅秤和大磅秤上的示数T1、T2的变化情况是( )
A．T1增大，T2减小 B．T1减小，T2不变
C．T1增大，T2增大． D．T1增大，T2不变
【例四】如图所示，用力F拉着叠放的A、B两木块一起沿粗糙斜面匀速上行，对木块B，存在________对作用力与反作用力；对木块A，存在______对作用力与反作用力。
课堂训练：
1．一本书静放在水平桌面上，则( )
A．桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对相互平衡力。
B．书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用与反作用力。
C．书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力。
D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力。
2．重物A用一根轻弹簧悬于天花板下，画出重物和弹簧的受力图
如图所示，关于这四个力的以下说法正确的是( )
A．F1的反作用力是F4 B．F2的反作用力是F3
C．Fl的施力者是弹簧 D．F1与F2是一对作用与反作用力
3．两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天花板下，下
面四对力中，属平衡力的是（ ）
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。
4．两人分别用10N的力拉弹簧秤的两端，则弹簧秤的示数是( )
A．0 8．10N C．20N D．5N．
课后作业：
1．在水平光滑直轨上停着两个质量相同的车厢，在一个车厢内有一人，并拉着绳子使两车厢靠拢。不计绳子的质量，判断有人的那节车厢的方法是（ ）
A．根据绳子哪一头的拉力大小，拉力大的一端车厢里有人。
B．根据车厢运动的先后，先运动的车厢里有人。
C．根据车厢运动的快慢，运动得慢的车厢里有。
D．根据车厢运动的快慢，运动得快的车厢里有人。
F
2．用水平外力F将木块压在竖直墙面上而保持静止状态，如图所示，下
列说法中正确的是( )
A．木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡。
B．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力。
C．外力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力。
D．木块对墙的压力的反作用力与外力F大小相等。
3．传动皮带把物体由低处送到高处的过程中，物体与皮带间的作用力与反作用力的对数
有( )
A．一对 B．二对 C．三对 D．四对
4．一物体受一对平衡力作用而静止。若其中向东的力先逐渐减小至0，后又逐渐恢复到
原来的值．则该物体( )
A．速度方向向东，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。
B．速度方向向西，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。
C．速度方向向东，速度大小先逐渐增大，后逐渐减小到0。
D．速度方向向西，速度大小先不断增大，后逐渐减小到0。
5．质量分别为m1、m2的A、B两个物体，A静止，B以速度v沿光滑水平面向右运动，现分别对它们加上完全相同的水平推力F，能使它们达到相同速度的条件是( )
A．F的方向向右，m1≥m2
B．F的方向向右，m1＜m2
C．F的方向向左，m1＞m2
D．F的方向任意， m1＝m2
5．用6N水平力拉质量为2kg的物体，沿水平桌面匀速运动，若水平拉力改为10N，则物体加速度大小为_____________，动摩擦因数为_____________。
6．质量是3kg的木块，原来在光滑水平面上运动，在受到8N的阻力后，继续前进9m，
速度减为原来的一半，则原来速度是______m／s，木块作匀减速运动直到静止的时间是__________。

一对平衡力
一对作用力与反作用力
不
同
之
点
作用在同一个物体上
分别作用在两个相互作用的物体上
力的性质不一定相同
两个力的性质一定相同
不一定同时产生，同时消失
一定同时产生，同时消失
两个力的作用效果相互抵消
各有各的作用效果，不能相互抵消
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一条直线上