高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律教课内容ppt课件

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金色的阳光洒满校园,操场上人声鼎沸,高一年级的拔河比赛正在紧张激烈地进行(如图所示)一场比赛下来,胜者不免得意洋洋,负者倒也不很气馁,因为他们发现拔河中有许多力学问题值得探讨．那么,决定胜负的主要因素是什么？
力是________的作用,这种作用是相互的,一个物体对另一个物体有力的作用,另一个物体一定同时对这个物体也________．物体间________的一对力,叫做作用力和反作用力,若把其中一个力叫作用力,另一个力叫反作用力．
物体对物体　有力的作用　相互作用
作用力和反作用力的关系1．作用力和反作用力的特点(1)相互性：两个物体间力的作用是相互的．施力物体和受力物体对两个力来说是互换的,分别把这两个力叫做作用力和反作用力．(2)同时性：作用力消失,反作用力立即消失．没有作用力就没有反作用力．(3)同一性：作用力和反作用力的性质是相同的．当作用力是弹力时,反作用力也是弹力；作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力．
2．作用力与反作用力没有因果关系作用力和反作用力是相互依存、同时产生的,没有因果关系．特别提示：作用力与反作用力没有先后顺序,初学者往往认为先有作用力后有反作用力．
1.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是 （ ）A．先有作用力,后有反作用力B．只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力C．只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力D．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力
2．人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有(　　)A. 一对　　　　　　　　 B．二对C．三对 D．四对
1．定律内容：两个物体间的作用力和反作用力总是________、________,作用在________．2．公式：F＝－F′　“－”号表示________的意思．
1．大小相等　方向相反　同一条直线上　2.方向相反
1．从牛顿第三定律认识作用力和反作用力(1)普适性：定律中的“总是”强调对于任何物体,无论在何时、何地、何种情形、何种条件下,两个力等大、反向的关系都是成立的,不受物体形状、质量大小、运动状态等因素的影响．(2)等值性：作用力与反作用力总是大小相等．平衡态和非平衡态下的相互作用力都是一对等大的力；“以卵击石”时,“卵与石”之间的相互作用力也是大小相等的．(3)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．(4)异体性：作用力与反作用力分别作用在两个物体上．所以施力物体同时也是受力物体．
2．作用力与反作用力和平衡力的区分
特别提示：1.牛顿第三定律使用范围很广,任何情况下的作用力和反作用力都满足牛顿第三定律．在解题中,千万不要受一些无关因素的干扰．2．很多情况下分析物体的受力时并不指出力的施力物体,在分析或判断相互作用力时一定要找准施力物体．
1．关于牛顿第三定律,下列说法正确的是(　　)A.对重力、弹力、摩擦力等都适用B.当相互作用的两个物体相差很远时不适用C.当相互作用的两个物体做加速运动时不适用D.相互作用的两个物体没有直接接触时也适用
2.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
甲、乙两队进行拔河比赛,若甲队获胜(绳的质量不计),则下列判断正确的是(　　)A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力,所以甲队获胜B．甲队与地面间的最大静摩擦力大于乙队与地面间的最大静摩擦力,所以甲队获胜C．甲、乙两队拉绳子的力总是大小相等、方向相反D．以上说法都不正确
解析：甲、乙两队进行拔河比赛时,由于不计绳的质量,所以绳上的张力处处相等,根据牛顿第三定律,甲队拉绳的力和绳拉甲队的力相等,乙队拉绳的力和绳拉乙队的力相等,所以A不正确,C正确．甲队之所以获胜,是因为甲队所受的地面的最大静摩擦力大于绳子的拉力,所以甲队不动,而且可以收绳；乙队之所以失败,是因为乙队受地面的最大静摩擦力小于绳的拉力,从而使乙队向甲队运动,即甲队与地面的最大静摩擦力大于乙队与地面的最大静摩擦力,所以B正确,显然D也就不正确．答案：BC名师点睛：物体间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反的．判断物体是否运动不是由物体间的作用力和反作用力来决定的,而是取决于物体本身所受的几个力大小和方向之间的关系．
1．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了,对这一现象,下列说法正确的是(　　)A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎B．榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
作用力与反作用力和平衡力的区别
如右图所示,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 压力是一对作用力与反作用力B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力,是一对平衡力C．作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
解析：本题主要考查平衡力,作用力与反作用力,只要搞清其区别就可选对．作用力F跟墙壁对物体的压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,故A错；物体在竖直方向上,受竖直向下的重力,还受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,故B正确；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,也不是相互作用力,故C错；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,是一对作用力与反作用力,故D正确．答案：BD
名师点睛：(1)一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别就是：看受力物体,一对平衡力的受力物体一定是同一物体；一对作用力和反作用力的受力物体是相互作用的两个物体；(2)两个力是否是“作用力和反作用力”的最直观体现的是：看它们是否是因相互作用而产生的．
2．如图所示,用质量不计的轻细 绳l1和l2将A、B两重物悬挂起来,下列 说法正确的是(　　)A．l1对A的拉力和l2对A的拉力 是一对平衡力B．l2对A的拉力和l2对B的拉力 是一对作用力与反作用力C．l1对A的拉力和A对l1的拉力是一对平衡力D．l2对B的拉力和B对l2的拉力是一对作用力与反作用力
牛顿第二、第三定律的综合应用
一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如右图所示,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)
解析：题目中要求的是木杆的加速度,但由于猫对木杆的作用力未知,所以若只研究木杆将无法求得答案．所以本题应采用隔离法,即先以猫为研究对象,根据猫的运动状态求得杆对猫的作用力的大小F,由牛顿第三定律可知猫对杆的作用力F′与F等大反向,再以杆为研究对象,由牛顿第二定律即可求得杆的加速度．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G1＝ mg和木杆对猫向上的摩擦 力F的作用,如右图所示,故G1与F二 力平衡,即F＝G1＝mg①
再对木杆进行受力分析：木杆受重力G2＝Mg作用,由于木杆对猫有向上的摩擦力,由牛顿第三定律可知,猫对杆有向下的摩擦力F′,且F′＝F②对杆由牛顿第二定律,有：F′＋Mg＝Ma③名师点睛：对于两个相关联的物体,首先要对每个物体进行受力分析,确定两个物体间的作用力和反作用力,再根据物体的运动状态列出平衡方程或动力学方程．
3．如右图所示,箱子放在 水平地面上,箱内有一固定的竖 直杆,杆上套着一个圆环,箱子 的质量为M,环的质量为m,圆 环沿杆加速下滑,环与杆间有摩 擦,则箱对地面压力(　　)A．等于Mg　　　　 B．大于MgC．等于(M＋m)g D．小于(M＋m)g
2．关于两物体间的相互作用,下列说法正确的是(　　)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．马拉车不论动还是不动,马拉车的力的大小总等于车拉马的力的大小D．马拉车不动或匀速前进时,才有马拉车的力与车拉马的力大小相等