《牛頓第三定律》課件3 魯科版必修1

1、第5節(jié) 牛頓第三定律,知識(shí)識(shí)記 一?作用力和反作用力1.物體間力的作用是相互的(1)引力地面上的物體受到重力的作用,其實(shí)質(zhì)是地球?qū)λ奈饔?同時(shí),地球也受到了物體對它的引力的作用.,(2)彈力放在水平桌面上的書本,由于桌面發(fā)生形變,給書本一個(gè)向上的支持力FN,同時(shí)由于書本發(fā)生形變,對桌面將產(chǎn)生一個(gè)向下的壓力F′N.(3)摩擦力放在粗糙斜面上的物體在沿斜面向下滑動(dòng)的過程中,受到斜面給它的向上摩擦力.同時(shí),由于運(yùn)動(dòng)

2、的相對性,物體也給它一個(gè)沿斜面向下的摩擦力的作用.,2.作用力及反作用力的定義物體間相互作用的一對力.(1)只要有力發(fā)生,就一定有受力物體和施力物體.(2)物體間力的作用是相互的,說明力是成對出現(xiàn)的.(3)作用力和反作用力是相對的,其中一個(gè)力是作用力,另一個(gè)力就是反作用力.,二?牛頓第三定律1.內(nèi)容:兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.2.應(yīng)用舉例:(1)劃船時(shí)槳向后推水,水就向前推槳,

3、水給槳一個(gè)反作用力,從而將船推向前方.(2)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于輪胎和地面間的摩擦,車輪向后推地面,地面給車輪一個(gè)向前的反作用力,使汽車前進(jìn).,三?作用力和反作用力與平衡力的比較1.相同點(diǎn):一對相互平衡的力與一對作用力和反作用力均是大小相等?方向相反?作用在同一條直線上.2.區(qū)別:(1)一對相互平衡的力,這兩個(gè)力都作用在同一個(gè)物體上;一對作用力和反作用力,這兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)不同的物體上.(2)一對作用力和反作用力,

4、兩個(gè)力是同一種類的力;而一對相互平衡的力不一定是同一種類的力.,15分鐘隨堂驗(yàn)收,1.關(guān)于作用力和反作用力,下列敘述正確的是( )A.一個(gè)作用力和它的反作用力的合力等于零B.作用力和反作用力必定是同種性質(zhì)的力C.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失D.兩個(gè)物體處于相對靜止時(shí),它們之間的作用力和反作用力的大小才相等答案:BC,解析:作用力與反作用力產(chǎn)生的原因相同,必定是同一性質(zhì)的力,B正確;作用力和反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)

5、消失,而且始終大小相等方向相反,與物體所處的狀態(tài)無關(guān),所以C正確,D錯(cuò)誤;作用力與反作用力分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上,不能求合力,A錯(cuò)誤.,2.關(guān)于作用力?反作用力和一對平衡力的認(rèn)識(shí),正確的是( )A.一對平衡力的合力為零,作用效果相互抵消,一對作用力與反作用力的合力也為零,作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生?同時(shí)變化?同時(shí)消失,且性質(zhì)相同,平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生?同時(shí)變化?同時(shí)

6、消失,且一對平衡力也是如此D.先有作用力,接著才有反作用力,一對平衡力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上答案:B,解析:作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上,作用效果不能抵消,A錯(cuò);作用力與反作用力具有同時(shí)性?性質(zhì)相同的特點(diǎn),平衡力不一定具備這些特點(diǎn),B對,C?D錯(cuò).,3.用手托著一塊磚,開始靜止不動(dòng),當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),磚對手的壓力( )A.一定小于手對磚的支持力B.一定等于手對磚的支持力C.一定大于手對磚的支持力D.

7、一定大于磚的重力答案:BD,解析:磚對手的壓力與手對磚的支持力是一對相互作用力,大小相等,故B正確,A?C錯(cuò)誤;由于手托磚向上加速,則手對磚的支持力一定大于磚的重力,即磚對手的壓力一定大于磚的重力,故D正確.,4.吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G,靜止時(shí)固定桿對它的拉力為F,扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)起來后,桿對它的拉力為F′,則( )A.F=G,F′=F B.F=G,F′>FC.F=G,F′F答案:

8、C解析:電扇靜止時(shí)處于平衡狀態(tài),可知F=G,當(dāng)電扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來后,扇葉對空氣有向下的作用力,由牛頓第三定律可知,空氣對電扇有向上的反作用力,故F′<G.所以選項(xiàng)C正確.,5.物體靜止于一斜面上,如圖4-5-1所示,則下述說法正確的是( ),圖4-5-1,A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用

9、力D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力答案:B,解析:物體對斜面的壓力作用于斜面上,斜面對物體的支持力作用于物體上,兩力作用于兩個(gè)物體,不是平衡力,物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對相互作用力,故B正確,A錯(cuò)誤;C項(xiàng)中物體的重力與斜面對物體的作用力是一對平衡力,C錯(cuò)誤;物體的重力作用于物體上,不可分解為物體對斜面的壓力,D錯(cuò).,45分鐘課時(shí)作業(yè),一?選擇題1.對于牛頓第三定律的理解,下列說法正確的是(

10、 )A.當(dāng)作用力產(chǎn)生后,再產(chǎn)生反作用力;當(dāng)作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.彈力和摩擦力都有反作用力,而重力無反作用力C.甲物體對乙物體的作用力是彈力,乙物體對甲物體的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力,這兩個(gè)力在任何情況下都不會(huì)平衡答案:D,解析:根據(jù)牛頓第三定律知,兩個(gè)物體之間的相互作用力大小相等,方向相反,性質(zhì)相同,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,故可判定A?B?C錯(cuò)誤,D正確.,2.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳是由于(

11、 )A.地面對人的支持力大于人對地面的壓力B.運(yùn)動(dòng)員對地的壓力等于地面對他的支持力C.地面對運(yùn)動(dòng)員的支持力大于他受的重力D.地面對運(yùn)動(dòng)員的支持力等于他受的重力答案:C,解析:運(yùn)動(dòng)員跳起,說明運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,他跳起有豎直向上的加速度,所以他受到的支持力大于他的重力,故C選項(xiàng)正確.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力與他對地面的壓力是作用力和反作用力,應(yīng)相等,故A錯(cuò),B選項(xiàng)雖然說法正確,但不符合題干的要求,D選項(xiàng)與正確選項(xiàng)C相違背,故不

12、對.,3.關(guān)于物體和地球之間的作用力,下列說法中正確的是( )A.物體和地球之間的作用力比較特殊,因?yàn)槲矬w向下加速運(yùn)動(dòng),而地球不動(dòng),所以地球不受物體的作用力B.因?yàn)榈厍虻馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量,所以地球?qū)ξ矬w的作用力遠(yuǎn)大于物體對地球的作用力C.因?yàn)榈厍虻馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量,所以地球受物體吸引產(chǎn)生的加速度可以忽略不計(jì)D.物體和地球之間的吸引力總是大小相等?方向相反答案:CD,解析:雖然物體和地球的質(zhì)量有很大的差別,但它們之

13、間的作用力卻是大小相等的.,4.如圖4-5-2所示,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是( ),圖4-5-2,A.繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是作用力與反作用力B.物體的重力和物體對繩的拉力是一對平衡力C.物體的重力與繩對物體的拉力是作用力與反作用力D.物體的重力的反作用力作用在繩子上答案:A,解析:本題考查對作用力?反作用力和平衡力的判斷.A中,繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是作用在兩個(gè)不同物體上大小相等?方向相反的一對

14、力,符合作用力與反作用力條件,故A對;B中,物體的重力作用在物體上,物體對繩的拉力作用在繩上,作用對象不同,不是一對平衡力;C中物體的重力與繩對物體的拉力是一對平衡力,故C錯(cuò);D中物體的重力的反作用力作用在地球上而不是作用于繩,故D錯(cuò).,5.如圖4-5-3所示,兩車廂的質(zhì)量相同,其中一個(gè)車廂內(nèi)有人拉動(dòng)繩子使兩車廂相互靠近,若不計(jì)繩子質(zhì)量及車廂與軌道間的摩擦,下列對于哪個(gè)車廂內(nèi)有人的判斷,正確的是( ),圖4-5-3,A.繩子的拉力

15、較大的那一端有人B.先開始運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)有人C.后到達(dá)兩車中點(diǎn)的車廂內(nèi)有人D.不稱量質(zhì)量無法確定是哪個(gè)車廂有人答案:C,6.如圖4-5-4所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M,B為鐵片,其質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn).電磁鐵通電?鐵片被吸引而上升的過程中,輕繩拉力F的大小為( ),圖4-5-4,A.F=mgB.mg(M+m)g答案:D,解析:A通電后有磁性,吸引鐵片B后,改變了B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

16、,使其從靜止上升,產(chǎn)生了加速度,吸引力F1>mg(這里用到了牛頓第一定律和第二定律).據(jù)牛頓第三定律知,A也受到向下的力F1′(與F1是一對作用力和反作用力),這時(shí)繩的拉力F應(yīng)為F=F1′+Mg.由于F1′=F1>mg,所以F>(m+M)g.,7.如圖4-5-5所示,用彈簧秤懸掛一個(gè)重G=10 N的金屬塊,使金屬塊部分地浸在臺(tái)式測力計(jì)上的水杯中(水不會(huì)溢出),若彈簧秤的示數(shù)變?yōu)镕T′=6 N,則臺(tái)式測力計(jì)的示數(shù)(

17、 ),圖4-5-5,A.保持不變B.增加10 NC.增加6 ND.增加4 N答案:D,解析:本題涉及的物體比較多,有彈簧秤?金屬塊?水和水杯.正確地選取研究對象,能快速簡便地解答此題.在本題中,應(yīng)該先以物塊為研究對象,分析物塊受力,再以水和水杯整體為研究對象,問題便會(huì)迎刃而解.金屬塊浸入水中后,水對金屬塊有浮力F.由彈簧秤的示數(shù)知,浮力的大小為:F=G-FT′=10 N-6 N=4 N.根據(jù)牛頓第三定律,金屬塊對水也施加一個(gè)

18、反作用力,其大小F′=F=4 N.再以水和水杯整體為研究對象,對之進(jìn)行正確的受力分析,臺(tái)式測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)該增加4 N.,8.如圖4-5-6所示,將兩條形磁鐵吸在一起,豎直放置在水平桌面上,處于靜止,磁鐵A在上,磁鐵B在下,則關(guān)于A?B受力的說法中正確的是( ),圖4-5-6,A.B對A的支持力大小等于A的重力大小B.B對A的支持力大于A的重力C.A對B的壓力大于B對A的支持力D.A對B的壓力等于B對A的支持力答案:BD,解

19、析:對A受力分析可知,B對A的彈力FN等于A的重力與B對A的吸引力(磁力)之和,故A錯(cuò),B對;A對B的壓力與B對A的支持力是一對作用力與反作用力,總是大小相等,方向相反的,故C錯(cuò),D對.(其實(shí)它們之間還存在著另一對作用力與反作用力,即磁鐵的吸引力.受力平衡不要與作用力與反作用力相混淆.),9.如圖4-5-7所示,一個(gè)箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有固定的豎直桿,在桿上套著一個(gè)環(huán),箱和桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,已知環(huán)沿著桿加速下滑,環(huán)與桿的摩

20、擦力大小為F,則此時(shí)箱對地面的壓力為( ),圖4-5-7,A.Mg B.(M+m)gC.(M+m)g-F D.Mg+F答案:D,解析:取木箱為研究對象,它受向下的重力Mg?環(huán)對它向下的摩擦力F和地面的支持力FN三個(gè)力的作用而靜止,有FN=Mg+F.而由牛頓第三定律知,箱對地面的壓力和地面對箱的支持力是一對作用力和反作用力,它們大小應(yīng)相等,故箱對地面壓力為Mg+F.,二?非選擇題10.兩

21、人質(zhì)量之比為a∶b,同站立于無摩擦的平面上,互推之時(shí),兩人得到的加速度之比為__________,互推瞬間,受力之比為__________.,b∶a,1∶1,11.質(zhì)量為60 kg的人以2 m/s2的加速度沿豎直桿向下滑動(dòng),那么桿受到人施于桿的摩擦力是__________,若桿的質(zhì)量為10 kg,則桿對地面的壓力是__________.(g取10 m/s2),480 N,580 N,解析:選人為研究對象,人受重力和桿對人向上的摩擦力,向

22、下加速,則mg-Ff=ma,所以Ff=mg-ma=480 N.選桿為研究對象,由牛頓第三定律知,人對桿有向下的摩擦力,12.蛙泳時(shí),雙腳向后蹬水,水受到向后的作用力,則人體受到向前的反作用力,這就是人體獲得的推進(jìn)力.但是在自由泳時(shí),下肢是上下打水,為什么卻獲得向前的推進(jìn)力呢?,答案:如圖4-5-8表示人體自由泳時(shí),下肢在某一時(shí)刻的動(dòng)作,右腳向下打水,左腳向上打水,由圖可見,由于雙腳與水的作用面是傾斜的,故雙腳所受的作用力P和Q是斜向前的

23、(水所受的作用力是斜向后的).P的分力為P1和P2,而Q的分力為Q1和Q2,P1和Q1都是向前的分力,也就是下肢獲得的推進(jìn)力.,圖4-5-8,13.如圖4-5-9所示,一只質(zhì)量為m的小貓,沿豎直方向的直桿以a的加速度向上爬,求小貓對桿的作用力.,圖4-5-9,答案:m(g+a),方向豎直向下,解析:以小貓為研究對象,小貓受兩個(gè)力的作用,自身的重力mg(方向豎直向下)和桿對它的作用力F(方向豎直向上).如圖4-5-10所示,根據(jù)牛頓第二定