第三章 第3节 牛顿第三定律-2020-2021新教材高一物理必修第一册【创新设计】同步学考笔记（人教版）

第3节　牛顿第三定律 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.知道力的作用是相互的，知道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。 1.物理观念 力的相互作用观念 2.关键能力 灵活选取研究对象的能力 一、作用力和反作用力　牛顿第三定律 1.力：力是物体对物体的作用，任何力一定同时存在着受力物体和施力物体。 2.作用力和反作用力：当一个物体对另一个物体施加了力，后一个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，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是相互依赖、同时存在的。 3.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。 [想一想] 　 答案　大小相等，方向相反。 [判一判] (1)作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。(√) (2)一对作用力与反作用力的性质可以不同。(×) (3)一对作用力与反作用力的合力为零。(×) (4)物体间不可能只有作用力，而没有反作用力。(√) (5)先有作用力，然后才有反作用力。(×) 二、物体受力的初步分析 1.受力分析 分析物体受到哪些力，并将它们以力的示意图的形式表示出来，这一过程及方法叫受力分析。 2.两条思路 (1)根据物体运动状态的变化分析。 (2)根据各种力的特点，从相互作用的角度分析。 探究 　对牛顿第三定律的理解 ■情境导入 (1)如图所示，将两个弹簧测力计对拉，它们的读数相等吗？ (2)成语“以卵击石”是指拿卵去碰石头。比喻不自量力，自取灭亡。那么是否卵对石头的力小于石头对卵的力？ 答案　(1)相等 (2)不是，以卵击石时，卵与石之间的力是一对作用力与反作用力，大小相等，只是作用效果不同而已。 ■归纳拓展 1.牛顿第三定律的表达式：F＝－F′，式中的“－”号表示作用力与反作用力方向相反。 2.牛顿第三定律的重要意义 牛顿第三定律全面揭示了作用力和反作用力的关系，除了“等大”“反向”“共线”，我们还需要着重掌握以下四个特征。 异体 作用力和反作用力分别作用在相互作用的两个物体上 同性 作用力和反作用力性质总是相同的 同时 作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失 排他[来源:学+科+网] 物体的运动状态和其他受力情况，对作用力和反作用力的关系没有影响 3.一对作用力、反作用力与一对平衡力的比较 作用力和反作用力 平衡力 受力物体 两个 一个 力的性质 相同 无要求 作用效果 不可抵消 相互抵消 生死存亡 相互依赖，同时产生，同时变化，同时消失 无要求；注意变化后可能不再是一对平衡力 [例1] 下列判断正确的是(　　) A.人行走时向后蹬地，给地面的摩擦力向后，而地面给人的摩擦力向前，是人向前运动的动力 B.人匀速游泳时，人对水有向前的作用力，水给人的力是阻力，方向向后 C.放在桌面上的物体，因有重力，才有对桌面的压力，再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 解析　人走路或游泳时，对地面或对水都施加向后的力，地面或水给人施加向前的动力，故A正确，B错误；作用力与反作用力总是同时产生、同时变化的，不存在谁先谁后，故C、D均错误。 答案　A [例2] (多选)关于反作用力在日常生活和生产中的应用，下列说法中正确的是(　　) A.在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向另一端时，船向相反方向运动 B.汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，从而获得向前的反作用力，即动力 C.如图所示是农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管会自动转向 D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去 解析　人从小船的一端走向另一端时，要受到船施加给人的摩擦力，方向与人行走的方向相同，根据牛顿第三定律知，人对小船也施加一个摩擦力，其方向与人行走的方向相反，因此船在这个摩擦力的作用下改变运动状态，向人行走的相反方向运动，所以选项A正确；汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，虽然燃气对排气筒有反作用力，但毕竟很小，并不是汽车动力的来源，因此选项B错误；农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转，大大增加了喷水的面积，选项C正确；乌贼通过身体侧面的孔把水吸入鳃腔，然后用力把水经过小孔压出体外，乌贼就获得了与排水方向相反的反作用力，从而向排水的相反方向游去，选项D正确。 答案　ACD [针对训练1] 如图所示，重为G的花瓶置于水平桌面上，桌面对花瓶的支持力为F1，花瓶对