第10讲 牛顿第三定律受力分析 学案-2022学初高中物理无缝衔接（人教版2019）

2022年暑期初高中无缝衔接 第十讲 牛顿第三定律 受力分析 【学习目标】 1. 知道作用力、反作用力的概念． 2. 理解牛顿第三定律的内容及含义． 3. 区分一对平衡力和作用力与反作用力． 4. 学会基本的受力分析 【新知探索】 探究一：物体间力的作用是相互的 1.拳击运动员主动出击，将对手打倒了，击打过程中，施力者有没有受到受力者的作用呢？试设计实验说明？ 2.用橡皮筋水平拉木板上的木块，无论木块静止还是滑动，橡皮筋都伸长，说明木块受到了木板的摩擦力作用，那么，此时木板受到木块摩擦力吗？你能不能设计实验说明？ ( 橡皮筋1 橡皮筋2 木块 木板 第2题图 第3题图 第4题图 ) 3.带电的尺子可以吸引不带电的尺子，你觉得此时这把不带电的尺子在吸引带电的尺子吗？怎么设计？ 4.初中我们学过，浸在水中的物体会受到水的浮力，浮力有反作用力吗？怎么证明？ 观察和实验表明，两个物体之间的作用总是相互的.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，通常叫做作用力和反作用力.作用力和反作用力总是同时存在的.我们可以把其中任何一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力. 【例题1】 用双面胶带将硬纸板固定于实验小车上，如图4所示，再将遥控汽车放置于纸板上，控制遥控汽车前进.观察汽车和小车的运动情况．玩具汽车前进的原因是什么？实验小车(带硬纸板)后退的原因是什么？ 【例题2】 如图所示中，作用力和反作用力的是（　 ） A．悬绳对电灯的拉力和电灯的重力 B．电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力 C．悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力 D．悬绳拉天花板的力和电灯的重力 探究二：牛顿第三定律 从浮力相互作用的实验现象，发现作用力和反作用力大小是相等的，可拔河比赛确实也有输赢， 这是又为什么呢？作用力和反作用力的大小到底有什么样的关系呢？ 演示：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的大小、方向关系． ( F AB F BA )5.把两个弹簧测力计A和B连结在一起，用手水平拉A，发现什么？测力计A对B的拉力FAB 与 测力计B对A的拉力FBA有什么关系呢？ 6.改变拉力的大小，又有什么发现？弹簧测力计如果运动，又会怎样？ 7. 作用力和反作用力的大小、方向任何时刻无论静止还是运动都满足这样的关系吗？我们用力传感器再作更细致的探究． 将两只力传感器连到电脑，并分别握在手中，水平对拉，仔细观察画面中的两力图线，有什么发现？说明了什么？在运动中对拉，又有什么发现？ 8.能不能归纳出作用力和反作用力的关系（牛顿第三定律）？对“总是”的理解. 【例题3】鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，石头几乎没什么影响，牛顿第三定律是不是失败了？ 怎么解释？ 【例题4】甲乙两人拔河比赛，甲获胜，两人的相互作用力大小是否相等？为什么甲会胜？ 9.作用力、反作用力的关系和二力平衡有什么异同？ 内容 作用力和反作用力 二力平衡 大小、方向 力的性质 受力物体 能否抵消 有无依赖关系 探究三：对研究现象进行受力分析 10.油桶放在汽车上，汽车停于水平地面. 你能梳理出油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力吗？请分别对油桶、汽车进行受力分析（用质点代表物体） 【例题5】（1）如左图，物体A沿斜面冲上去，对物体A受力分析（作用点画在A中心）. （2）粗糙的长方体木块 A、B叠在一起，放在水平桌面上，B 木块受到一个水平向右拉力，使它们一起向右做匀速直线运动.请分别对木块A、木块B进行受力分析（用质点表示物体）. ( A ) “受力分析”方法： 【例题6】如图所示，斜面放在水平桌面上，上表面光滑的L型木板P放在斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，若P、Q一起沿斜面匀速下滑，请分别对滑块Q、木板P和斜面进行受力分析（用质点表示物体）. 【课堂反馈】 1. 下列说法正确的是 (　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 苹果从树上落下，说明苹果受到地球的引力；而地球不动，说明地球不受苹果引力 B. 汽车运动时，并没有别的物体在牵引它，因此汽车的牵引力就无施力物体 C. 武术表演时，运动员用力打出去的空拳，就没有受力物体 D. 喷气式飞机飞行时，是依靠喷出的气体对飞机产生的巨大动力 2. 用计算机辅助实验系统(DIS)做“验证牛顿第三定律的实验”时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象，如图所示．由图象可以得出的正确结论是 (　　 )