第5章 第4节 牛顿第三运动定律-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习全书word（鲁科版）

第4节　牛顿第三运动定律 学习目标 课标解读 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.理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象。 3.会区分一对平衡力与一对相互作用力。 1.通过作用力、反作用力概念的建立,体会物理观念的形成。 2.通过实例正确地区分平衡力与相互作用力,体会物理科学思维素养要求。 3.通过应用牛顿第三运动定律对生活中现象的解释体会物理核心素养中的科学态度与责任。 一、作用力与反作用力 1.定义 物理学中,把物体间的一对相互作用力称为作用力和反作用力。可以把其中的任意一个力称为作用力,另一个力则称为反作用力。 2.特点 力的作用总是相互的。相互的作用力和反作用力既可以存在于相互接触的物体之间,也可以存在于不接触的物体之间。 二、牛顿第三运动定律及其意义 1.内容 两个物体之间的作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。 2.表达式 F=-F′,其中F、F′分别表示作用力和反作用力,负号表示两个力方向相反。 3.意义 揭示了物体之间相互作用的规律,使人们不仅可研究单个物体的运动,还可把存在相互作用的各个物体的运动联系起来进行研究。 1.思考判断 (1)相互作用的一对力中,称哪一个力为作用力是任意的。　(　√　) (2)作用力和反作用力的受力物体是同一物体。(　×　) (3)只有静止的两个物体作用时,作用力和反作用力才大小相等。(　×　) (4)作用在两个物体上,大小相等、方向相反,且在一条直线上的两个力一定是作用力和反作用力。(　×　) (5)先有作用力后有反作用力。(　×　) (6)作用力与反作用力一定是同一种类的力。(　√　) 2.思维探究 (1)桌面上充气的气球,松手释放气体,会发生什么现象? 答案:气球释放气体的同时,气体对气球产生一个反作用力,气球将运动起来。 (2)甲、乙两队在进行拔河比赛,如果甲队获得了最后的胜利,那么我们就说甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力,这种说法对吗? 答案:这种说法不对。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,而绳拉甲、乙的力也相等,所以甲队和乙队拉绳的力是相等的。 要点一　正确理解牛顿第三定律 　穿旱冰鞋的两人静止在水平面上,甲用力猛推乙,两人会朝相反的方向运动,这是为什么?这一过程中甲滑行得远,是否认为乙对甲的力大于甲对乙的力? 答案:力的作用是相互的,乙对甲的力与甲对乙的力大小相等,方向相反。 作用力与反作用力的特征与性质 特征 等值:大小总是相等的 反向:方向总是相反的 共线:二者总是在同一条直线上 性质 异体性:F与F′作用在两个物体上,产生效果不能抵消 同时性:F与F′同时产生、同时变化、同时消失 相互性:F与F′总是成对出现的 同质性:F与F′性质相同 普遍性:适用于任何物体,与运动状态无关 [例1] 如图为运动员在滑雪训练中的照片,运动员在赛道上滑行时,关于滑雪板与赛道之间的相互作用力,下列说法正确的是(　C　) A.滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力　 B.滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力 C.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等 D.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同 解析:滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是一对作用力与反作用力,二者大小相等,方向相反,故C正确,A、B、D错误。 正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义 “总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力与反作用力的关系都成立。对此,我们可以从以下几个方面理解。 (1)不管物体的大小、形状如何,例如,大物体与大物体之间,大物体与小物体之间,任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的。 (2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间、运动的物体之间、静止与运动的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的。 (3)作用力与反作用力的产生和消失总是同时的。两者中若有一个力产生或消失,则另一个力必然同时产生或消失。 [针对训练1] 对于牛顿第三定律的理解,下列说法中正确的是(　D　) A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失 B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力 C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力 D.作用力和反作用力产生的效果没有制约关系 解析: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,它们同时产生,同时变化,同时消失,故A、B错误;作用力和反作用力必然是同种性质的力,甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的作用力也是弹力,故C错误;作用力和反作用力虽然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但它们作用在两