第三章 第3节 牛顿第三定律（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修 第一册（人教版2019）

第3节　牛顿第三定律 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 1.知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。 2．能正确表述牛顿第三定律，并应用牛顿第三定律分析和解决实际问题。 3．会对物体进行初步的受力分析。 能够区分一个力的反作用力和这个力的平衡力。 通过实验探究，了解两个物体间作用力与反作用力的大小和方向的关系。 具备应用物理知识解释物理现象或者解决实际问题的科学态度。 [对应学生用书P64] 一、作用力和反作用力 1．力是物体对物体的作用。 2．物体间相互作用的一对力称为作用力和反作用力。我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。 二、牛顿第三定律 1.实验探究：如图，两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A，发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改变拉力，两个弹簧测力计的示数总是相等，这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反。 2．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。 三、物体受力的初步分析 1．分析思路：一是根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况；二是根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。 ↓ 2．常见的力：重力、弹力、摩擦力。 3．平衡力与相互作用力 (1)一对相互平衡的力作用在同一物体上，一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上。 (2)一对相互平衡的力不一定是同一种类的力，而一对作用力与反作用力一定是同一种类的力。 1.(物理与生活)如图所示的是用手将一图钉按到一木板上，图钉保持静止。判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”) (1)手按图钉的力与图钉对手的力使图钉平衡。(　　×　　) (2)板面对图钉的支持力和手按图钉的力是一对平衡力。(　　×　　) (3)板面对图钉的支持力、手按图钉的力和重力是一组平衡力。(　　√　　) (4)手按图钉的力与图钉对手的力是一对作用力与反作用力。(　　√　　) 2．(教材拓展P70)“拓展学习” (1)作用力和反作用力的大小和方向关系如何？ (2)作用力和反作用力大小和方向的变化同时进行吗？ 提示：(1)大小相等、方向相反。 (2)同时产生，同时变化，同时消失。 [对应学生用书P65] 探究点一___作用力和反作用力 历史沧桑的沉淀和淬炼，凝聚成了绝妙的汉语言艺术。其中歇后语以其独特的表现力给人以深思和启迪，比如：鸡蛋碰石头——粉身碎骨，即鸡蛋碰石头，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”。 [问题设计] 是不是鸡蛋对石头的力小，而石头对鸡蛋的力大呢？ 提示：鸡蛋对石头的力的大小等于石头对鸡蛋的力的大小，但鸡蛋碎和石头碎需要的力不一样大，而鸡蛋碎需要的力很小，故鸡蛋碎。 1．力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力。 2．作用力和反作用力是同种性质的力。 【例1】 (多选)如图所示，足球场上，足球受到运动员头部的作用力而改变了运动方向，运动员的头部受到了足球的作用力，感到疼痛。关于这两个力的说法正确的是(　　) A．运动员对足球的作用力大于足球对运动员的作用力 B．这两个力为作用力与反作用力 C．运动员对足球的作用力比足球对运动员的作用力更早产生 D．这两个力一定会同时消失 BD　解析：运动员对足球的作用力与足球对运动员的作用力是作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反、同时产生、同时消失，A、C错误，B、D正确。 [练1] (多选)一本书静止在水平桌面上，以下说法正确的是(　　) A．桌面对它支持力的大小等于它所受重力的大小，这是一对平衡力 B．它所受到的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 C．书对桌面的压力就是书形变产生 D．它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 ACD　解析：书只受到重力和桌面对它的支持力，并处于静止状态，则这两个力必是一对平衡力，所以桌面对它支持力的大小等于它所受重力的大小，这是一对平衡力，A正确；书受到的重力，施力物体是地球，受力物体是书，桌面对它的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书，这两个力都作用在同一物体上，则不是一对作用力与反作用力，B错误；弹力的施力物体是发生形变的物体，则书对桌面的压力就是书形变产生，C正确；书对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面，桌面对书的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书，所以它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力，D正确。 探究点二___牛顿第三定律 1．牛顿第三定律 (1)数学表达式：F＝－F′(“－”表示方向相反)； (2)作用力与反作用力分别作用在不同的两个物体上，作用效果不能相互抵消； (3)牛顿第三定律反映了作用力与反作用力的关系，与运动状态无关，与是否受其他力无关，在任何情况下均成立。