内容正文:
第5节 牛顿第三定律
课程内容要求
核心素养提炼
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.能区分一个力的反作用力和这个力的平衡力。
3.通过实验探究,了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系。
4.会对物体进行初步的受力分析,并解释物理现象或者解决实际问题。
5.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。
1.物理观念: 知道牛顿第三定律的内容,知道作用力与反作用力的大小关系不受物体运动状态和参考系等的影响。
2.科学思维:能对常见的物理现象进行分析和推理,获得结论并作出解释。
3.科学探究:通过观察、分析、演示实验,进一步认识物体间力的作用是相互的,提出作用力与反作用力的概念。
4.科学态度与责任:能从物理学的视角正确描述和解释自然现象,能综合应用物理知识解决实际问题,能指导学习和生活实践。
[对应学生用书P127]
1.力是物体对物体的作用.只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体。
2.两个物体之间力的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力。我们可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力就叫作这个力的反作用力。
3.作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,它们总是性质相同的两个力,且同时存在,同时变化,同时消失。
[判断](对的画“√”,错的画“×”)
(1)先有作用力,然后有反作用力。(×)
(2)物体间可能只有作用力,而没有反作用力。(×)
(3)作用力与反作用力的大小相等、方向相反、合力为零。(×)
1.内容: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。
2.表达式:F=-F′(负号表示作用力与反作用力方向相反)。
[思考]
“掰手腕”是人们常见的娱乐活动。在一次“掰手腕”比赛中,甲战胜了乙,这能说明甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力吗?
提示 不能。掰手腕比赛时双方的作用力与反作用力大小总是相等的,只是不同人的手腕的承受能力有差异。
[对应学生用书P127]
探究点一 对牛顿第三定律的理解
如图所示,两个弹簧测力计对拉,它们的读数相等吗?彼此间的拉力方向有什么关系?
提示 相等。方向相反且在同一条直线上。
1.牛顿第三定律表达式:F=-F′,式中的“-”号表示作用力与反作用力的方向相反。
2.作用力与反作用力的性质与特征
(1)三个性质
(2)四个特征
等大
作用力和反作用力的大小总是相等的
反向
作用力和反作用力的方向总是相反的
共线
作用力和反作用力总是作用在同一条直线上
同性质
作用力和反作用力的性质总是相同的
(多选)在排球比赛中,运动员用手掌将排球奋力击出。关于排球与运动员的手掌之间的作用力,下列说法正确的是( )
A.排球对运动员的手掌的作用力大于运动员的手掌对排球的作用力
B.排球对运动员的手掌的作用力和运动员的手掌对排球的作用力大小相等
C.排球对运动员的手掌的作用力比运动员的手掌对排球的作用力产生的时间稍晚
D.排球对运动员的手掌的作用力和运动员的手掌对排球的作用力同时消失
BD [排球对运动员的手掌的作用力与运动员手掌对排球的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,同时产生,同时消失,B、D正确,A、C错误。]
[训练1] 踢毽子是一项深受大众喜爱的传统健身运动。在某次踢毽子的过程中,关于毽子和脚之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力
B.毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力
C.脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力方向相同
D.脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的
D [毽子对脚的作用力与脚对毽子的作用力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,方向相反,故A、B、C错误;由弹力的产生原因可知,脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的,故D正确。]
[训练2] 下列关于马拉车的说法正确的是( )
A.马拉不动车,是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.无论车如何运动,马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小
D.只有当马拉不动车或马拉车匀速前进时,马拉车的力大小才等于车拉马的力
C [马拉车时,不论车如何运动,马拉车的力与车拉马的力都是一对作用力和反作用力,二者总是大小相等,方向相反,故C正确。]
探究点二 一对相互作用力与一对平衡力的比较
如图所示,放于水平面上的木块受到重力G和支持力N的作用,木块对水平面的压力为F压。
(1)重力G和支持力N的大小、方向存在什么关系?它们是否作用在同一物体上?性质相同吗?属于一对什么力?
提示 G和N大小相等,方向相反,作用在同一物体上,二者性质不同,是一对平衡力。
(2)支持力N和压力F压的大小、方向存在什么关系?它