第五章 第4节 牛顿第三运动定律（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第4节　牛顿第三运动定律 核心素养 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 1.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． 会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． 知识点一 作用力与反作用力 1.定义：在物理学中，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，则另一个力就称为反作用力． 2．特点 (1)相互性 力的作用总是相互的，且总是成对出现．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，也可以存在于不直接接触的物体之间． (2)同时性 作用力和反作用力总是同时发生的，不分先后． 1．相互作用的一对力中，称哪一个力为作用力是任意的．(　√　) 2．一个人在用力打拳，可见一个力可以只有施力物体没有受力物体．(　×　) 3．先有作用力后有反作用力．(　×　) 知识点二 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和反作用力大小相等，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，负号表示作用力F与反作用力F′的方向相反. 1．作用力和反作用力的受力物体是同一物体．(　×　) 2．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．(　×　) 3．作用力与反作用力一定是同一种类的力．(　√　) 探究点一　牛顿第三定律　(运动观念之形成) ►情境探究 穿冰鞋的两人静止在水平冰面上，甲用力猛推乙，乙向前方运动了起来，那么甲的运动状态是什么情况呢？为什么会出现这种现象？ 提示：甲向后运动．因为力的作用是相互的，乙对甲也有反方向的力作用使甲运动了起来． ►探究归纳 1．作用力与反作用力 四同 三异 2．牛顿第三定律的物理意义：揭示了物体之间相互作用的规律，反映了作用力和反作用力的大小、方向特点，揭示了相互作用的物体间的联系． 3．应用牛顿第三定律应注意的问题 (1)定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的． (2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，若一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失，否则就违背了“相互关系”． ►对点例练 (2021·甘肃张掖市第二中学高一开学考试)下列说法正确的是(　　) A．拔河比赛时，胜方拉对方的力大于输方拉对方的力 B．马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力 C．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力大小一定相等 D．用锤钉钉子，锤对钉的打击力与钉对锤的作用力是一对平衡力 C　解析：A．拔河比赛时，胜方拉对方的力与输方拉对方的力是一对作用与反作用力，大小相等，方向相反，选项A错误； B．马拉车前进时，马对车的拉力与车对马的拉力是一对作用与反作用力，大小相等，方向相反，选项B错误； C．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力是一对作用与反作用力，大小一定相等，选项C正确； D．用锤钉钉子，锤对钉的打击力与钉对锤的作用力是一对作用与反作用力，选项D错误． 故选C． [训练1] (2021·山西晋中高一期末)小霖家的小二楼需要装修，小霖在屋檐安装了光滑的轻质滑轮，用一根质量忽略且不可伸长的绳索通过如图所示的方式将物料运送至二楼．已知小霖的质量M＝60 kg，物料质量为m＝20 kg，当物料以a＝2 m/s2的加速度加速上升时，小霖对地面的压力大小为(g取10 m/s2)(　　) A．360 N　　　　　　　　　 B．400 N C．560 N D．800 N A　解析：对于物料F－mg＝ma 解得F＝240 N 对于小霖F＋FN＝Mg 解得FN＝360 N 根据牛顿第三定律，小霖对地面的压力大小为360 N. 故选A． 探究点二　一对相互作用力与一对平衡力　(科学思维之提升) ►要点归纳 一对作用力与反作用力 一对平衡力 不同点 作用对象 两个力分别作用在不同的物体上 两个力作用在同一物体上 涉及物体 一定涉及两个物体 一定涉及三个物体 运算特点 不可以求合力，两个力的作用效果不能抵消，不可叠加 可以求合力，且合力一定为零，两个力的作用效果相互抵消 力的性质 两个力的性质一定相同 两个力的性质不一定相同 作用效果 两个力的作用效果各自独立，分别表现在相互作用的两个物体上 两个力共同作用的效果是使物体在力的方向上处于平衡状态 依赖关系 两个力一定同时产生、同时变化、同时消失，不可单独存在 一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力，不存在依赖关系 共同点