第四章 第四节 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（粤教版2019）

第四节　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．能把一个力的反作用力和这个力的平衡力区分开． 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，能指导工作和生活实践． 1．力是物体与物体之间的相互作用．只要有力，就一定存在受力物体和施力物体． 2．两个物体之间的作用力总是相互的，两个物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力． [判断] (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．(×) 实验探究 如图所示，把两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A．结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的．改变拉力，弹簧测力计的示数也都随之改变，但两个示数总相等，这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反． 1．内容：两个物体之间的作用力F和反作用力F′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′(负号表示方向相反). 3．意义：牛顿第三定律揭示了两个物体之间相互作用的规律，为解决力学问题时转换研究对象提供了理论基础． [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．掰手腕较力时双方的作用力与反作用力大小总是相等的，只是人的手腕的承受能力有差异． 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方向相反． 2．作用力与反作用力的理解 (1)三个性质 (2)四个特征 等值 作用力和反作用力大小总是相等的 反向 作用力和反作用力方向总是相反的 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．关于排球与运动员手掌之间的作用力，下列说法正确的是(　　) A．排球对运动员手掌的作用力大于运动员手掌对排球的作用力 B．排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力大小相等 C．排球对运动员手掌的作用力比运动员手掌对排球的作用力产生稍晚 D．排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力同时消失 BD　[排球对运动员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]　关于马拉车的下列说法正确的是(　　) A．马拉车不动，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，马拉车的力大小总是等于车拉马的力 D．只有当马拉车不动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F支的作用，木块对水平面的压力为F压． (1)重力G和支持力F支的大小、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F支大小相等，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F支和压力F压的大小、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　F支和F压大小相等，方向相反，作用在两个不同物体上，二者性质相同，是一对作用力和反作用力． 一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 　　　　内容 比较　　　　 一对作用力和反作用力 一对平衡力 不 同 点 作用对象 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失 无依赖关系，撤除一个，另一个依然可存在 叠加性 两力作用效果不可叠加，不可求合力 两力作