3.3 牛顿第三定律（课件） -【划重点】2024-2025学年初升高暑假预习强化之精细讲义（人教版2019必修第一册）

牛顿第三定律 PART ONE 作用力和 反作用力 作用力和反作用力 作用力和反作用力 ➊两个物体之间的作用总是相互的.当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力.物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 ➋作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 作用力和反作用力 作用力和反作用力 ➊力的作用是相互的，力总是成对出现。 ➋一对相互作用力，哪个是作用力，哪个是反作用力，是相对而言的。如运动员给足球一个弹力作用的同时，足球也给运动员一个弹力作用，若把运动员给足球的弹力视为作用力，则足球给运动员的弹力就是反作用力;反之，若把足球给运动员的弹力视为作用力，则运动员给足球的弹力就是反作用力. PART TWO 牛顿第三定律 通过实验探究作用力和反作用力的关系 牛顿第三定律 ➊两个人都穿着溜冰鞋，一个人用力推另一个人，两个人将同时向相反的方向运动，说明两人之间的力是相互的，而且两个力同时产生、方向相反。 通过实验探究作用力和反作用力的关系 牛顿第三定律 ➋如图所示，用手拉弹簧测力计A，可以看到两个弹簧测力计的示数是相等的。改变手拉弹簧测力计的拉力，可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个示数总是相等的。 通过实验探究作用力和反作用力的关系 牛顿第三定律 【实验说明】 ①作用力和反作用力大小总是相等的。 ②作用力与反作用力的方向相反，在同一条直线上。 内容及表达式 牛顿第三定律 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。 表达式：F = -F'， 负号表示F'与F的方向相反. 对牛顿第三定律的理解 牛顿第三定律 ➊作用力与反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生效果，不会相互抵消，施力物体和受力物体对两个力来说是互换的，两个力大小相等，方向相反. ➋同时性∶ 作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失.作用力消失，反作用力立即消失，没有作用力就没有反作用力. 对牛顿第三定律的理解 牛顿第三定律 ➌作用力与反作用力具有相同的性质。如作用力为摩擦力，则反作用力一定也是摩擦力;作用力为弹力，则反作用力一定也是弹力。 ➍定律中的"总是"是强调对于任何物体，在任何条件下，作用力与反作用力的关系均成立，与物体大小、形状、是否受其他力、物体的运动状态等均无关。 对牛顿第三定律的理解 牛顿第三定律 牛顿第三定律说明作用力与反作用力等大、反向、共线，分别作用在两个物体上因此可以用牛锁第三定律将难以求解的力，通过转换研究对象，先求出此力的反作用力，即可知所求的力.例如，求放在水平桌面上的物体对桌面的压力，可以通过物体的受力情况求出桌面对物体的支持力，再用牛顿第三定律求得物体对桌面的压力 相互作用力与平衡力的比较 牛顿第三定律 一对相互作用力 一对平衡力 相同点 等大、反向、在同一直线上 不同点 作用在两个物体上 作用在同一物体上 性质相同 性质不一定相同 具有同时性 不一定具有同时性 不能求合力(效果不能抵消) 能求合力(效果能抵消) 牛顿第三定律 【典例1】下列关于飞船与火箭的说法正确的是（　　 ） A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用力，从而使火箭获得了向上的推力 B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但火箭也无法获得前进的动力 D．飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对平衡力 A 牛顿第三定律 【典例2】如图所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力（　 　） A．大于球撞击网球拍的力 B．等于球撞击网球拍的力 C．比球撞击网球拍的力更早产生 D．比球撞击网球拍的力更迟产生 B 牛顿第三定律 [典例3] 如图所示, 东山风动石是福建省著名的景点, 上下两块形状不规则的甲, 乙石块叠放在一起, 在任何风吹雨打的情况下总能保持平衡。关于风动石下列说法正确的是(     ) A．甲一定只受两个力 B．乙对甲的支持力与甲受到的重力是一对相互作用力 C．甲对乙的压力就是甲的重力 D．乙对甲的支持力与甲对乙的压力是一对相互作用力 D PART THREE 物 体 的 受 力 分 析 受力分析 物体的受力分析 ➊受力分析的一般步骤 A.明确研究对象：研究对象可以是质点、结点、单个物体，也可以是多个物体组成的系统. B.隔离物体分析：将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用. C.画受力示意图：边分析边在研究对象上逐一画出所受各力的示意图，准确标出力的方向及各力的符号 受力分析 物体的受力分析 ➋受力分析的一般顺序 A.重力∶ 作用点为物体的重心，方向竖直向下. B.弹力∶ 围绕研究对象观察，看有几个接触点或接触面，再看是否有挤压或拉伸形变，判断有几个弹力以及各弹力的方向，另外，题目中给出的拉力、推力等也属于弹力。 受力分析 物体的受力分析 ➋受力分析的一般顺序 C.摩擦力∶ 有弹力的接触点或接触面，若接触面粗糙，且研究对象与接触面有相对运动或相对运动趋势，一定有摩擦力，再根据摩擦力的产生条件判断摩擦力的方向 D.画完力的示意图后还需结合物体的运动状态，看是否漏力或者多力.每个力都对应一个施力物体，不能找到施力物体的力是不存在的，分力和合力避免重复分析. 受力分析 物体的受力分析 ➌常用方法 A.整体法和隔离法.对于由多个物体组成的系统，要将整体法和隔离法结合起来使用. B.假设法 受力分析 物体的受力分析 ➊受力分析时要明确力的作用点， 若物体能视为质点，则各力作用 于同一点;若物体不能视为质点， 则各力不一定作用于同一点， 如图所示. 受力分析 物体的受力分析 ➋受力分析时的注意事项 A.作研究对象的受力示意图时，通常只画出根据性质命名的力，不把按效果分解的力或合成的力画进去. B.防止"添力"∶找出各力的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在。 受力分析 物体的受力分析 ➌受力分析时一定要结合物体的运动状态，要特别注意物体的临界状态。静摩擦力的大小及方向的判断经常要借助物体的运动状态和物体受到的其他力来确定。例如，被水平力F按在竖直墙上处于静止状态的物体，其受到的静摩擦力与物体的重力二力平衡，即二者大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 受力分析 物体的受力分析 ➍研究对象确定后，还需关注与之相联系的其他物体，有时题目中会出现一些模型化的提示语言，如"轻绳""轻杆"表示绳和杆本身的重力可以忽略不计，"小球""小物块"表示球和物块的大小可以忽略不计，"光滑的接触面"表示不会有摩擦力，"物体套在杆上"表示杆施加给物体的力在与杆垂直的平面内可能是任意一个方向. 物体的受力分析 【典例4】（多选）如图所示，一个物体在外力的作用下静止在斜面上，则物体可能受到力的个数为（　 　） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 B C 物体的受力分析 【典例5】A、B两物体如图叠放，在竖直向上的力F作用下沿粗糙竖直墙面向上匀速运动，则A的受力个数为（     ） A．2 B．3 C．4 D．5 B 物体的受力分析 【典例6】如图所示，物体静止在固定斜面上，斜面的倾角为，下列说法正确的是（　 　） A．物体受到重力、支持力、摩擦力、 下滑力共四个作用力 B．斜面对物体的支持力是因为物体发生形变产生的 C．物体受到的摩擦力沿斜面向下 D．斜面对物体的弹力与物体对斜面的弹力是一对作用力和反作用力 D 物体的受力分析 1．书放在水平桌面上，如图所示，下列 说法正确的是（     ） A．桌面受到的压力施力物体是地球 B．书对桌面的压力就是书受的重力 C．桌面对书的支持力，是因为桌面发生了微小形变而产生的 D．书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反，合力为0 C 物体的受力分析 2．一个人手握着矿泉水瓶，使矿泉水瓶静止在 空中，下列说法正确的是（     ） A．手对矿泉水瓶的弹力是由于矿泉水瓶发生形变产生的 B．矿泉水瓶对手的弹力不等于手对矿泉水瓶的弹力 C．矿泉水瓶所受重力和手对矿泉水瓶的弹力平衡 D．矿泉水瓶受重力大小等于手对矿泉水瓶的摩擦力大小 D 物体的受力分析 3．如图所示，甲、乙两人在粗糙水平面上进行拔河比赛，此时比赛还未分出胜负，两人均静止，且甲的质量小于乙的质量。下列说法正确的是（ 　　） A．甲对地面的摩擦力与乙对地面的 摩擦力是一对相互作用力 B．甲的惯性等于乙的惯性乙 C．地面对甲的支持力大于甲自身的重力 D．地面对乙的支持力大于乙自身的重力 C 物体的受力分析 4．如图所示，光滑水平面上两个小球甲、乙用轻质细线拴接后固定在左侧的挡板上，现在小球甲 上施加一水平向右的外力F，整个系 统静止不动。则下列说法正确的是（ 　 ） A．甲球对b线的力和b线对甲球的力是一对作用力与反作用力 B．F对甲球的力和b线对乙球的力是一对平衡力 C．b线对乙球的力与a线对乙球的力是一对作用力与反作用力 D．b线对乙球的力与b线对甲球的力是一对作用力与反作用力 A 物体的受力分析 5．如图所示，工人利用滑轮组将重物 缓慢提起，下列说法正确的是（    ） A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力大于绳对工人的拉力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 D．重物缓慢拉起过程，人受到的支持力变小 D 物体的受力分析 6．如图所示, 固定的斜面上叠放着A, B两木块, 木块A与B的接触面是水平的, 水平力F作用于木块A, 使木块A, B保持静止。且F≠0, 则下列描述正确的是（　 　） A．B可能受到3个或4个作用力 B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下 C．A对B的摩擦力可能为0 D．A、B整体可能受5个力 B 物体的受力分析 7．某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶 向上缓慢爬行（如图所示）, 他在向上爬 的过程中受力情况是（　 　） A．受重力、支持力 B．受重力、支持力、沿半球形切线向上的摩擦力 C．受重力、支持力、沿半球形切线向下的摩擦力 D．受重力、支持力、摩擦力、上滑力 B 物体的受力分析 8．质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直细绳悬挂着。关于钢管的受力情况，下列说法正确的是（　 　） A．钢管受到4个力的作用 B．钢管受到地面的摩擦力 C．地面对钢管的作用力方向竖直向上 D．绳子对钢管拉力大小等于钢管的重力大小 C 物体的受力分析 9．如图，A、B两物体叠放在一起，并在竖直向上的恒力F作用下一起沿粗糙竖直墙面做匀速运动，A、B两物体的质量分别为M、m，重力加速度为g，则（　　 ） A．A物体受6个力作用 B．恒力F等于(M+m)g C．A物体与墙壁间可能有摩擦力的作用 D．A物体对B物体的作用力垂直于接触面 B 物体的受力分析 10．(多选)如图所示，用等大反向的力F和F’压住两块木板，中间夹着一个重量为G的立方体金属块，它们一起处于静止状态。则（　 　） A．木板和金属块之间肯定有挤压 B．金属块受三个力作用 C．若同时增大F和F’，木板和金属块之间的摩擦力不变 D．若同时增大F和F’，金属块所受合力会增大 A C $$