第5章 第4节 牛顿第三运动定律（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第五章 牛顿运动定律 第4节　牛顿第三运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 栏目索引 课前 自主学习 课堂 互动探究 课堂 达标训练 课前 自主学习 相互 反作用力 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 √ × × 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 相等 相反 反 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 × × √ 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 课堂 互动探究 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 课堂 达标训练 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第五章 牛顿运动定律 谢谢观看！ 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． 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． 核心素养 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 3．会对物体进行初步的受力分析． 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____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________． 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____，方向____，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__. 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 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(同大：两力大小相同,同线：作用在同一直线上,同性：力的性质相同,同时：同时产生、变化与消失)) 三异 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(异向：两力方向相反,异体\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(作用在不同物体上,不能合成，不会平衡)),异效：作用效果不同)) 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 一对作用力与反作用力 一对平衡力 不同点 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 一对作用力与反作用力 一对平衡力 不同点 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 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 ►对点例练 (2021·浙江温州高一开学考试)如图所示，在平直路面上，旅客水平推着行李箱加速前行，则(　　) A．行李箱所受的推力和地面对行李箱的摩擦力是一对平衡力 B．行李箱对地面的压力和行李箱所受重力是一对作用和反作用力 C．行李箱对地面的压力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力 D．行李箱所受的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力 D　解析：A．行李箱加速前行，则所受的推力大于地面对行李箱的摩擦力，两个力不是一对平衡力，A错误； B、C．行李箱对地面的压力和地面对行李箱的支持力是一对作用和反作用力，B、C错误； D．行李箱所受的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力，D正确． [训练2] (2021·珠海市艺术高级中学高一期中)物体静止于水平桌面上，下列说法正确的是(　　) A．桌面对物体的支持力等于物体的重力，这两个力是一对平衡力． B．桌面对物体的支持力等于物体的重力，这两个力是一对相互作用力． C．桌面对物体的支持力等于物体对桌面的压力，这两个力是一对平衡力． D．桌面对物体的支持力不一定等于物体对桌面的压力． A　解析：A、B．桌面对物体的支持力等于物体的重力，这两个力方向相反、作用在同一个物体上，是一对平衡力．A正确，B错误； C、D．桌面对物体的支持力等于物体对桌面的压力，这两个力方向相反、作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力．C、D错误． 故选A． 探究点三　解决实际问题　(科学态度与责任) [训练3] (生活情境)(2021·浙江高一期中)千峡湖，位于浙江省丽水市景宁县和青田县境内．是浙江省最大的峡湾型人工湖，有着罕见的高山峡湾风光和生态美景．上世纪七八十年代，阅尽沧桑的小溪中有许多船夫，如图所示，船夫用撑杆撑船前行，则(　　) A．船对人的力小于人对船的力 B．船对水的力大于水对船的力 C．人对撑杆的力与撑杆对人的力大小相等 D．撑杆对河底的力大于河底对撑杆的力 C　解析：A、B．船对人的力与人对船的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，选项A、B错误； C．人对撑杆的力与撑杆对人的力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项C正确； D．撑杆对河底的力与河底对撑杆的力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项D错误． 故选C． [训练4] (体育情境)(2021·浙江高一月考)中国选手张国伟曾在国际田联世界田径锦标赛的男子跳高决赛中以2米33的成绩获得银牌．若不计空气阻力，则下列对张国伟跳高过程分析正确的是(　　) A．在最高点处于平衡状态 B．跳高过程中，张国伟的重心始终在身体上 C．起跳时他对地面的压力大于他的重力 D．起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力 C　解析：A．人在最高点时由于重力的作用，具有向下的加速度，故不处于平衡状态，故A错误； B．跳高过程中，由于运动员的动作发生变化从而引起人重心的变化，所以重心不一定在运动员身上，故B错误； C．起跳时人受重力和支持力作用，人向上加速运动，所以支持力大于本身的重力，根据牛顿第三定律知他对地面的压力大于他的重力，故C正确． D．地面对他的支持力和他对地面的压力为作用力和反作用力，二者大小相等，故D错误．故选C． A组 学业基础练 1.(2021·珠海市艺术高级中学高一期中)关于作用力与反作用力，下列说法正确的是(　　) A．作用力与反作用力的合力为零 B．先有作用力，然后才产生反作用力 C．作用力与反作用力大小相等、方向相反 D．作用力与反作用力作用在同一个物体上 C　解析：A、D．作用力与反作用力作用在两个物体上，不能将作用在不同物体上的力合成．A、D错误； B、C．作用力与反作用力同时产生，同时消失，大小相等，方向相反．B错误，C正确． 故选C． 2．(2021·海南儋州市·儋州二中高一月考)如图，人和牛都处在同一水平地面上，人沿水平方向拉牛，但没有拉动．下列说法正确的是(　　) A．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 B．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 C．绳拉牛的力小于牛拉绳的力 D．绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力 B　解析：AC．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对作用与反作用力，绳拉牛的力等于牛拉绳的力，选项AC错误； BD．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，选项B正确，D错误； 故选B． 3．(2021·广西玉林高一期末)疲劳驾驶往往十分危险．若一辆汽车因司机打瞌睡撞上高速公路护栏，下列说法正确的是(　　) A．碰撞时汽车与公路护栏受到的撞击力的方向相反 B．碰撞时汽车与公路护栏受到的撞击力的方向相同 C．公路护栏是静止的，碰撞时护栏受到的撞击力比汽车受到的大 D．汽车是主动产生碰撞的，碰撞时汽车受到的撞击力比护栏受到的大 A　解析：汽车和公路护栏之间的撞击力互为作用力和反作用力，由牛顿第三定律可知，汽车与公路护栏之间的撞击力大小相等、方向相反，与运动情况无关，A正确． 故选A． 4．(2021·四川宜宾高一期末)如图，在水平地面上，质量m＝60 kg的人通过光滑的定滑轮用轻绳拉着质量M＝20 eq \r(3) kg的物体，人和重物均处于静止状态，绳与水平面成θ＝60°角．取g＝10 m/s2. (1)物体对绳的拉力大小； (2)人对地面的压力； B组 等级提升练 (3)地面对人的摩擦力． 解析：(1)设物体对绳的拉力大小为T1，对物体T＝Mg 由牛顿第三定律得 T1＝－T 联立解得T1＝200 eq \r(3) N (2)设人对地面压力大小为N1，对人在竖直方向上 T sin θ＋N＝mg 由牛顿第三定律得 N1＝－N 联立解得N1＝300 N 方向：竖直向下 (3)对人，在水平方向上f＝T cos θ＝100 eq \r(3) N 方向水平向右 答案：(1)200 eq \r(3) N；(2)300 N，方向竖直向下；(3)100 eq \r(3) N，方向水平向右 $$