3.3 牛顿第三定律 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第3节 牛顿第三定律 第三章 2019人教版 必修一 新课导入 把气球吹满气，猛一松手，会出现什么情形呢？ 向后划水 船会向前走 向下喷气 火箭可以升空 子弹射出后 枪会向后运动 新知讲解 一、作用力（acting force）和反作用力（reacting force） 1、定义：两物体间力的作用总是相互的。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，通常叫做作用力和反作用力。二者总是互相依赖同时存在的。 F 和 F’ 互为作用力和反作用力 作用力 反作用力 作用力 反作用力 甲 乙 甲 乙 新知讲解 思考：有人认为，在拔河比赛中既然双方的作用力与反作用力大小相等，应该不可能分出胜负。实际上却总有一方获胜，这是否违背牛顿第三定律？ F甲 f甲 F乙 f乙 甲 乙 乙赢了，就：F乙> f乙m F甲=F乙不影响 f甲m和f乙m大小关系 甲赢了，就：f甲m > F甲 拔河比赛到底比什么? 可以看出比拼的是摩擦力 马车向前跑，是因为马拉车的力大于车拉马的力吗？ F F Ff 分析：不是，因为马拉车的力F车拉马的力F与是一对相互作用力，所以大小相等，方向相反，作用在一条直线上；车能加速跑是因为拉力F大于地面对车的摩擦力Ff。 推广应用: 用弹簧测力计探究作用力与反作用力 实验探究1 FA给B FB给A 1、改变两手的拉力，观察两只弹簧测力计的示数__________ 2、作用力与反作用力的方向______， 它们和作用线有怎样的关系？______。 等大 反向 共线 2、作用力与反作用力的特点 三个特征 ①等值，即大小总是相等的 ②反向，即方向总是相反的 ③共线，即二者总是在同一直线上 四种性质 ①异体性，分别作用在两个物体上 ②同时性，同时产生，同时消失 ③相互性，总是相互、成对出现 ④同性性，二者性质总是相同的 A B 新知讲解 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 (Newton,1643-1727) 新知讲解 二、牛顿第三定律 1、内容：两个物体间的作用力与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: 负号表示作用力与反作用力的方向相反 注意：既适用于静止的物体之间，也适用于运动的物体之间，与物体的运动状态无关；与参考系的选取无关。 新知讲解 三、物体受力的初步分析 受力情况 运动情况 1.受力分析 分析物体受到哪些力，并将它们以示意图的形式表示出来。 受力分析的一般顺序： 按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，逐个审查确认，确认存在的力画出其示意图。若是多个物体，一般是从上到下，从外到内，从简单到复杂的顺序分析各个物体。 3.两条思路 ①根据运动的状态变化来分析和判断其受力情况 ②根据各种力的特点 A f v A m 对A： 地球吸引A产生重力G，竖直向下 在重力作用下挤压地面，受到地面给物体竖直向上的支持力N 在绳子的拉动下，受到绳子沿收缩方向的拉力T 根据摩擦力条件，受到水平向左的滑动摩擦力 A v 物体A处于匀速状态 G N f f ①根据运动的状态 A 对A： 地球吸引A产生重力G，竖直向下 在重力作用下挤压斜面，受到垂直斜面向上的支持力N 在重力作用下有沿斜面下滑的趋势，受到沿斜面向上的摩擦力 f 物体A处于静止状态 G N f ②根据力的特点分析 ①通过平衡状态来分析 两种运动情况 （平衡状态） 静止 匀速直线运动 两种受 力情况 不受力 合力为零 ②通过相互作用力来分析 4、受力分析常用方法 整体法：当研究两个或两个以上的物体受力时，可以将几个物体看出一个整体，研究外界对该整体的作用力，不考虑几个物体之间的内力，只需要找到整体受到的外力（几个物体需要具有相同的加速度） 隔离法：把多个物体中的某一个研究对象单独拿出来研究。（一般先隔离受力少的物体） ③整体法隔离法 ④假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在 注意 受力分析只分析真实存在的力，只找出性质力，不要效果力。 比如没有什么动力、阻力。 (1)明确研究对象，即明确分析哪个物体的受力情况。 不要找该物体施加给其他物体的力。 A 研究对象是A，只分析其他物体对A的作用力。 不要把作用在其他物体上的力错误的认为通过“力的传递”作用在研究对象上。 研究对象为C，那就只看C A B C 5、受力分析的一般步骤： G F FB (2)隔离研究对象。 将研究对象从周围的物体中隔离出来，并分析周围有哪些物体对研究对象施加了力的作用。 A B C 假设我们分析物体A。 A GA FB 假设我们分析物体B。 B GB FA ′ FC 假设我们分析物体C。 C GC F FB (3)要养成按步骤分析力的习惯。 (4)画完受力图后再做一番检查。 A.检查一下每个力能否找出它的施力物体，B.分析结果能否使物体处于题目中所给的状态，否则必然发生了多力或漏力的现象。 A. 重力一定有：作用点在物体的重心. B. 弹力看四周：看研究对象跟其他物体有几个接触点(面)，某个点(面)若有挤压，则画出弹力. C.摩擦力看接触面：注意有弹力的接触面如果是不光滑的，并且有相对运动或相对运动趋势时，则画出摩擦力。 有人认为：作用力和反作用力就是相互平衡的力，这种说法对不对？ 四、相互作用力和平衡力的关系： 我们分析猴子受力。由于猴子是静止的，拉力F和重力G这两个力是一对相互平衡的力，应该注意，这两个力作用在同一物体（猴子）上 另一方面，树枝以拉力F向上拉猴子，猴子同时有拉力F向下拉着树枝，这是一对作用力和反作用力。但它们分别作用在两个物体（猴子和树枝）上 新知讲解 一对相互作用力 一对平衡力 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 相互作用的两个物体 作用在同一个物体上 不能求合力（效果不能抵消） 能求合力（效果能抵消） 性质相同 性质不一定相同 具有同时性 不一定具有同时性 不同点 相同点 要注意区分“作用力和反作用力” 和“平衡力” 课 堂 小 结 Lavf58.12.100 $$