3.牛顿第三定律（教学课件）物理人教版2019必修第一册

第三章 相互作用—力 人教版（2019）必修 第一册 3. 牛顿第三定律 目录 学习目标 重点难点 课堂导入 探究新知 课堂小结 课堂练习 布置作业 1 2 3 4 5 6 7 2 01 02 03 04 物理观念 知道作用力和反作用力的概念，理解牛顿第三定律。 科学思维 采取实验和问题相结合的启发式教学方法，设法通过“思维冲突”，引导学生分析、归纳、总结物理规律。 科学探究 通过演示实验的方法研究作用力和反作用力的关系，进而明确第三定律的内容。 科学态度与责任 通过对常见的一些物理现象、物理知识感到好奇激发学生的学习兴趣。 学习目标 作用力和反作用力 01 牛顿第三定律 02 物体受力的初步分析 03 教学内容 教学重点 1 教学重点 2 教学难点 3 知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。 掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。 会对物体进行受力分析，区别平衡力与作用力和反作用力。 重点难点 课堂导入——观察与思考 01 PART 01 第一部分 作用力和反作用力 探究新知 7 (2)你所举的这些例子，相互作用的两个物体间受力有何共同的特点？ (1)根据你的生活经验，你还能举出哪些物体间相互作用的例子？ 探究新知——思考与讨论 甲 甲 F 乙 乙 F F 甲 乙 F 甲 乙 F＇ F＇ F＇ F＇ 生活实例分析 探究新知——识图与思考 1.两个物体之间的作用总是相互的。 3.物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。 2.一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力，即同时存在着施力物体和受力物体。 观察和实验表明： 探究新知——作用力与反作用力 (1)作用力和反作用力的大小、方向有什么样的关系呢？ (2)你能否设计一个实验，定量且直观的反映出作用力和反作用力的大小和方向关系呢？ 探究新知——思考与讨论 02 PART 02 第二部分 牛顿第三定律 探究新知 12 用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 我们可以通过图3.3-3所示的装置进行实验，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。可以看到两个测力计的指针同时移动。这时，测力计B受到A的拉力F,测力计A则受到B的拉力F'。F与F'有什么关系呢? 探究新知——实验探究 用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 探究新知——实验探究 用力传感器探究作用力和反作用力的关系 探究新知——实验探究 用力传感器探究作用力和反作用力的关系 探究新知——实验探究 1.实验现象：用手拉弹簧秤A，可以看到两个弹簧秤的指针同时运动，且两个弹簧秤的示数是相等的，改变手拉弹簧的拉力，弹簧秤的示数也随着改变，但两个示数总相等。 2.实验结论：作用力和反作用力大小总是相等的，也是同时变化的。 探究新知——实验现象 1.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，作用在一条直线上。 2.公式：F=-F’(负号表示作用力与反作用力的方向相反) 3.牛顿第三定律的适用范围 牛顿第三定律是个普遍规律。所阐明的作用力与反作用力的关系不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力的性质、物体质量大小、作用方式(是否接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关。 探究新知——牛顿第三定律 4.对牛顿第三定律的进一步理解 (1)作用力和反作用力的三个特征 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 (2)作用力和反作用力的四个性质 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同质性，二者性质总是相同的 探究新知——牛顿第三定律 5.牛顿第三定律的应用 探究新知——牛顿第三定律 5.牛顿第三定律的应用 拔河比赛中，双方队员经过努力，终究会有一队得胜。你是否认为那个队获得胜利,就是那个队的拉力大？ 探究新知——牛顿第三定律 5.牛顿第三定律的应用 大力士可以将卡车拉动，你是否认为大力士给卡车的拉力大于卡车给大力士的拉力,卡车才移动的呢？ 探究新知——牛顿第三定律 【例1】用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验，如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果。观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论中不正确的是（    ） A．作用力与反作用力是同时存在的 B．作用力与反作用力作用在不同的物体上 C．作用力与反作用力大小相等、方向相反 D．作用力与反作用力的合力大小为零 探究新知——典例解析 D 探究新知——典例解析 【答案】D 【详解】ABC．作用力与反作用力是同时产生，同时消失，作用在不同的物体上的大小相等，方向相反的力，故ABC正确； D．作用力与反作用力作用在不同的物体上，不能进行合成，故D错误。 故选D。 03 PART 03 第三部分 物体受力的初步分析 探究新知 25 1.分析受力的两条思路 (1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况； (2)根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体受力。 2.受力分析的基本步骤 明确研究对象 按顺序找力 画性质力，不画效果力 已知力必须是接触力 探究新知——受力分析初步 探究新知——受力分析初步 有同学根据初中所学的知识认为：如果两个力的大小相等，方向相反，这两个力就会互相平衡，作用效果就可以相互抵消了。既然作用力和反作用力也是大小相等，方向相反，它们也应该互相平衡！你认为这种的观点对吗？ 探究新知——思考与讨论 探究新知——平衡力与作用力、反作用力比较 区 别 相同 比较项目 作用效果 力的性质 作用时间 效果可抵消，F合=0 效果不能抵消，不可求合力 不一定相同 一定相同 不一定同时变化消失 同时产生、消失、变化 等值反向共线 一对平衡力 一对作用力与反作用力 作用对象 同一物体 两个物体 探究新知——平衡力与作用力、反作用力比较 【例2】如图所示，M、N两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力F作用下，沿竖直墙壁一起向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A．物体M可能受到6个力 B．物体N可能受到5个力 C．物体M与墙之间一定有摩擦力 D．物体M与N之间一定有摩擦力 探究新知——典例解析 D 探究新知——典例解析 【答案】D 【详解】把MN整体研究，由平衡条件可知M与墙壁间没有弹力和摩擦力（若有弹力，整体在水平方向不可能平衡），对N，由平衡条件可知N一定受到自身重力、M给N的支持力和摩擦力，即N一定受到3个力作用；对M，由平衡条件可知M一定受到F、自身重力、N给的摩擦力和压力，即M一定受到4个力作用。 故选D。 牛顿第三定律 内容 牛顿第三定律 特征 平衡力与作用力、反作用力 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。 等值、反向、共线 性质 异体性、同时性、相互性、同质性 相同 区别 等值反向共线 作用对象、作用效果、力的性质、作用时间不同 课堂小结 1．如图所示为温州龙舟运动比赛场景，多艘龙舟在水面上全力向终点划行，下列说法正确的是（　　） A．某一龙舟以其他龙舟为参考系，它一定是运动的 B．在研究队员的划桨姿势时，可以将队员视作质点 C．当船体加速前进时，船桨对水的作用力等于水对船桨的作用力 D．当船体加速前进时，船桨对水的作用力大于水对船桨的作用力 课堂练习 C 课堂练习 【答案】C 【详解】A．若某一龙舟以其他龙舟为参考系，该龙舟的相对位置没有发生变化，该龙舟处于相对静止状态，可知，某一龙舟以其他龙舟为参考系，它不一定是运动的，故A错误； B．在研究队员的划桨姿势时，队员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略，此时不能将队员视作质点，故B错误； CD．根据牛顿第三定律可知，当船体加速前进时，船桨对水的作用力与水对船桨的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，即当船体加速前进时，船桨对水的作用力大小等于水对船桨的作用力大小，故C正确，D错误。 故选C。 2．2022年7月24日14时22分，搭载“问天实验舱”的“长征五号”B遥三运载火箭点火发射，发射任务取得圆满成功。如图所示，火箭点火升空，燃料燃烧后的燃气以很大的速度从火箭喷口喷出，火箭获得推力而升空，则（　　） A．火箭获得的推力来自空气 B．喷出燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对作用力与反作用力 C．喷出燃气对火箭的作用力与火箭对喷出燃气的作用力是一对作用力与反作用力 D．火箭飞离大气层后，不受重力作用 课堂练习 C 课堂练习 【答案】C 【详解】火箭获得的推力来自燃料燃烧后的燃气，故A错误；喷出燃气对火箭的作用力与火箭的重力都作用在火箭上，不是一对作用力与反作用力，故B错误；喷出燃气对火箭的作用力与火箭对喷出燃气的作用力是一对作用力与反作用力，故C正确；火箭飞离大气层后，没有脱离地球的引力范围，还受重力作用，故D错误。 3．如图所示，“自动擦窗机器”牢牢地吸在竖直玻璃上不动，下列说法正确的是（　　） A．相互接触时，机器比玻璃先发生弹性形变 B．机器对玻璃的压力是机器发生弹性形变产生的 C．机器对玻璃的压力大于玻璃对机器的支持力 D．机器所受的重力和摩擦力是一对相互作用力 课堂练习 B 课堂练习 【答案】B 【详解】A．根据牛顿第三定律可知，相互接触时，机器与玻璃同时发生弹性形变，故A错误； B．根据弹力产生的原因可知，机器对玻璃的压力是机器发生弹性形变产生的，故B正确； C．根据牛顿第三定律可知，机器对玻璃的压力等于玻璃对机器的支持力，故C错误； D．机器所受的重力和摩擦力作用在同一物体，是一对平衡力，故D错误； 故选B。 4．学校教室里的竖直磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案。关于小磁铁，下列说法正确的是（　　） A．磁铁受到四个力的作用 B．磁铁受到的摩擦力大于其重力 C．磁铁受到的吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上 D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 课堂练习 A 课堂练习 【答案】A 【详解】A．磁铁受到重力，摩擦力，黑板对小磁铁的吸引力和黑板对小磁铁的弹力四个力作用，故A正确； B．磁铁受到的摩擦力等于其重力，它们是一对平衡力，故B错误； C．磁铁受到的吸引力等于受到的弹力，它们是一对平衡力，故C错误； D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对作用力与反作用力，故D错误。 故选A。 5．如图，某演员在水平地面上表演“单杆上平衡”节目，当演员和杆均处于静止状态时，杆发生了明显的弯曲。下列关于演员和杆的受力分析，正确的是（　　） A．杆下端受到地面的摩擦力 B．杆对演员的作用力方向竖直向上 C．杆对演员没有摩擦力作用 D．杆共受到两个力的作用 课堂练习 B 课堂练习 【答案】B 【详解】A．以演员和杆整体为研究对象，受重力和支持力，合力为零，故杆不受地面摩擦力，故A错误； B．以演员为研究对象，因为他处于静止状态，受到竖直向下的重力，因此杆给他的几个力的合力必然是竖直向上的，即杆对演员的作用力方向竖直向上，故B正确； C．演员必然受到杆对他的摩擦力作用，否则会顺着杆滑下来，故C错误； D．杆受到重力和演员两只脚施加的两个弹力和摩擦力的作用，故D错误。 故选B。 布置作业 1.认真阅读课本本节内容，并完成课后“练习与应用”； 2.完成分层作业。 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.12.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $$