3.3牛顿第三定律 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三节 牛顿第三定律 第三章 相互作用——力 docerID:327037375 学习目标 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.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。 3.能正确表述牛顿第三定律，并应用牛顿第三定律分析解决实际问题。 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。 2 新课讲解 一、作用力与相互作用力 如图所示情景中有哪些力是相互作用力？ 人用桨划船时，桨给水一个推力，水也给桨一个反向的推力。 F F′ 新课讲解 如图所示，把两根条形磁铁分别放在独立的浮台上，让它们彼此接近但不直接接触，用两手分别拿住它们以保持静止。当放开一只手或两只手同时放开时，你看到了什么现象？这些现象说明了什么？ 同时加速向对方靠近，直至吸在一起，说明了物体间的作用力是相互的。 不接触也可以产生相互作用力。 F1 F2 新课讲解 1.力的作用是相互的。 2.作用力与反作用力：把物体间的一对相互作用力，称为作用力与反作用力。其中任意一个力称为 ，另一个力则称为 。作用力和反作用力总是相互依赖、同时存在的。 手对桌面的力F，桌面对手的力F′ F叫作作用力，则F′叫作反作用力； 作用力 反作用力 反作用力 作用力 反之，若F′叫作作用力，则F叫作反作用力。 作用力 反作用力 新课讲解 二、牛顿第三定律 (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，定量且直观地反映出作用力和反作用力的大小和方向关系呢？ 新课讲解 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? 新课讲解 用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 用力传感器探究作用力和反作用力的关系 新课讲解 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。 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。 实验现象： 新课讲解 1.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。 提醒： (1)作用力和反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上。 (2)作用力和反作用力总是同一种类的力(即同一性质的力) 。 新课讲解 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等大，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 新课讲解 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？ 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？ 新课讲解 三、物体受力的初步分析 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 新课讲解 分析物体受力的思路 受力分析的步骤： （1）受力分析首先必须明确分析的对象； （2）按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序确定物体受到哪些力的作用； （3）依照物体受到各个力的方向，画出受力示意图，为了研究问题简便，应把物体所受的力集中画在同一个作用点上。 注意：受力分析必须明确是在分析研究对象受到的力，而不是研究对象施加给其他物体的力。 新课讲解 四、作用力和反作用力与平衡力的比较 新课讲解 比较对象 作用力与反作用力 平衡力 相同点 大小 方向 是否共线 不同点 作用对象 作用效果能否抵消 作用时间 力的性质 不一定同时产生和消失 同时产生、同时消失 相互作用的两个物体 同一物体 相等 相等 相反 相反 是 是 不可以 可以 相同 可以不同 课堂练习 1.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知 A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 B.汽车拉拖车的力小于拖车拉汽车的力 C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力 D.汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力 17 课堂练习 18 课堂练习 2.如图所示，百米赛跑中，发令枪响时运动员蹬踏起跑器踏板迅速向前加速启动，此过程中，运动员对起跑器踏板的作用力为F1、起跑器踏板对运动员的作用力为F2，下列说法正确的是( ) A.先产生F1，再产生F2 B.先产生F2，再产生F1 C.F2大于F1 D.F2大小等于F1 19 课堂练习 20 课堂练习 3.立定跳远是指不用助跑从立定姿势开始的跳远，动作要领如图所示。 在位置3时，人对地面的压力为F1，地面对人的支持力为F2，则F1、F2的大小关系正确的是( ) A.F1 > F2 B.F1= F2 C.F1<F2 D.F1可能大于也可能小于F2 21 课堂练习 4.如图所示，物体静止于水平桌面上，则( ) A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力 D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 22 课堂练习 23 牛顿第三定律 作用力与反作用力 牛顿第三定律 作用力和反作用力与平衡力的比较 相互依赖、同时存在 等大、反向、共线 性质相同、同时产生、同时变化、同时消失 与运动状态无关 相同点：大小相等、方向相反、在同一直线上 不同点：受力物体、作用时间、作用效果 课堂小结 24 感谢观看 Lavf59.6.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $$