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

教版（2019）物理（必修第一册） 第三章 相互作用——力 3．牛顿第三定律 【课标要求】 1．知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念． 2．理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题． 3．能区分平衡力与相互作用力． 【学习目标】 1．我能够理解力的作用是相互的，归纳整理出作用力和反作用力的三个性质和四个特征． 2．我能辨别相互作用力和平衡力，能阐述相互作用力及平衡力的关系特点． 3．我能理解牛顿第三定律的内涵，会运用牛顿第三定律解释生活中的相关现象． 【学习重难点】 重点：1．知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力． 2．掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题． 难点：正确区分平衡力和作用力、反作用力． 课本导练 1．作用力和反作用力：________________________________________________． 2．牛顿第三定律：___________________________________________________． 1．小强说：“我记得在初中学过，如果两个力的大小相等、方向相反，这两个力就会互相平衡，看不到作用的效果了．既然作用力和反作用力也是大小相等、方向相反的，它们也应该互相平衡呀！” 应该怎么解答小强的疑问？ 2．如图，油桶放在汽车上，汽车停于水平地面．涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有几对？这几对力中，油桶受哪几个力？汽车受哪几个力？地球受哪几个力？ 展示讨论 小组讨论课本导练内容，并完成下列问题讨论且进行展示 1．一个物体静止地放在台式弹簧秤上（图），试证明物体对弹簧秤的压力大小等于物体所受的重力大小．证明时，请在图上标出所涉及的力． 2．如图，粗糙的长方体木块A、B叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止．问B木块受到哪几个力的作用？ 点评点拨 一、一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 思维探究 力的作用是相互的．相互作用的力其大小有什么关系？例如，大人跟小孩掰手腕，很容易就把小孩的手压在桌面上．那么，他们施加给对方的力，大小相等吗？ 不同点： （1）作用对象：_______________________________________________． （2）依赖关系：_______________________________________________． （3）叠加性：_______________________________________________． （4）力的性质：_______________________________________________． 相同点：________________________________________________． 例1． 电动滑板车是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品形式，深受年轻人的喜爱．如图所示，电动滑板车置于水平地面上，人站在电动滑板车上，下列说法正确的是（ ） A．人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力 B．人站在滑板车上保持静止时，滑板车对人的支持力与滑板车对地面的压力是一对作用力和反作用力 C．人向上起跳时，滑板车对人的支持力等于人对滑板车的压力 D．人向上起跳时，人所受的支持力大于人对滑板车的压力 二、对牛顿第三定律的理解 思维探究 你和朋友在冰上玩滑冰，你们两人决定做一个小实验．站在光滑的冰面上，你们紧紧抓住彼此的手臂，然后同时用力向相反方向推对方．根据牛顿第三定律，力是相互作用的． （1）在这个推力过程中，发生了什么现象？你和你的朋友都会如何移动？ （2）如果你的朋友比你重的多，那么在相互推动的过程中，你们俩相对于地面移动的速度会有什么不同？ （3）考虑到牛顿第三定律“作用力与反作用力大小相等、方向相反”，这一法则如何体现在你们的滑冰活动中？这说明了力的相互作用对运动有何影响？ 作用力和反作用力的四个特征： （1）________________________________________． （2）________________________________________． （3）________________________________________． （4）________________________________________． 例2． 闽江河口龙舟竞渡历史可追溯到秦汉，那时河口居有一支闽越王无诸氏族，他们擅长划舟，喜赛龙舟，留下了龙舟竞渡传统．《福州地方志》记载：“福州龙舟竞渡，台江、西湖皆有之．”下列说法正确的是（ ） A．龙舟的速度越大，惯性也越大 B．获得冠军的龙舟，其平均速度一定最大 C．龙舟齐头并进时，相对于河岸是静止的 D．龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力 三、物体受力的初步分析 思维探究 如图，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运动，则甲和乙分别都受到了几个力的作用？分别都有哪几对平衡力？又有哪几对作用力和反作用力？ 受力分析的方法 首先明确研究对象，即分析哪个物体所受的力． 通常按重力、弹力、摩擦力的顺序来分析： （1）重力：地球上的任何物体都受重力，其方向竖直向下． （2）弹力：两个相互接触的物体相互挤压时就会产生弹力，其方向与接触面垂直． （3）摩擦力：当两个粗糙且相互挤压的接触面发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向与接触面平行． 例3． 作出指定物体（质量均为m）的受力示意图： （1）小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个小球，均处于静止状态，画出小球的受力示意图． （2）A、B两物体叠放在一起，用手托住B，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，画出物体B的受力示意图． （3）物块静止放在斜面体上，并给物块施加一竖直向下的压力F，斜面体静止在水平地面上，画出斜面体的受力示意图． 变式训练1． 在图中画出（1）~（4）中静止物体A的受力示意图（图中球形物体的接触面光滑）． （1）　　　　　（2）　　　 　（3）　　　 　（4） 小结小测 一、课堂小结 1．平衡力和作用力与反作用力都有哪些共同点？又有哪些不同？ 2．在画受力分析示意图时要注意哪些方面？ 二、课堂小测 判断题 1．物体间可能只有作用力，而没有反作用力．（ ） 2．两个物体只有接触才存在作用力和反作用力．（ ） 3．物体间先有作用力，然后才有反作用力．（ ） 4．物体间的作用力和反作用力等大、反向，可以抵消．（ ） 5．物块静止放在水平桌面上，物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对相互平衡的力．（ ） 6．物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力．（ ） 【参考答案】 课本导练 【答案】 1．总是互相依赖、同时存在的．我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力； 2．两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 【答案】 相互平衡力的合力为零，效果抵消，必定是作用在同一个物体上的，而作用力与反作用力是物体之间的相互作用力，分别作用在相互作用的两个物体上的，所以作用效果不会抵消，不相互平衡。 【答案】 首先对油桶受力分析，受重力和支持力，再对汽车分析，受重力、压力和支持力，地球受到油桶和汽车的引力，汽车的压力，其中涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力，有1、油桶与地球间有相互吸引的力，2、油桶和汽车间的相互作用力，3、汽车和地球间有相互吸引的力，4、地面和汽车间的相互作用力，共4对。 展示讨论 【答案】 【答案】 重力、桌面的支持力、A对B的压、水平力F、地面对物体B的摩擦力 点评点拨 【答案】 （1）作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，而平衡力作用在同一个物体上； （2）作用力和反作用力是相互依存的，它们总是同时存在，而平衡力则没有这种依存性，可以一个力不存在而另一个力仍然存在； （3）作用力和反作用力不能叠加，它们彼此独立并且不共同作用于一个物体；相反，平衡力的效果可以叠加，并且它们的合力为零； （4）作用力和反作用力总是同种性质的力，比如都是引力或都是电磁力；平衡力则可以是同种或不同性质的力，比如一对平衡力可以是重力和支持力； 无论是作用力和反作用力的一对力，还是平衡力的一对力，都具有大小相等、方向相反的特征，同时它们的作用线也是相同的． 例1．【答案】C 【答案】 （1）作用力和反作用力大小总是相等的； （2）作用力和反作用力方向总是相反的； （2）作用力和反作用力总是作用在同一条直线上； （4）作用力和反作用力的性质总是相同的． 例2．【答案】B 例3．【答案】 （1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 变式训练1．【答案】 见解析 小结小测 一、课堂小结 【答案】 【答案】 (1)不要漏画力 必须搞清楚所研究的对象(受力物体)与周围哪些物体(施力物体)相接触。在接触点处 均可能有约束反力。 (2)不要多画力 力是物体间的相互作用。对受力图上的每一个力,都应能明确指出它是由哪一个施力 物体施加的。如某一个力指不出施力物体,该力则为多画的力。因此,在画受力图时,一定要分清施力物体与受力物体,切不可将脱离体施加给其他物体的力画在该脱离体的受力图上。 (3)不要画错约束反力的方向 约束反力的方向必须严格按照约束的性质确定,不能凭主观感觉猜测。 (4) 注意作用与反作用关系 在两物体相互联结处,注意两物体之间作用力与反作用力的等值、反向、共线关系。 (5)注意区分内力和外力 (6) 约束反力的一致性 同一个约束反力,在各受力图中的表示、假设指向都必须一致。 【答案】 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.× 学科网（北京）股份有限公司 $$