3.3 牛顿第三定律 课件 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
2025-09-20
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普通
摘要:
该高中物理课件围绕牛顿第三定律展开,从生活情境导入“鸡蛋碰石头”的经典误区出发,通过作用力与反作用力的定义、特点探究及实验验证,层层递进构建知识体系,形成由现象到本质、由感性到理性的学习支架。
其亮点在于深度融合物理观念与科学思维,以弹簧测力计实验为证据支撑,引导学生进行科学论证,强化对“等大、反向、共线、同性质”等核心概念的理解。特别在平衡力与相互作用力对比环节中,借助表格清晰呈现异同点,培养模型建构能力。同时注重科学态度与责任的渗透,如拔河比赛案例强调“不论输赢,作用力与反作用力始终相等”,纠正认知偏差,提升学生理性分析问题的能力。此设计既帮助学生建立准确的力学观念,又提升教师课堂组织效率和教学深度。
内容正文:
第三章 相互作用——力
3.3 牛顿第三定律
导入
鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,而石头丝毫无损,说明石头对鸡蛋的作用力大,而鸡蛋对石头的作用力小,这一判断对吗?
一、作用力与反作用力
力是物体对物体的作用。只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体。
左
右
力
力
F左对右
F右对左
1、定义
物体1
物体2
力F1
力F2
施
施
受
受
两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力。我们可以把其中任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力。
一、作用力与反作用力
中国空间站绕地球运转
运动员用头顶球
头
足球
弹力
弹力
车轮
地面
摩擦力
摩擦力
汽车过弯
地球
空间站
吸引力
吸引力
一、作用力与反作用力
2.特点
a.分别作用在两个不同的物体上
b.力的作用是相互的,总是成对出现
c.作用力与反作用力性质相同
作用力与反作用力的大小有什么关系?
一、作用力与反作用力
3.探究作用力与反作用力的关系
用传感器探究作用力与反作用力的关系
条 件 A、B读数是否相同?
1、A弹簧不动,用B弹簧拉A
2、B弹簧不动,用A弹簧拉B
3、A、B对拉,同时两弹簧匀速运动
相同
相同
相同
3.探究作用力与反作用力的关系
结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改变拉力,弹簧测力计的示数也都随之改变,两个测力计的示数总相等,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反。
2.特点
a.分别作用在不同的物体上
b.力的作用是相互的,总是成对出现
c.作用力与反作用力性质相同
d.大小相等,方向相反,同时产生,同时消失,并作用在一条直线上
一、作用力与反作用力
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。
二、牛顿第三定律
3、理解
a.“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力和反作用力的关系都成立;
b. 不管物体的运动状态如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反;
c. 作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失;
d. 作用力与反作用力是相同性质的力。如作用力是弹力,反作用力一定是弹力.
二、牛顿第三定律
平衡力与相互作用力的比较
绳对灯的拉力
平衡力
灯的重力
灯对绳子的拉力
天花板对绳子拉力
A对B,C对B
A对B,B对A
等大 反向 共线
二、牛顿第三定律
名称
项目 一对平衡力 作用力与反作用力
共同点
不 同 点 作用对象
力的变化
力的性质
作用效果
比较作用力和反作用力与平衡力的异同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
同一物体
相互作用的两个物体
没有必然的对应关系
同时产生、同时消失、同时变化
可以是不同性质的力
一定是同性质的力
可以抵消,合力为零
不可抵消,不可求合力
鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,而石头丝毫无损,说明石头对鸡蛋的作用力大,而鸡蛋对石头的作用力小,这一判断对吗?
【答案】
鸡蛋石头间作用力与反作用力也是大小相等的,
只不过鸡蛋所能承受的力远小于石头能承受的力。
(力的作用效果不同)
回答
1. 如图所示,人站在体重计上,下列说法正确的是( )
人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力;
人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力;
人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力;
人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力。
B
练习
2.在甲乙两队拔河的这个事件中,下面说法正确的是( )
A.甲队输了比赛,是因为甲队拉乙队的力小于乙队拉甲队的力
B.甲队赢了比赛,是因为甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力
C.只有处于僵持阶段时,甲队拉乙队的力才等于乙队拉甲队的力
D.不论谁输谁赢,甲队拉乙队的力总等于乙队拉甲队的力
D
练习
三、受力分析
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。
2.两条思路
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
v
A
m
三、受力分析
根据力的特点分析
物体A处于静止状态
A
G
N
f
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
三、受力分析
3.受力分析的常用方法
整体法 隔离法
概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开分析的方法
选用
原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力
注意
问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用力 一般隔离受力较少的物体
三、受力分析
4.受力分析的一般步骤
找到研究对象
画出一定有的力
重力
已知力
观察运动状态
找接触面
弹力
摩擦力
找接触点
绳杆弹力
判断有无
三、受力分析
4.受力分析的一般步骤
(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
G
F
FB
三、受力分析
(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
FB′
FC
假设我们分析物体C。
C
GC
F
FC′
三、受力分析
注意事项
1.切勿把A物体受到的力画到B物体上
2.合力、分力不要同时出现
3.每个力都应找到施力物体,以防漏力与添力
4.共点力可以画至物体的重心,对于可以转动的物体,力应该画在实际作用位置上
如图所示,两个等大、反向的水平力F、F'分别作用在物体A和B
上,A、B两物体均处于静止状态.若各接触面均与水平地面平行,
则A、B两物体的受力个数分别为( )
A.3个、4个
B.4个、4个
C.4个、5个
D.4个、6个
C
练习
A
B
F
F’
如图所示,物体A、B放在物体C上,在水平力F作用下,A、B、C
一起向左匀速运动,下列说法正确的是( )
A.物体A受到四个力作用
B.物体C受到四个力作用
C.物体C受到三个摩擦力的作用
D.物体A对物体C有向左的摩擦力
AD
练习
A
C
F
B
$
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