内容正文:
4.牛顿第三定律
第四章 牛顿运动定律
素养目标
1.掌握作用力和反作用力的概念,能区分作用力、反作用力与平衡力。
2.通过实验探究,掌握两个物体间作用力与反作用力的大小、方向的关系。
3.会对物体进行受力分析,并能解释物理现象或解决实际问题。
4.能正确表述牛顿第三定律,并应用牛顿第三定律分析和解决实际问题。
气垫船
气垫船为什么会向前?
气垫船只有往后喷气吗?
想一想,相互作用的物体间的力有什么共同的特点?
红方选手
白方选手
推力
推力
车轮
地面
摩擦力
摩擦力
赛
车
过
弯
相扑比赛
作用力和反作用力
有人提出:
甲、乙两队拔河,甲胜,则甲队对乙队的作用力大于乙队对甲队的作用力,对吗?
拔河
作用力和反作用力
两位学生通过弹簧测力计互拉
无论谁赢得比赛,双方手中的弹簧测力计都有示数,且示数相同。
作用力和反作用力
悬停在空中的直升机螺旋桨向下推空气
大量的观察和实验表明,两个物体之间的作用总是相互的,力总是成对出现的。一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定施力于这个物体,两个力的方向总是相反的。物体间相互作用的一对力,我们称其中任意一个力为作用力,另一个力为反作用力。
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。
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
应用
大家能不能说说各自的原理
划龙舟的船桨方向和前进方向
水上飞人脚下的向下高压水流
(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。( )
×
×
×
思考:公交车上握着吊环的人,受到几对作用力和反作用力?
作用力和反作用力之间存在什么关系?
用力传感器研究作用力和反作用力的关系
通过计算机观察到两个力传感器所受拉力随时间的变化
视频演示:借助传感器探究作用力和反作用力的关系
【进阶】作用力与反作用力的关系,与物体的运动状态无关,也与参考系的选取无关
如图所示,根据计算机导出的力传感器的数据,可以更直观、准确地发现作用力和反作用力是同时变化的,并且任一时刻总保持等大、反向
实验数据分析
作用力和反作用力之间存在什么关系?
在前面的两位学生通过弹簧测力计互拉的一对拉力(作用力和反作用力)的大小是相等的。
通过大量的实验和观察可以归纳得出:两物体间的一对作用力F和反作用力Fʹ总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。这就是300多年前,牛顿发现的牛顿第三定律(Newton's third law),即F = −Fʹ。
视频演示:观察火箭升空,想一想火箭升空背后隐藏的物理知识
作用力和反作用力为何不能互相抵消?
成功发射第四十一颗北斗导航卫星
作用力和反作用力为何不能互相抵消?
作用力
反作用力
大小相等
方向相反
沿同一条直线
一对平衡力
分别作用在两个不同的物体上
不可以抵消
作用于同一个物体
抵消
大小相等
方向相反
沿同一条直线
相同点
不同点
作用力和反作用力为何不能互相抵消?
将一个电灯悬挂在天花板上
作用力与反作用力
平衡力
灯对绳的拉力
绳对灯的拉力
灯的重力
如图,画出灯的受力示意图,并指出相应的作用力与反作用力。
对牛顿第三定律的理解:
1.作用力和反作用力是分别作用在两个不同的物体上的力,所以根本谈不上二力是否平衡、是否抵消。
2.发生作用力和反作用力的物体可以是直接接触,也可以是间接接触。
3.作用力和反作用力的性质是同性质的。
F
F′
弹力
磁力
牛顿第三定律
(1)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,力总是成对出现的.一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时施力于这个物体,两个力的方向总是相反的.物体间相互作用的一对力,我们称其中任意一个力为作用力,另一个力为反作用力.
(2)牛顿第三定律的内容:两物体间的一对作用力F和反作用力F`总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.
(3)牛顿第三定律表达式:F=-F`(“-”表示方向相反).
性质相同、同时产生、同时变化、同时消失
分别作用在两个物体上,一对平衡力作用在同一物体上
谢谢观看
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