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

By Yushen 剑桥手稿失窃案 授课人： ——追查牛顿第三定律真相 The truth is always only one. By Yushen By Yushen By Yushen 一、案件导入与角色分配 1.案件沉浸 17世纪剑桥大学，牛顿刚完成《自然哲学的数学原理》中关于“力的相互作用”的关键手稿，准备次日公开。当晚手稿不翼而飞，只留下一张字条。 尊敬的教授阁下： 冒昧取走您《自然哲学的数学原理》中“力的相互作用”手稿，非为私利，只为今夜复刻研究其推演逻辑。深知此稿明日公开，扰您之处，望多包涵——实因您揭示的真理，让我难耐探究渴望。 一位敬慕您的求知者 深夜 By Yushen By Yushen By Yushen 一、案件导入与角色分配 2.角色分配与道具发放 线索员（2人） 实验员（2人） 记录员（1人） 证据整合员（1人） 探案包 By Yushen By Yushen By Yushen 一、案件导入与角色分配 3.嫌疑人证词 嫌疑人A 剑桥神学院学徒 （兼修自然哲学） “我昨晚确实在图书馆附近待过，但绝对没碰手稿！我只是在想，用绳子拉木箱时，我对绳子的拉力肯定比绳子对我的拉力大，不然木箱怎么会动？要是能看看手稿，说不定能搞懂这个‘力的大小差’，可我真没偷。” 嫌疑人B 剑桥印刷厂排版工 （负责科学书籍印刷) “我昨晚在车间排版到深夜，根本没去书斋！不过我之前印书时总疑惑，铁匠打铁时，锤子对铁块的力向下，铁块对锤子的力应该也向下吧？这样锤子才砸得重。我是好奇，但绝对没偷手稿去验证。” 嫌疑人C 剑桥厨房帮工 （偶尔旁听物理课） “我昨晚在厨房收拾餐具，没靠近过书斋！就是之前旁听时想不通，面包放石板上，面包对石板的压力和石板对面包的支持力，是不是都作用在面包上？不然面包怎么不掉？我也就想想，没偷手稿。” By Yushen By Yushen By Yushen 一、案件导入与角色分配 3.嫌疑人证词 嫌疑人D 剑桥仪器室学徒 （负责维护天文、物理仪器） “我昨晚在仪器室校准望远镜，没离开过！但我之前调试磁针时疑惑，磁针吸铁屑，是不是磁针先发力，铁屑过会儿才反吸？要是有手稿，说不定能找到答案，可我真没偷。” 嫌疑人E 剑桥神学教授的助教 （协助整理自然哲学资料） “我昨晚在教授书房整理资料，没碰过手稿！就是整理时疑惑，苹果砸地面，是不是苹果先用力，地面才被动反推？而且地面的力更大，不然苹果不会碎。我就是好奇，没偷手稿。” 嫌疑人F 剑桥自然哲学系旁听生 （家境贫寒，买不起书籍） “我昨晚确实去过书斋附近，想借本笔记复习，没看到手稿！不过我之前琢磨定律时想通了，划船时桨对水向后的力，和水对桨向前的力大小相等、方向相反，还作用在两个物体上；就连苹果落地，地球对苹果的引力和苹果对地球的引力，也是这样的相互作用力。我就是想多学些，没偷东西。” By Yushen By Yushen 二、实验破案环节 1.温故知新——作用力与反作用力 F1 两个物体间相互作用的这一对力 左手 右手 反作用力 作用力 把其中任何一个力叫作用力，另一个力叫反作用力。 你能举出哪些生活实例？ By Yushen By Yushen 二、实验破案环节 2.探究作用力与反作用力的关系 01 作用力与反作用力哪个先产生呢？ 02 作用力消失时，反作用力还存在吗？ 03 作用力与反作用力是作用于同一物体吗？ 04 05 作用力与反作用力的方向有何关系？ 06 作用力与反作用力的大小有何关系？ 实验器材：弹簧测力计、气球、课本、条形磁铁、磁力小车、小磁针、画圆的白纸…… 作用力与反作用力是同性质的力吗？ 结论1：作用力与反作用力成对出现，同时存在、同时变化、同时消失 结论2：作用力与反作用力作用在两个不同物体上 结论3：作用力与反作用力的性质总是相同 By Yushen By Yushen 二、实验破案环节 2.探究作用力与反作用力的关系 作用力与反作用力的方向有何关系？ 05 F1 F2 F1 F2 结论4：作用力和反作用力方向相反，作用在一条直线上。（反向、共线） By Yushen By Yushen 二、实验破案环节 2.探究作用力与反作用力的关系 使用弹簧测力计的注意事项： 1、使用前指针要调零 2、不能超量程 3、使用前要上下拉动几次挂钩，避免弹簧和外壳之间有摩擦 4、使用时，拉力方向和弹簧轴线的方向一致 作用力与反作用力的大小有何关系？ 06 By Yushen By Yushen 二、实验破案环节 2.探究作用力与反作用力的关系 初步定量探究方案： 方案 A的读数 B的读数 A、B读数是否相同 还有更精确的定量探究方案吗 如果甲、乙两同学想通过弹簧测力计的示数来比出谁的力气大，这可能吗？ 结论5：作用力与反作用力的大小总是相等 A弹簧测力计不动，用B弹簧测力计拉A B弹簧测力计不动，用A弹簧测力计拉B A、B对拉，两弹簧测力计同时匀速运动 A、B对拉，两弹簧测力计同时加速运动 By Yushen By Yushen 二、实验破案环节 2.探究作用力与反作用力的关系 用力传感器定量探究方案： 总结：作用力和反作用力的关系： 1.总是成对出现，同时产生，同时变化，同时消失。　　 2.作用在两个不同物体上，各自产生作用效果，不会抵消。　 3.是同一性质的力，既可是接触力，也可以是非接触力。 4.大小相等、方向相反，作用在同一直线上。 等大、反向、共线 异物、同时、同性 作用力与反作用力是一对平衡力吗 By Yushen By Yushen 温馨提示：此视频仅为了理解知识点，请勿模仿，和平友爱，互帮互助！ By Yushen By Yushen 二、实验破案环节 3.区分一对作用力与反作用力和一对平衡力 作用在同一个物体上　 作用力与反作用力之家 平衡力之家 作用在不同的两个物体上　 两力性质不一定相同　 性质一定相同　　 一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力 两个力同时产生、变化、消失　　 能求合力，且为0　　 不能相互抵消，不能求合力　　 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 By Yushen By Yushen By Yushen 嫌疑人A 剑桥神学院学徒 （兼修自然哲学） “我昨晚确实在图书馆附近待过，但绝对没碰手稿！我只是在想，用绳子拉木箱时，我对绳子的拉力肯定比绳子对我的拉力大，不然木箱怎么会动？要是能看看手稿，说不定能搞懂这个‘力的大小差’，可我真没偷。” 嫌疑人B 剑桥印刷厂排版工 （负责科学书籍印刷) “我昨晚在车间排版到深夜，根本没去书斋！不过我之前印书时总疑惑，铁匠打铁时，锤子对铁块的力向下，铁块对锤子的力应该也向下吧？这样锤子才砸得重。我是好奇，但绝对没偷手稿去验证。” 嫌疑人C 剑桥厨房帮工 （偶尔旁听物理课） “我昨晚在厨房收拾餐具，没靠近过书斋！就是之前旁听时想不通，面包放石板上，面包对石板的压力和石板对面包的支持力，是不是都作用在面包上？不然面包怎么不掉？我也就想想，没偷手稿。” 二、实验破案环节 4.拆穿证词 By Yushen By Yushen By Yushen 嫌疑人D 剑桥仪器室学徒 （负责维护天文、物理仪器） “我昨晚在仪器室校准望远镜，没离开过！但我之前调试磁针时疑惑，磁针吸铁屑，是不是磁针先发力，铁屑过会儿才反吸？要是有手稿，说不定能找到答案，可我真没偷。” 嫌疑人E 剑桥神学教授的助教 （协助整理自然哲学资料） “我昨晚在教授书房整理资料，没碰过手稿！就是整理时疑惑，苹果砸地面，是不是苹果先用力，地面才被动反推？而且地面的力更大，不然苹果不会碎。我就是好奇，没偷手稿。” 嫌疑人F 剑桥自然哲学系旁听生 （家境贫寒，买不起书籍） “我昨晚确实去过书斋附近，想借本笔记复习，没看到手稿！不过我之前琢磨定律时想通了，划船时桨对水向后的力，和水对桨向前的力大小相等、方向相反，还作用在两个物体上；就连苹果落地，地球对苹果的引力和苹果对地球的引力，也是这样的相互作用力。我就是想多学些，没偷东西。” 二、实验破案环节 4.拆穿证词 By Yushen By Yushen 三、结案复盘 The truth is always only one. 真相还原：旁听生F的自白 “是我拿了手稿。我家境贫寒，买不起书，全靠旁听笔记自学。听说牛顿先生的手稿在书斋，我实在太想弄懂‘相互作用力’的推导逻辑，昨晚便翻窗进去偷拿了。 我连夜在阁楼复刻手稿，逐行核对‘力的大小相等、方向相反’的演算，先生的推导比我的笔记透彻百倍。今早想送回时，听见大家说手稿丢了，我怕被抓，只好先藏起来。 我不是为私利，只是太想求学。原手稿藏在阁楼木板下，现在就带大家去取，求先生原谅我的急切。” 牛顿：“求知本无错，错在行事失了分寸。就像你说的‘桨推水、水推桨’，求知的渴望推着你向前，却也该记得‘规矩’这股反作用力，才能走得稳。” 力有双向，行亦有度。 By Yushen By Yushen By Yushen By Yushen By Yushen 四、番外剧情 牛顿第三定律 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。 表达式：F= -F′ F 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。 任何物体、任何情况都成立 By Yushen By Yushen 抽盲盒形式： 用牛顿第三定律解决生产生活的问题 By Yushen By Yushen 视频题 “神舟二十”再启新征程！中国航天人争当新时代航天事业的奋斗者、攀登者，向着更深远的太空，勇毅前行。 By Yushen By Yushen 为什么神舟二十号能飞上太空呢? F 推动火箭前进的力 火箭对燃气的力 By Yushen By Yushen 抽盲盒形式： 用牛顿第三定律解决生产生活的问题 By Yushen By Yushen 用鸡蛋碰石头，鸡蛋和石头之间的作用力和反作用力一样大吗？ 若两者一样大，为什么鸡蛋“粉身碎骨”但石头却“安然无恙” ？ 操作题 器材：一个鸡蛋、一块石头 石头和鸡蛋的承受力不同， 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） By Yushen By Yushen 抽盲盒形式： 用牛顿第三定律解决生产生活的问题 By Yushen By Yushen 拔河胜利了是因为什么？ 甲 乙 F乙>f乙m f甲m>f乙m 假设甲胜出 f甲m> F甲 生活情景题 F甲 f甲 F乙 f乙 By Yushen By Yushen 抽盲盒形式： 用牛顿第三定律解决生产生活的问题 By Yushen By Yushen 这种作法能让小车运动起来吗？ 某人设想过一种交通工具，在平板车安装一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，小车靠风帆受力而向前运动。 创意题 By Yushen By Yushen By Yushen 学生分享 教师总结 牛顿第三定律告诉我们： 我们积极地面对世界，这个世界也会给我们 一个积极的反馈， 希望大家都能够向阳而生，不负年华~ 你今天的收获是什么？ By Yushen By Yushen null 30720.234 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 null 10893.047 Lavf58.46.101 $