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

3.3 牛顿第三定律 导入新课 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？ 关键在于双方手腕承受力、肌肉耐力及发力技巧的差异，而非作用力大小不同‌。根据牛顿第三定律，双方手部相互作用力始终相等，但获胜者凭借更强的肌肉控制能力和身体协调性占据优势。‌‌ 根据你的生活经验，你还能举出哪些物体间相互作用的例子？ 力是物体对物体的相互作用。 只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。 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 作用力 ，另一个力则称为 反作用力 。作用力和反作用力总是相互依赖、同时存在的。 生活中常见相互作用，这里蕴藏着怎样的物理知识? 通过实验表明 探究：作用力与反作用力方向？ FAB FBA 用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 如图3.3-3，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? 一、作用力与反作用力 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： 一、作用力与反作用力 用力传感器探究作用力和反作用力的关系 3.作用在两个物体上（不能相互抵消），作用在同一条直线上，大小相等且方向相反 物体间相互作用的一对力，通常叫做作用力与反作用力。 作用力和反作用力的特点： 1.作用力与反作用力同时存在、同时变化、同时消失。 2.作用力与反作用力的性质总是相同，属于同一种性质力。 一、作用力与反作用力 【典例1】(多选)2019年9月29日，中国女排在2019年女排世界杯成功卫冕，夺下队史上的排球三大世界赛事第10冠，为国庆70周年献上一份大礼。如图所示为我国著名排球运动员朱婷扣球的情景。在排球比赛中，运动员用手掌将排球奋力击出。关于排球与运动员手掌之间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．排球对运动员手掌的作用力大于运动员手掌对排球的作用力 B．排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力大小相等 C．排球对运动员手掌的作用力比运动员手掌对排球的作用力产生稍晚 D．排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力同时消失 BD 牛顿第三定律 1、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，作用在同一条直线上。这就是牛顿第三定律。 (Newton,1643-1727) 2、表达式: 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。 二、牛顿第三定律 4、对牛顿第三定律的理解 三个特征 ①等值，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． 四种性质 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同性性，二者性质总是相同的 二、牛顿第三定律 成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头，比喻不自量力，自取灭亡。 以卵击石时，卵对石头的作用力大，还是石头对卵的作用力大？ 为什么会出现“卵碎石全”的不同效果？ 学以致用(一) 以卵击石时，卵对石头的作用力与石头对卵的作用力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，两个力等大、反向； 虽然卵对石头的作用力与石头对卵的作用力等大，但由于二者能承受的最大外力不同，所以会有不同的作用效果。 运动场上,两队运动健儿在进行拔河比赛.双方队员尽力拉,两边的指挥用力挥旗,观众也大声呼喊：“加油!加油!”经过一场紧张的拉锯战,甲队终于得胜。有人以为,哪个队得到胜利,就是哪个队的拉力大？你认为呢？ 学以致用(二) 甲队对乙队施加了多大的拉力，乙队对甲队也同时产生同样大小的拉力。可见，双方的拉力并不是决定胜负的因素。只要所受的拉力小于队员与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大队员与地面的摩擦力就成了胜负的关键。穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦因数，使摩擦力增大;队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也越大。 【典例2】关于马拉车，下列说法正确的是（　　） A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 C．无论车如何运动，马拉车的力大小总是等于车拉马的力 D．只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时，马拉车的力大小才等于车拉马的力 C 【典例3】如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是(　　) A．作用力大时，反作用力小 B．作用力和反作用力的大小总是相等 C．反作用力总是在作用力出现后才产生的 D．图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 B 一对相互作用力和一对平衡力 小明的困惑: 小明说：“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，它们也应该互相平衡！”你认为小明的观点对吗？ 三、一对相互作用力和一对平衡力 如图，小灯泡被绳子吊在天花板上静止，找出灯和绳子之间的作用力与反作用力以及平衡力 作用力与反作用力 灯对绳子的拉力 绳 子 对 灯 的 拉 力 灯的重力 平衡力 （异物） （同物） 三、一对相互作用力和一对平衡力 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 三、一对相互作用力和一对平衡力 【典例4】2020年7月23日，搭载着中国首颗火星探测器天问一号的长征五号重型运载火箭在海南文昌发射场顺利发射升空。火箭点火升空时，喷出的燃气以很大的速度从火箭喷口喷出，火箭获得推力而升空，如图所示，则（　） A．火箭获得的推力来自空气 B．火箭对喷出燃气的作用力与喷出燃气对火箭 的作用力是一对作用力和反作用力 C．喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对作用力和反作用力 D．喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对平衡力 B 四、物体受力的初步分析 四、物体受力的初步分析 【思考与讨论】如图所示，一个木块静止在粗糙的斜面上。 (1)请按重力、弹力和摩擦力的顺序来分析木块的受力情况。 受力分析如图所示。 (2)木块对斜面施加了几个力的作用，并说明哪些力是一对作用力和反作用力？在对木块受力分析时，这些力能否同时在木块上画出？ 木块对斜面有一个压力和一个摩擦力，分别跟斜面对木块的支持力和摩擦力是一对作用力和反作用力。在对木块进行受力分析时，应明确研究对象，确定受力物体，只画出受力物体所受到的力即可。 (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。 1.分析受力的两条思路： 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 检验 四、物体受力的初步分析 【典例5】(多选)如图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止不动，下列说法中正确的是 A.力F与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力 B.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C.力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力 D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力 BD 【典例6】物体A、B、C叠放在水平桌面上，用水平力F拉B，使三者一起匀速向右运动，则 1．物体B与物体C有无摩擦力？什么摩擦？方向？ 2．物体B与物体A有无摩擦力？什么摩擦？方向？ 3．物体A与桌面有无摩擦力？什么摩擦？方向？ 你收获了什么 Lavf58.12.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $