4.5 牛顿第三定律 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

5 牛顿第三定律 第四章 牛顿运动定律 观察实验中作用力与反作用力的定量关系，理解牛顿第三定律并会用其解决简单问题。 02 根据生活实例理解作用力与反作用 力的特点。 01 难点 重点 03 能区分作用力与反作用力和平衡力，在受力分析中运用牛顿第三定律。 公司logo 公司logo 情境导入 无论是神舟载人飞船升空，还是在川渝大火、台湾局势问题上，都展现中国科技的发展。那么飞船和无人机升空的动力来自于哪里呢？ 1 作用力与反作用力 (1)分析三种情况下无论物体是否接触、运动，当一个物体给另一个物体施加作用力时，另一个物体是否给这个物体施加作用力？ 答案　当一个物体给另一个物体施加作用力时，另一个物体也给这个物体施加作用力。 F F´ F F´ F F´ (2)通过分析，我们可以得出作用力和反作用力有怎样的关系？ 答案　通过分析可知，作用力和反作用力总是同时产生，同时变化，同时消失。 F F´ F F´ F F´ 物体1 物体2 力F 力F′ 施 施 受 受 F F/ F´ 弹簧发生形变，对手有向上的弹力F ； 手发生形变，对弹簧有向下的弹力F´′ F 公司logo 公司logo 要点归纳 1.两个物体之间力的作用总是相互的； 2.物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 F F´ F卫星-地球 F地球-卫星 ②性质相同 3.作用力和反作用力： ①分别作用在两个物体上等大、反向 ③同时存在，同时变化，同时消失 使用力的传感器-实时测力的大小和方向 (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)某次事件中，肇事方甲首先挥舞拳头击打了受害者乙，说明甲对乙作用力在先。(　　) × × × 辨析 答案　作用力与反作用力有：足球对桌子的压力和桌子对足球的支持力、桌子对地球的压力和地球对桌子的支持力、足球的重力和足球对地球的引力、桌子的重力和桌子对地球的引力 足球所受的力有：足球的重力、桌子对足球的支持力。 地球所受其中的力有：桌子对地球的压力、桌子对地球 的引力、足球对地球的引力。 1.(来自教材)作用力和反作用力总是成对出现的。如图所示，一只足球放在地球表面的桌子上，有哪几对作用力和反作用力？足球所受的力是这几对中的哪几个？地球所受的力是其中哪几个(忽略桌子与足球间的引力)？ 例题 2 牛顿第三定律 测量和记录 实验结论 次数 1 2 3 F左/N 1.70 2.50 4.00 F右/N 1.70 2.50 4.00 两个弹簧测力计的示数总是相等的 A B 牛顿第三定律 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。 公式表示式为：F=-F´“-”表示作用力与反作用力方向相反。 注意: “总是”是强调对于任何物体，在任何情况下均成立。 (1)与物体形状大小无关。 (2)与物体的运动状态无关。 公司logo 公司logo 要点归纳 1.鸡蛋去碰石头，鸡蛋会“粉身碎骨”，而石头却“安然无恙”，是不是就可以认为鸡蛋对石头的力小，而石头对鸡蛋的力大呢？ 答案　不是。鸡蛋去碰石头，鸡蛋会“粉身碎骨”，是因为鸡蛋比较脆弱，在作用力大小相同的情况下，鸡蛋更容易破。 公司logo 公司logo 讨论交流 2.如图所示，“马拉车的力始终等于车拉马的力。”你认为这话正确吗？如果是对的，车为什么还能向前运动呢？ 答案　正确。车能够向前运动是因为马拉车的力大于车子与地面间的最大静摩擦力。 F f´ F＞f´ 公司logo 公司logo 思考与讨论 2.(多选)如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加” 比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是 A.甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力，所以甲获胜 B.当甲把乙匀速拉过去时，甲对绳的拉力等于乙对绳的拉力 C.当甲把乙加速拉过去时，甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力 D.甲对绳的拉力始终等于乙对绳的拉力，只是地面对甲的摩擦力大于 地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 √ √ 例题 甲获胜的原因是甲受到地面的摩擦力大于绳对甲的拉力；乙失败的原因是绳对乙的拉力大于乙受到地面的摩擦力。根据牛顿第三定律，甲对绳的拉力大小等于绳对甲的拉力大小，同理，绳对乙的拉力大小等于乙对绳的拉力大小，而同一根绳上拉力大小处处相等，所以甲、乙对绳的拉力大小相等，故选项B、D正确。 3 作用力与反作用力与平衡力的区别 如图所示，木块静止在水平面上。 (1)在图中画出木块受到的重力G和支持力N的示意图。 重力G和支持力N属于一对什么力？作用在几个物体上？是同一性质的力吗？ N G G、N作用在木块上；一个是重力，另一个是弹力，不是同一性质 地球对木块 地面对木块 如图所示，木块静止在水平面上。 (1)在图中，画出水平面对木块的支持力N和木块对水平面的压力N'。 支持力N和压力N'属于一对什么力？分别作用在什么物体上？是同一性质的力吗？ N N ' N、N ' 作用力和反作用力；两者都是弹力，是同一性质 木块对地面 地面对木块 一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 内容 一对作用力和反作用力 一对平衡力 不 同 点 作用对象 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失 无依赖关系，撤除一个，另一个依然可存在 叠加性 两力作用效果不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零 力的性质 一定是同种性质的力 可以是同种性质的力，也可以是不同性质的力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 公司logo 公司logo 讨论交流 3.(多选)如图为体检过程中测量体重情景。人静止站在测力计上，下列说法中正确的是 A.人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对平衡力 B.人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力 和反作用力 C.人所受的重力与测力计对人的支持力是一对平衡力 D.人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的 √ √ 例题 人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对相互作用力，故A错误，B正确； 人所受的重力与测力计对人的支持力是一对平衡力，故C正确； 人对测力计的压力是由于人的脚发生形变而产生的，故D错误。 4 牛顿第三定律的综合应用 (1)当某个力不方便直接分析或求解时，可利用牛顿第三定律转换研究对象，通过分析或求解反作用力，从而快捷地解决问题。 (2)牛顿第三定律在受力分析、处理连接体问题中都有广泛的应用。 F压 =? 牛顿第三定律是转换研究对象的桥梁。 已知蜗牛的质量m 　 4.如图为马戏团中猴子爬杆的装置，已知底座连同竖直杆总质量为20 kg，猴子质量为5 kg，现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部加速向上爬，设猴子与杆之间的作用力为恒力，则底座对水平面的压力为多大(g取10 m/s2)？ 设猴子质量为m，杆及底座总质量为M，猴子向上加速爬时受到沿杆向上的力为F，对猴子由牛顿第二定律得F-mg=ma，得F= m(g+a)=55 N，根据牛顿第三定律知，猴子对杆向下的力F'=F=55 N，所以水平面对底座的支持力为N=F'+Mg=255 N，如图所示，由牛顿第三定律知底座对水平面的压力大小为N'=N=255 N。 答案　255 N 例题 牛顿第三定律 作用力与反作用力 牛顿第三定律 作用力和反作用力与平衡力的比较 相互依赖、同时存在 等大、反向、共线 性质相同、同时产生、同时变化、同时消失 与运动状态无关 相同点：大小相等、方向相反、在同一直线上 不同点：受力物体、作用时间、作用效果 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! Lavf58.20.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 $