内容正文:
第三节 牛顿第三定律
人教版(2019)必修一教学课件
第三章 相互作用——力
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目 录
导入与素养目标
新课讲解
课堂练习
课堂小结
导入与素养目标
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新课导入
你用力拍桌子的同时你的手会感觉痛。你拍桌子的同时,桌子也“拍”你。
你推别人,别人也在推你
当两个物体不直接接触时,如果一个物体施力于另一物体,是否也有类似情况呢?
素养目标
【物理观念】
认识力的相互性,掌握牛顿第三定律,辨析相互作用力与平衡力,能完成简单情境受力分析。
【科学思维】
能建构相互作用物理模型,通过对比辨析区分易混概念,运用规律推理、解释生活力学现象。
素养目标
【科学探究】
1. 通过演示实验,探究作用力与反作用力的大小关系。
2. 经历 "观察现象 — 提出猜想 — 实验验证 — 得出结论" 的探究过程。
【科学态度与责任】
1. 体会牛顿第三定律在生产生活中的广泛应用。
2. 培养实事求是的科学态度,重视实验验证物理规律。
新课讲解
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新课讲解
一、作用力与相互作用力
如图所示情景中有哪些力是相互作用的力?
答案 人与地球、人与船、桨与之间的力都属于相互作用力
人
地球
力
人
船
力
桨
水
力
F2
F1
F2
F1
G
N
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新课讲解
实验一
将一只充气球的气嘴放开,气球里的空气会迅速喷出,同时气球向相反方向运动。
气球
球内空气
向某一方向运动
受到气球的力
受到球内空气的力
向相反方向运动
球内空气与气球之间有相互作用力
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新课讲解
汽车在地面上前进
地面对车轮的力F
?
v
实验二
思考:地面在水平方向是否受到小车的作用力?
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新课讲解
汽车在薄板上前进
v
v
地面对车轮的力F
车轮对薄板的力F'
汽车与薄板或地面之间有相互作用力
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新课讲解
实验三
在光滑的桌面上放置两根条形磁铁,它们彼此靠近但不直接接触,用两手分别按住它们以保持静止。
左磁铁
右磁铁
施力物体
受力物体
受力物体
施力物体
当放开一只手或两只手同时放开时,会发生什么现象?这说明了什么?
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新课讲解
1.力是物体对物体的作用,一定存在着受力物体与施力物体;
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。
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。
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新课讲解
以A为研究对象:
作用力:B对A 的支持力
反作用力:A对B 的压力
以B为研究对象:
作用力:A对B 的压力
反作用力:B对A 的支持力
相互作用的一对力,任选其中一个称为作用力,则另一个称为反作用力。
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新课讲解
使用力的传感器——测力的大小和方向
作用力与反作用力的特点
等大
同一直线
同时产生同时消失
反向
作用在两个物体
同种性质
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新课讲解
定量研究物体间的相互作用力
实验:用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系
如图所示,把两个弹簧测力计A 和B 连接在一起,用手拉A 。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。
B
A
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新课讲解
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
实验数据分析
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
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新课讲解
二、牛顿第三定律
1.牛顿第三定律内容: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,作用在一条直线上。
2.公式:F=-F′(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。
提醒: (1)作用力和反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上。
(2)作用力和反作用力总是同一种类的力(即同一性质的力) 。
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新课讲解
4.对牛顿第三定律的进一步理解
(1)作用力和反作用力的三个特征
①等大,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
(2)作用力和反作用力的四个性质
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同质性,二者性质总是相同的
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新课讲解
(1)作用在两个的物体上。
(2)具有同种性质。
(3)同时产生,同时消失。
(4)同一直线,方向相反。
5.作用力与反作用力的特点
思考:
既然作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上 ,那么这两个力就是一对平衡力,效果可以抵消,这种说法对不对?为什么?
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新课讲解
6.牛顿第三定律的应用
拔河比赛中,双方队员经过努力,终究会有一队得胜。你是否认为那个队获得胜利,就是那个队的拉力大?
大力士可以将卡车拉动,你是否认为大力士给卡车的拉力大于卡车给大力士的拉力,卡车才移动的呢?
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新课讲解
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新课讲解
三、物体受力的初步分析
分析受力的两条思路
(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。
受力分析的基本步骤
明确研究对象,按顺序找力
(一重、二弹、三摩擦)
试着分析木块的受力
G
FN
Ff
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新课讲解
分析物体受力的思路
受力分析的步骤:
(1)受力分析首先必须明确分析的对象;
(2)按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序确定物体受到哪些力的作用;
(3)依照物体受到各个力的方向,画出受力示意图,为了研究问题简便,应把物体所受的力集中画在同一个作用点上。
注意:受力分析必须明确是在分析研究对象受到的力,而不是研究对象施加给其他物体的力。
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新课讲解
四、作用力和反作用力与平衡力的比较
一对相互作用力 一对平衡力
等值、反向、同一直线
作用在两个物体上
作用在一个物体上
不能求合力(效果不能抵消)
能求合力(效果能抵消)
性质相同
性质不一定相同
具有同时性
不一定具有同时性
不同点
相同点
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课堂练习
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课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
教考衔接——高考题
教考衔接——高考题
课堂小结
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课堂小结
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
感谢观看
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