第三章相互作用—力人教版（2019）必修

第一冊3.

牛頓第三定律目錄學習目標重點難點課堂導入探究新知課堂小結課堂練習布置作業(yè)123456701020304物理觀念知道作用力和反作用力的概念，理解牛頓第三定律?？茖W思維采取實驗和問題相結合的啟發(fā)式教學方法，設法通過“思維沖突”，引導學生分析、歸納、總結物理規(guī)律?？茖W探究通過演示實驗的方法研究作用力和反作用力的關系，進而明確第三定律的內容?？茖W態(tài)度與責任通過對常見的一些物理現象、物理知識感到好奇激發(fā)學生的學習興趣。學習目標作用力和反作用力01牛頓第三定律02物體受力的初步分析03教學內容教學重點1教學重點2教學難點3知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。掌握牛頓第三定律并用它分析實際問題。會對物體進行受力分析，區(qū)別平衡力與作用力和反作用力。重點難點課堂導入——觀察與思考01PART01第一部分作用力和反作用力探究新知(2)你所舉的這些例子，相互作用的兩個物體間受力有何共同的特點？(1)根據你的生活經驗，你還能舉出哪些物體間相互作用的例子？探究新知——思考與討論甲甲F乙乙FF甲乙F甲乙F＇F＇F＇F＇生活實例分析探究新知——識圖與思考1.兩個物體之間的作用總是相互的。3.物體間相互作用的這一對力，通常叫做作用力和反作用力。2.一個物體對另一個物體施加了力，后一物體一定同時對前一物體也施加了力，即同時存在著施力物體和受力物體。觀察和實驗表明：探究新知——作用力與反作用力(1)作用力和反作用力的大小、方向有什么樣的關系呢？(2)你能否設計一個實驗，定量且直觀的反映出作用力和反作用力的大小和方向關系呢？探究新知——思考與討論02PART02第二部分牛頓第三定律探究新知用彈簧測力計探究作用力和反作用力的關系我們可以通過圖3.3-3所示的裝置進行實驗，把A、B兩個彈簧測力計連接在一起，B的一端固定，用手拉測力計A?？梢钥吹絻蓚€測力計的指針同時移動。這時，測力計B受到A的拉力F,測力計A則受到B的拉力F'。F與F'有什么關系呢?探究新知——實驗探究用彈簧測力計探究作用力和反作用力的關系探究新知——實驗探究用力傳感器探究作用力和反作用力的關系探究新知——實驗探究用力傳感器探究作用力和反作用力的關系探究新知——實驗探究1.實驗現象：用手拉彈簧秤A，可以看到兩個彈簧秤的指針同時運動，且兩個彈簧秤的示數是相等的，改變手拉彈簧的拉力，彈簧秤的示數也隨著改變，但兩個示數總相等。2.實驗結論：作用力和反作用力大小總是相等的，也是同時變化的。探究新知——實驗現象1.內容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。2.公式：F=-F’(負號表示作用力與反作用力的方向相反)3.牛頓第三定律的適用范圍

牛頓第三定律是個普遍規(guī)律。所闡明的作用力與反作用力的關系不僅適用于靜止的物體之間，也適用于相對運動的物體之間，這種關系與作用力的性質、物體質量大小、作用方式(是否接觸)、物體運動狀態(tài)及參考系的選擇均無關。

探究新知——牛頓第三定律4.對牛頓第三定律的進一步理解(1)作用力和反作用力的三個特征①等值，即大小總是相等的②反向，即方向總是相反的③共線，即二者總是在同一直線上(2)作用力和反作用力的四個性質①異體性，分別作用在兩個物體上②同時性，同時產生，同時消失③相互性，總是相互、成對出現④同質性，二者性質總是相同的探究新知——牛頓第三定律5.牛頓第三定律的應用探究新知——牛頓第三定律5.牛頓第三定律的應用

拔河比賽中，雙方隊員經過努力，終究會有一隊得勝。你是否認為那個隊獲得勝利,就是那個隊的拉力大？探究新知——牛頓第三定律5.牛頓第三定律的應用

大力士可以將卡車拉動，你是否認為大力士給卡車的拉力大于卡車給大力士的拉力,卡車才移動的呢？探究新知——牛頓第三定律【例1】用計算機輔助實驗系統(tǒng)（DIS）做驗證牛頓第三定律的實驗，如圖所示是把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現的結果。觀察分析兩個力傳感器的相互作用隨著時間變化的曲線，以下結論中不正確的是（

）A．作用力與反作用力是同時存在的B．作用力與反作用力作用在不同的物體上C．作用力與反作用力大小相等、方向相反D．作用力與反作用力的合力大小為零探究新知——典例解析D探究新知——典例解析【答案】D【詳解】ABC．作用力與反作用力是同時產生，同時消失，作用在不同的物體上的大小相等，方向相反的力，故ABC正確；D．作用力與反作用力作用在不同的物體上，不能進行合成，故D錯誤。故選D。03PART03第三部分物體受力的初步分析探究新知1.分析受力的兩條思路(1)根據物體運動狀態(tài)的變化來分析和判斷其受力情況；(2)根據各種力的特點，從相互作用的角度來分析物體受力。2.受力分析的基本步驟明確研究對象按順序找力畫性質力，不畫效果力已知力必須是接觸力探究新知——受力分析初步探究新知——受力分析初步

有同學根據初中所學的知識認為：如果兩個力的大小相等，方向相反，這兩個力就會互相平衡，作用效果就可以相互抵消了。既然作用力和反作用力也是大小相等，方向相反，它們也應該互相平衡！你認為這種的觀點對嗎？探究新知——思考與討論探究新知——平衡力與作用力、反作用力比較區(qū)別相同比較項目作用效果力的性質作用時間效果可抵消，F合=0效果不能抵消，不可求合力不一定相同一定相同不一定同時變化消失同時產生、消失、變化等值反向共線一對平衡力一對作用力與反作用力作用對象同一物體兩個物體探究新知——平衡力與作用力、反作用力比較【例2】如圖所示，M、N兩物體疊放在一起，在豎直向上的恒力F作用下，沿豎直墻壁一起向上做勻速直線運動，則關于兩物體受力情況的說法正確的是（）A．物體M可能受到6個力B．物體N可能受到5個力C．物體M與墻之間一定有摩擦力D．物體M與N之間一定有摩擦力探究新知——典例解析D探究新知——典例解析【答案】D【詳解】把MN整體研究，由平衡條件可知M與墻壁間沒有彈力和摩擦力（若有彈力，整體在水平方向不可能平衡），對N，由平衡條件可知N一定受到自身重力、M給N的支持力和摩擦力，即N一定受到3個力作用；對M，由平衡條件可知M一定受到F、自身重力、N給的摩擦力和壓力，即M一定受到4個力作用。故選D。牛頓第三定律內容牛頓第三定律特征平衡力與作用力、反作用力兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。等值、反向、共線性質異體性、同時性、相互性、同質性相同區(qū)別等值反向共線作用對象、作用效果、力的性質、作用時間不同課堂小結1．如圖所示為溫州龍舟運動比賽場景，多艘龍舟在水面上全力向終點劃行，下列說法正確的是（）A．某一龍舟以其他龍舟為參考系，它一定是運動的B．在研究隊員的劃槳姿勢時，可以將隊員視作質點C．當船體加速前進時，船槳對水的作用力等于水對船槳的作用力D．當船體加速前進時，船槳對水的作用力大于水對船槳的作用力課堂練習C課堂練習【答案】C【詳解】A．若某一龍舟以其他龍舟為參考系，該龍舟的相對位置沒有發(fā)生變化，該龍舟處于相對靜止狀態(tài)，可知，某一龍舟以其他龍舟為參考系，它不一定是運動的，故A錯誤；B．在研究隊員的劃槳姿勢時，隊員的形狀和體積對所研究問題的影響不能忽略，此時不能將隊員視作質點，故B錯誤；CD．根據牛頓第三定律可知，當船體加速前進時，船槳對水的作用力與水對船槳的作用力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，即當船體加速前進時，船槳對水的作用力大小等于水對船槳的作用力大小，故C正確，D錯誤。故選C。2．2022年7月24日14時22分，搭載“問天實驗艙”的“長征五號”B遙三運載火箭點火發(fā)射，發(fā)射任務取得圓滿成功。如圖所示，火箭點火升空，燃料燃燒后的燃氣以很大的速度從火箭噴口噴出，火箭獲得推力而升空，則（）A．火箭獲得的推力來自空氣B．噴出燃氣對火箭的作用力與火箭的重力是一對作用力與反作用力C．噴出燃氣對火箭的作用力與火箭對噴出燃氣的作用力是一對作用力與反作用力D．火箭飛離大氣層后，不受重力作用課堂練習C課堂練習【答案】C【詳解】火箭獲得的推力來自燃料燃燒后的燃氣，故A錯誤；噴出燃氣對火箭的作用力與火箭的重力都作用在火箭上，不是一對作用力與反作用力，故B錯誤；噴出燃氣對火箭的作用力與火箭對噴出燃氣的作用力是一對作用力與反作用力，故C正確；火箭飛離大氣層后，沒有脫離地球的引力范圍，還受重力作用，故D錯誤。3．如圖所示，“自動擦窗機器”牢牢地吸在豎直玻璃上不動，下列說法正確的是（）A．相互接觸時，機器比玻璃先發(fā)生彈性形變B．機器對玻璃的壓力是機器發(fā)生彈性形變產生的C．機器對玻璃的壓力大于玻璃對機器的支持力D．機器所受的重力和摩擦力是一對相互作用力課堂練習B課堂練習【答案】B【詳解】A．根據牛頓第三定律可知，相互接觸時，機器與玻璃同時發(fā)生彈性形變，故A錯誤；B．根據彈力產生的原因可知，機器對玻璃的壓力是機器發(fā)生彈性形變產生的，故B正確；C．根據牛頓第三定律可知，機器對玻璃的壓力等于玻璃對機器的支持力，故C錯誤；D．機器所受的重力和摩擦力作用在同一物體，是一對平衡力，故D錯誤；故選B。4．學校教室里的豎直磁性黑板上通常粘掛一些小磁鐵，小磁鐵被吸在黑板上可以用于“貼”掛圖或試題答案。關于小磁鐵，下列說法正確的是（）A．磁鐵受到四個力的作用B．磁鐵受到的摩擦力大于其重力C．磁鐵受到的吸引力大于受到的彈力才能被吸在黑板上D．磁鐵受到的支持力與黑板受到的壓力是一對平衡力課堂練習A課堂練習【答案】A【詳解】A．磁鐵受到重力，摩擦力，黑板對小磁鐵的吸引力和黑板對小磁鐵的彈力四個力作用，故A正確；B．磁鐵受到的摩擦力等于其重力，它們是一對平衡力，故B錯誤；C．磁鐵受到的吸引力等于受到的彈力，它們是一對平衡力，故C錯誤；D．磁鐵受到的支持力與黑板受到的壓力是一對作用力與反作用力，故D錯誤。故選A。5．如圖，某演員在水平地面上表演“單桿上平衡”節(jié)目，當演員和桿均處于靜止狀態(tài)時，桿發(fā)生了明顯的彎曲。下列關于演員和桿的受力分析，正確的是（）A．桿下端受到地面的摩擦力

B．桿對演員的作用力方向豎直向上C．桿對演員沒有摩擦力作用

D．桿共受到兩個力的作用課堂練習B課堂練習【答案】B【詳解】A．以演