2018-2019高中物理第3章力與相互作用3.1牛頓第三定律學(xué)案滬科版必修1

1、3.1牛頓第三定律目標(biāo)定位1.1.知道力的作用是相互的，并了解作用力、反作用力的概念2 2 理解牛頓第三定律的含義 3 3 會(huì)用牛頓第三定律解決簡(jiǎn)單問題4 4 會(huì)區(qū)分平衡力和作用力與反作用力.知識(shí)探究一、 作用力和反作用力問題設(shè)計(jì)在光滑的冰面上，兩人相對(duì)而立當(dāng)一人用力去推另一個(gè)人時(shí)，兩人同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)；兩個(gè)小車上粘有磁鐵，讓兩小車停在水平桌面上距離適當(dāng)?shù)奈恢茫攀趾髢尚≤囃瑫r(shí)運(yùn)動(dòng)（相吸或相斥）.（1 1）上面事例或?qū)嶒?yàn)中，當(dāng)一個(gè)物體（設(shè)為甲）對(duì)另一個(gè)物體（設(shè)為乙）施力時(shí)，乙對(duì)甲有作用力嗎？（2 2）上面兩個(gè)例子中相互作用力各是什么性質(zhì)的力？（3 3）物體間相互作用的一對(duì)力作用在幾個(gè)物體上？

2、答案（1 1）甲對(duì)乙施力時(shí)，乙對(duì)甲也同時(shí)產(chǎn)生了作用力.（2 2）前者相互作用力都是彈力；后者相互作用力都是引力或都是斥力.（3 3）兩個(gè).要點(diǎn)提煉1 1作用力和反作用力：力總是成對(duì)出現(xiàn)的，物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫做作用力 _和反作用力.2 2判斷作用力和反作用力的方法， 主要看兩個(gè)方面： 一是看作用點(diǎn)， 作用力和反作用力應(yīng) 作用在兩個(gè) （填“一個(gè)”或“兩個(gè)”）物體上；二是看產(chǎn)生原因，作用力和反作用力總是相互 的且一定是同一（填“同一”或“不同”）性質(zhì)的力.若作用力是“甲對(duì)乙的力”，則反作用力一定是“乙對(duì)甲的力”.二、 牛頓第三定律問題設(shè)計(jì)兩組同學(xué)對(duì)拉彈簧測(cè)力計(jì)（拉力大小可以是任意的），

3、兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)存在什么關(guān)系？?jī)蓮?簧測(cè)力計(jì)間相互作用力作用在幾個(gè)物體上？方向如何？畫出兩彈簧測(cè)力計(jì)的受力示意圖.答案 兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)總是相等；兩個(gè)物體；方向相反；兩彈簧測(cè)力計(jì)受力示意圖如圖所示新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)2要點(diǎn)提煉1 1 牛頓第三定律：兩個(gè)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.2 2公式：F甲對(duì)乙=F乙對(duì)甲.“一”表示方向相反的意思.3.3.作用力與反作用力具有“四同”和“三異”的關(guān)系四同”表示：(1)(1)同大?。捍笮∠嗟? 同直線：作用在同一條直線上.(3)(3)同存亡：同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化. 同性質(zhì)：作用力是引力，反作用力也是引力；作用力

4、是彈力，反作用力也是彈力；作用 力是摩擦力，反作用力也是摩擦力.a曰 ” k三異 表示:1異向：方向相反.2異體：作用在不同的物體上.3異效：在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能認(rèn)為作用力和反作用力的合力為零.延伸思考讓小剛和小強(qiáng)比比誰(shuí)的力氣大：他倆手拉手，側(cè)身而立，以講臺(tái)中線為界，把對(duì)方拉過(guò)線者為勝.結(jié)果小剛勝了.是不是小剛對(duì)小強(qiáng)的拉力大于小強(qiáng)對(duì)小剛的拉力？為什么？答案不是.小剛獲勝，不是因?yàn)樾倢?duì)小強(qiáng)的拉力大，兩人之間的力互為作用力和反作用力，大小總是相等的.小剛獲勝是因?yàn)榈孛鎸?duì)小剛的摩擦力大于小強(qiáng)對(duì)小剛的拉力.三、一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別問題設(shè)計(jì)如圖 1

5、 1 所示，一本書放在水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài).圖 1 1(1)(1) 畫出書本的受力示意圖；(2)(2) 這個(gè)情景中出現(xiàn)的作用力、反作用力有哪些？(3)(3) 此情景中平衡力有哪些？答案 受力分析如圖，作用力和反作用力共有兩對(duì)：桌子對(duì)書的支持力和書對(duì)桌子的壓力.書受到的重力和書對(duì)地球的引力.NG3有一對(duì)平衡力：書受到的重力和桌子對(duì)書的支持力.要點(diǎn)提煉一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)作用力與反作用力一對(duì)平衡力相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在冋一條直線上不 同 占八、作用對(duì)象兩個(gè)物體上同一個(gè)物體上作用時(shí)間同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，不可單獨(dú)存在不一定同時(shí)產(chǎn)生或消失力的性質(zhì)一定（

6、填“一定”或“不一定”）是同性質(zhì)的力不一定（填“一定”或“不一定”）是同性質(zhì)的力作用效果因?yàn)橐粚?duì)作用力與反作用 力作用在兩個(gè)物體上，各自 產(chǎn)生作用效果，故不能（填“能”或“不能”）求合力一對(duì)平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態(tài)，合力為零典例精析一、對(duì)牛頓第三定律的理解與應(yīng)用例 1 1 如圖 2 2 所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河” 兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過(guò)分界線者為贏若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說(shuō)法正確的是（）A.A. 甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B.B. 甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C.C. 若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D

7、.D. 若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利答案 C C解析 甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，故選項(xiàng) A A 錯(cuò)誤.甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力作用在同一物體上，是一對(duì)平衡力，故選項(xiàng)B B 錯(cuò)誤設(shè)繩子的張力為F,則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F,若mPm乙，則由a=f得，a甲a乙，由x1 12=2 2at2得在相等時(shí)間內(nèi)甲的位移小，因開始時(shí)甲、乙距分界線的距離相等，則乙會(huì)先過(guò)分界 線，所以甲能贏得“拔河”比賽的勝利， 故選項(xiàng) C C 正確收繩速度與“拔河”比賽勝負(fù)無(wú)關(guān),4故選項(xiàng) D D 錯(cuò)誤.針對(duì)訓(xùn)練 1 1 一起交通事故中，一輛汽車與行人相撞，結(jié)果行人

8、受重傷，而汽車幾乎沒有任 何損傷，對(duì)此現(xiàn)象，以下解釋正確的是（）A.A. 由于汽車的質(zhì)量比行人的質(zhì)量大，所以汽車對(duì)行人的作用力大于行人對(duì)汽車的作用力B.B. 由于汽車的速度比行人的速度大，所以汽車對(duì)行人的作用力大于行人對(duì)汽車的作用力C.C. 汽車的表面堅(jiān)硬，所以汽車對(duì)行人的作用力大于行人對(duì)汽車的作用力D.D. 汽車對(duì)行人的作用力與行人對(duì)汽車的作用力大小是相等的，但此作用力足以使行人受傷 答案 D D解析 汽車對(duì)行人的作用力和行人對(duì)汽車的作用力是一對(duì)作用力和反作用力.律知，兩力大小相等.之所以出現(xiàn)行人受重傷而汽車幾乎沒有任何損傷的結(jié)果，是因?yàn)槿怂艹惺艿淖矒袅h(yuǎn)小于車所能承受的撞擊力.二、一對(duì)相

9、互作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別A.A. 物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力B.B. 物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力C.C. 物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力D.D. 物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力答案 BCBC針對(duì)訓(xùn)練 2 2 如圖 4 4 所示，物體放在水平桌面上，受到一個(gè)水平向右的拉力F作用，卻仍然保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.A. 物體受三個(gè)力作用，其中有一對(duì)平衡力B.B. 物體受三個(gè)力作用，其中有一對(duì)作用力和反作用力C.C. 物體受四個(gè)力作用，其中有兩對(duì)作用力和反作用力D.D. 物體受四個(gè)力作用，其中有兩對(duì)

10、平衡力答案 D D解析 物體受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F,根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)知，物體所受合力為零，所以物體在水平方向除受水平向右的拉力F外，還必須受水平向左的摩擦力f,所以物體共受四個(gè)力的作用，選項(xiàng)A A、B B 錯(cuò)誤.由于作用力與反作用力是分別作用在兩個(gè)不同物體上的，所以物體所受的四個(gè)力中不可能構(gòu)成作用力與反作用力，因此選項(xiàng) C C 錯(cuò)誤.物由牛頓第三定例2 （多選）物體靜止在斜面上( (圖 4 45體水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力，其合力為零，為一對(duì)平衡力.豎直方向受重力和支持力，也為一對(duì)平衡力，所以選項(xiàng)D D 正確.圃課堂要點(diǎn)小皓內(nèi)容同值同線同時(shí)同性I異向三異異體I異效

11、達(dá)標(biāo)檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)鞏固反謹(jǐn)1.1.（作用力和反作用力）（）（多選）如圖 5 5 所示是利用計(jì)算機(jī)記錄的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)火箭和衛(wèi)星之間的作用力和反作用力的變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是（）A.A. 作用力大時(shí)，反作用力小B.B. 作用力和反作用力的大小總是相等的C.C. 作用力和反作用力的方向總是相反的D.D. 作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的答案 BCBC解析 圖像中的兩條圖線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)大小相等、符號(hào)相反，故A A 錯(cuò)誤，B B、C C 正確；作用力與反作用力作用在兩個(gè)相互作用的物體上，D D 錯(cuò)誤.作用力和反作用力的關(guān)系四同62.2.（作用力和反作用力）如圖 6 6 所示，擊球員用棒球棍

12、回?fù)麸w過(guò)來(lái)的棒球時(shí)，球棒擊棒球的力（）（）圖 6 6A.A. 比球撞擊球棒的力更早產(chǎn)生B.B. 與球撞擊球棒的力同時(shí)產(chǎn)生C.C. 大于球撞擊球棒的力D.D. 小于球撞擊球棒的力答案 B B解析根據(jù)牛頓第三定律可知作用力和反作用力總是等大、反向，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，故選 B.B.3.3. （對(duì)牛頓第三定律的理解）下列判斷正確的是（）A.A. 人行走時(shí)向后蹬地，給地面向后的摩擦力，地面給人的摩擦力是人向前的動(dòng)力B.B. 人勻速游泳時(shí)，人對(duì)水向前用力，水給人方向向后的作用力，這個(gè)力是阻力C.C. 放在桌面上的物體，因有重力，才有對(duì)桌面的壓力，才有桌面的支持力出現(xiàn)，即壓力先產(chǎn)生，支持力后出現(xiàn)D.D.

13、作用力與反作用力，應(yīng)是先有作用力，再有反作用力，作用力先變化，反作用力隨后跟著做相應(yīng)變化答案 A A解析 人走路或游泳時(shí)，對(duì)地或?qū)λ际┘酉蚝蟮牧Γ硪环浇o人施加動(dòng)力， 故 A A 對(duì)，B B 錯(cuò)；作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化的，不存在誰(shuí)先誰(shuí)后，故C C、D D 均錯(cuò).4.4.（ 一對(duì)相互作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別 ） （多選）關(guān)于作用力與反作用力以及相互平衡的兩個(gè)力的下列說(shuō)法中，正確的是 （）A.A. 作用力與反作用力一定是同一性質(zhì)的力B.B. 作用力與反作用力大小相等，方向相反，因而可以互相抵消C.C. 相互平衡的兩個(gè)力的性質(zhì)，可以相同，也可以不同D.D. 相互平衡的兩個(gè)力大小相等

14、，方向相反，同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失答案 ACAC7課時(shí)對(duì)點(diǎn)練題組一對(duì)牛頓第三定律的理解1 1對(duì)于牛頓第三定律的理解，下列說(shuō)法中正確的是( ( ) )A.A. 當(dāng)作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當(dāng)作用力消失后，反作用力才慢慢消失B.B. 彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無(wú)反作用力C.C. 甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力，乙物體對(duì)甲物體的反作用力可以是摩擦力D.D. 作用力和反作用力在任何情況下都不會(huì)平衡答案 D D解析 根據(jù)牛頓第三定律知，兩個(gè)物體之間的相互作用力大小相等、方向相反、性質(zhì)相同、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，故可判定AB B、C C 錯(cuò)誤，D D 正確.2.2. 一物體受繩拉力的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)

15、，先做加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 ( () )A.A. 加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩拉物體的力大于物體拉繩的力B.B. 減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩拉物體的力小于物體拉繩的力C.C. 只有勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩拉物體的力才與物體拉繩的力大小相等D.D. 不管物體如何運(yùn)動(dòng)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等答案 D D解析 作用力、 反作用力總是大小相等、 方向相反，并作用在同一條直線上，與相互作用的 物體所處的狀態(tài)沒有關(guān)系.3.3.在拔河比賽中，下列各因素對(duì)獲勝有利的是( () )A.A. 對(duì)繩的拉力大于對(duì)方B.B. 對(duì)地面的最大靜摩擦力大于對(duì)方C.C. 手對(duì)繩的握力大于對(duì)方D.D. 質(zhì)量小于對(duì)

16、方答案 B B解析 在拔河比賽中根據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系， 雙方對(duì)繩的拉力大小是相等的， 選項(xiàng) A A、 C C 錯(cuò)誤；取勝的決定因素是繩對(duì)人的拉力和地面對(duì)人的摩擦力的大小關(guān)系，選項(xiàng)B B 正確， D D錯(cuò)誤.4.4. ( (多選)2013)2013 年 6 6 月 1111 日，“神舟十號(hào)”載著我國(guó)三名宇航員順利飛入太空.下面關(guān)于飛船與火箭上天的情形，其中敘述正確的是 ( () )A.A. 火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過(guò)來(lái)對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，從而讓火箭獲得了向 上的推力B.B. 火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力8C.C. 火箭飛出大氣層后，由

17、于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無(wú)法獲得前進(jìn)的動(dòng)力D.D. 飛船進(jìn)入運(yùn)行軌道之后，與地球之間仍然存在一對(duì)作用力與反作用力答案 ADAD解析 火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體.火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動(dòng)力，此動(dòng)力并不是由周圍的空氣對(duì)火箭的反作用力提供的.因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無(wú)關(guān)故 A A 選項(xiàng)正確，B B C C 選項(xiàng)錯(cuò)誤火箭運(yùn)載飛船進(jìn)入軌道后，飛船與地球之間依然存在 相互吸引力，即地球吸引飛船，飛船吸引地球，這是一對(duì)作用力與反作用力， 故 D D 選項(xiàng)正確.5.5.如圖 1 1 是關(guān)于車?yán)R

18、、馬拉車的問題，下列說(shuō)法中正確的是（）圖 1 1A.A. 馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力B.B. 馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力C.C. 馬拉車，不論車動(dòng)還是不動(dòng)，馬拉車的力的大小總是等于車?yán)R的力的大小D.D. 馬拉車不動(dòng)或車勻速前進(jìn)時(shí)，馬拉車的力與車?yán)R的力才大小相等答案 C C解析 由牛頓第三定律可知， 馬拉車的力和車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小始終相等.故 C C 正確.而車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化， 是由車受到的合力決定的.當(dāng)馬拉車的力較小時(shí)，拉力與車受到地面的摩擦力大小相等，車保持靜止；當(dāng)馬拉車的力大于車受到地面的摩擦力時(shí)，車就開始啟動(dòng)并加速前進(jìn).6.6.以

19、卵擊石，雞蛋破碎而石頭完好，在這一過(guò)程中（）A.A. 雞蛋對(duì)石頭的作用力比石頭對(duì)雞蛋的作用力小B.B. 雞蛋對(duì)石頭的作用力比石頭對(duì)雞蛋的作用力大C.C. 雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力大小相等D.D. 雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力方向相同答案 C C7.7.用手托著一塊磚，開始時(shí)靜止不動(dòng)，當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磚對(duì)手的壓力（）A.A. 定小于手對(duì)磚的支持力B.B. 定等于手對(duì)磚的支持力C.C. 一定大于手對(duì)磚的支持力9D.D. 只有靜止或勻速上升時(shí)，磚對(duì)手的壓力才等于手對(duì)磚的支持力答案 B B解析 磚對(duì)手的壓力與手拖磚的力 （即支持力）是作用力與反作用力關(guān)系， 因而大小總是

20、相等 的，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以只有B B 項(xiàng)正確.& & （多選）一個(gè)大人跟一個(gè)小孩站在水平面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過(guò)來(lái)了，在 這個(gè)過(guò)程中作用于雙方的力的關(guān)系，正確的說(shuō)法是（）A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B.大人與小孩間的拉力是一對(duì)作用力和反作用力C.大人拉小孩的力與小孩拉大人的力大小一定相等D.只有在大人把小孩拉動(dòng)的過(guò)程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出現(xiàn)的短暫相持過(guò)程中，兩人的拉力一樣大答案 BCBC解析大人拉小孩的力與小孩拉大人的力是作用力和反作用力的關(guān)系，而作用力和反作用力總是大小相等的，即手拉手比力氣時(shí)，無(wú)論是在相持階段還是小孩被大人拉過(guò)來(lái)的過(guò)程中，大人拉小孩

21、與小孩拉大人的力總是大小相等的，所以選項(xiàng)B B、C C 正確.題組二一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別9 9關(guān)于作用力、反作用力和一對(duì)平衡力的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A.對(duì)平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對(duì)作用力與反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C.兩個(gè)物體相碰時(shí)，由于作用力和反作用力大小相等，兩物體損壞的程度一定相同D.先有作用力，接著才有反作用力，一對(duì)平衡力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上答案 B B解析 作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上，作用效果不能抵消，A A 錯(cuò)誤；作用力與反作用力具有同時(shí)、同性質(zhì)的特點(diǎn)，而平衡力不一定具備這些特點(diǎn)，B B 正確，D D 錯(cuò)誤；不同的物體受到相同大小的力產(chǎn)生的效果不一定相同，故 C C 錯(cuò)誤.10.10.（多選）如圖