2022-2023學(xué)年新教材高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律5牛頓第三定律學(xué)案教科版必修第一冊(cè)

1、PAGE 12PAGE 5.牛頓第三定律課標(biāo)要求思維導(dǎo)圖1.知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念2理解牛頓第三定律的含義，并能用它解釋生活中的現(xiàn)象3知道作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別必備知識(shí)自主學(xué)習(xí)突出基礎(chǔ)性素養(yǎng)夯基一、作用力與反作用力1兩個(gè)物體之間力的作用總是相互的：甲物體對(duì)乙物體有力的作用時(shí)，乙物體也一定同時(shí)對(duì)甲物體有方向_的力的作用2作用力和反作用力：任何物體都不可能在受到力的同時(shí)，不對(duì)_物體產(chǎn)生相應(yīng)的反作用這種兩個(gè)物體間相互作用的一對(duì)力叫作作用力和反作用力如圖所示，F(xiàn)與F是一對(duì)作用力和反作用力舉例兩個(gè)物體間的作用力是相互的蘋(píng)果受重力作用而落向地面，同時(shí)地球也受到了蘋(píng)果對(duì)它的

2、引力人拉彈簧的同時(shí)，彈簧對(duì)人也產(chǎn)生拉力(彈力)猴子爬樹(shù)時(shí)樹(shù)干給猴子向上的摩擦力，同時(shí)猴子也給樹(shù)干向下的摩擦力作用物體A eq o(sup11(o(,sup5(作用力(反作用力), (sdo4(相互作用), ,反作用力（作用力）) 物體B二、牛頓第三定律1實(shí)驗(yàn)探究：如圖所示，把A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)連接在一起，B的一端固定，用手拉測(cè)力計(jì)A，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是_的改變拉力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也隨著改變，但兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)總是_的2牛頓第三定律(1)內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小_，方向_，作用在_上(2)表達(dá)式：FF.(3)意義：揭示了物體之間相互作用的規(guī)律，使人們不僅可

3、研究單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，還可以把存在相互作用的_的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行研究導(dǎo)學(xué)作用力、反作用力的大小、方向：(1)與物體大小、形狀無(wú)關(guān)；(2)與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；(3)與選擇何種參考系無(wú)關(guān)；(4)與物體受不受其他力無(wú)關(guān)關(guān)鍵能力合作探究突出綜合性素養(yǎng)形成探究點(diǎn)一對(duì)牛頓第三定律的理解【導(dǎo)學(xué)探究】如圖所示，把兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)A和B連接在一起，B的一端固定，用手拉A.(1)觀察兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與F的大小關(guān)系？(2)改變拉力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與F是否變化？大小關(guān)系如何？【歸納總結(jié)】1.作用力和反作用力的四個(gè)特征等值作用力和反作用力大小總是相等的反向作用力和反作用力方向總是相反的共線作用力和反作用力總是作

4、用在同一條直線上同性質(zhì)作用力和反作用力總是同一種類(lèi)的力(即同一性質(zhì)的力)2.牛頓第三定律中“總是”的含義“總是”是指對(duì)于任何物體、在任何情況下，作用力和反作用力的關(guān)系都成立(1)不管物體的大小、形狀、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，其作用力和反作用力總是大小相等、方向相反(2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力(3)作用力和反作用力的產(chǎn)生和消失總是同時(shí)的，兩者中若有一個(gè)產(chǎn)生或消失，則另一個(gè)必然同時(shí)產(chǎn)生或消失【典例示范】例1第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在2022年由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦，越野滑雪是比賽項(xiàng)目之一，如圖為中國(guó)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中的照片，運(yùn)動(dòng)員在賽道上滑行時(shí)，關(guān)于滑雪板與賽道之間的相互作用力，下列說(shuō)法正確的

5、是()A滑雪板對(duì)賽道的作用力大于賽道對(duì)滑雪板的作用力B滑雪板對(duì)賽道的作用力小于賽道對(duì)滑雪板的作用力C滑雪板對(duì)賽道的作用力與賽道對(duì)滑雪板的作用力大小相等D滑雪板對(duì)賽道的作用力與賽道對(duì)滑雪板的作用力方向相同素養(yǎng)訓(xùn)練1(多選)下列說(shuō)法正確的是()A跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大小等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大小B汽車(chē)行駛時(shí)，通過(guò)排氣筒向后排出尾氣，從而獲得很小的反作用力C雞蛋撞擊石頭，蛋碎石全，是因?yàn)殡u蛋對(duì)石頭的作用力小于石頭對(duì)雞蛋的作用力D鋼絲繩很快地吊起貨物，鋼絲繩對(duì)貨物的拉力大于貨物對(duì)鋼絲繩的拉力素養(yǎng)訓(xùn)練2如圖所示的情形中，不涉及牛頓第三定律的有()探究點(diǎn)二一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別

6、1一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的比較一對(duì)作用力和反作用力一對(duì)平衡力作用對(duì)象分別作用在不同物體上作用在同一物體上疊加特點(diǎn)不可以求合力，力的作用效果不可抵消可以求合力，且合力一定為零，作用效果可以抵消(考慮形變時(shí)不可抵消)力的性質(zhì)兩個(gè)力的性質(zhì)一定相同兩個(gè)力的性質(zhì)不一定相同作用效果作用在兩個(gè)物體上，各自獨(dú)立產(chǎn)生作用效果兩個(gè)力共同作用的效果是使物體處于平衡狀態(tài)依賴關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，不會(huì)單獨(dú)存在不存在依賴關(guān)系，撤去一個(gè)力時(shí)另一個(gè)力依然可存在共同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上2.區(qū)別作用力和反作用力與平衡力的方法：簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的方法是看力的作用點(diǎn)，一對(duì)平衡力的作用點(diǎn)一定在同一個(gè)物

7、體上，而作用力和反作用力的作用點(diǎn)一定在兩個(gè)物體上，但作用在兩個(gè)物體上的力不一定是作用力與反作用力，還必須是因?yàn)橄嗷プ饔枚a(chǎn)生的【典例示范】題型1作用力與反作用力的關(guān)系例2關(guān)于作用力與反作用力，下列說(shuō)法正確的是()A一對(duì)作用力和反作用力性質(zhì)一定相同，總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失B某物體若只受一個(gè)力的作用，說(shuō)明可以只有作用力，而沒(méi)有反作用力C凡是大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個(gè)力必定是一對(duì)作用力和反作用力D一對(duì)作用力和反作用力的合力為零題型2作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別例3如圖所示，人靜止在水平地面上的測(cè)力計(jì)上，下列說(shuō)法正確的是()A人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力

8、與反作用力B人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力C人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力大于測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力D人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力小于人的重力題型3作用力與反作用力在生活中的應(yīng)用例4 (多選)關(guān)于作用力和反作用力在日常生活和生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是()A在平靜的水面上，靜止著一只小船，船上有一人，人從靜止開(kāi)始從小船的一端走向另一端時(shí)，船向相反的方向運(yùn)動(dòng)B汽車(chē)行駛時(shí)，通過(guò)排氣筒向后排出燃?xì)?，從而獲得向前的作用力即動(dòng)力C農(nóng)田灌溉用自動(dòng)噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴里噴射出來(lái)時(shí)，彎管會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向D軟體動(dòng)物烏賊在水中經(jīng)過(guò)體側(cè)的孔和前端的漏斗口將水吸入鰓腔，然后用力把水壓出體外，烏賊就會(huì)向相反方向游去素養(yǎng)訓(xùn)練3

9、如圖所示，小明撐竿使船離岸，則下列說(shuō)法正確的是()A.小明與船之間存在摩擦力B竿的彎曲是由于受到竿對(duì)小明的力C竿對(duì)岸的力大于岸對(duì)竿的力D小明對(duì)竿的力和岸對(duì)竿的力是一對(duì)相互作用力素養(yǎng)訓(xùn)練4(多選)如圖所示，用水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上，使其保持靜止，下列說(shuō)法中正確的是()A水平力F與墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力B物體的重力與墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力C水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力D物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力隨堂演練自主檢測(cè)突出創(chuàng)新性素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1汽車(chē)?yán)宪?chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A汽車(chē)能拉著拖車(chē)前進(jìn)是因?yàn)槠?/p>

10、車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大于拖車(chē)對(duì)汽車(chē)的拉力B汽車(chē)先對(duì)拖車(chē)施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車(chē)對(duì)汽車(chē)的拉力C勻速前進(jìn)時(shí)，汽車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力等于拖車(chē)向后拉汽車(chē)的力；加速前進(jìn)時(shí)，汽車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大于拖車(chē)向后拉汽車(chē)的力D拖車(chē)加速前進(jìn)，是因?yàn)槠?chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大于地面對(duì)拖車(chē)的摩擦阻力；汽車(chē)加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車(chē)向前的作用力大于拖車(chē)對(duì)它的拉力2.猴子拉著樹(shù)枝吊在空中靜止，下列說(shuō)法正確的是()A猴子受的拉力施力物體是猴子B猴子受的重力施力物體是樹(shù)枝C猴子處于靜止?fàn)顟B(tài)受兩個(gè)力D樹(shù)枝對(duì)猴子的拉力與猴子對(duì)樹(shù)枝的拉力是一對(duì)平衡力3.人們通常認(rèn)為一個(gè)大人和一個(gè)小孩拔河比賽，小孩勝出那是異想天開(kāi)如圖所示，頑皮的小孩就讓大人踩著滑板拔河比賽，

11、小孩竟然拉著大人往左邊加速運(yùn)動(dòng)，大人心服口服，明白了這樣的道理()A小孩拉大人的力一定大于大人拉小孩的力B大人拉小孩的力還是大于小孩拉大人的力C決定勝負(fù)的關(guān)鍵是雙方力氣大小，質(zhì)量大小的較量D決定勝負(fù)的關(guān)鍵是拉力大小和受到地面最大靜摩擦力的較量4.如圖所示，一小物體靜止于傾斜的木板上，物體與木板之間有幾對(duì)作用力和反作用力()A1對(duì)B2對(duì)C3對(duì)D4對(duì)5(多選)有一個(gè)木塊放在水平地面上，如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著細(xì)繩水平牽引木塊，彈簧測(cè)力計(jì)有示數(shù)但木塊沒(méi)有移動(dòng)，以下判斷正確的是()A涉及木塊的作用力和反作用力一共有3對(duì)B涉及木塊的作用力和反作用力一共有4對(duì)C木塊一共受到2對(duì)平衡力的作用D木塊一共受到

12、3對(duì)平衡力的作用5牛頓第三定律必備知識(shí)自主學(xué)習(xí)一、1相反2施力二、1相等相等2(1)相等相反同一條直線(3)各個(gè)物體關(guān)鍵能力合作探究探究點(diǎn)一【導(dǎo)學(xué)探究】提示：(1)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同(2)改變拉力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都隨著變化，但兩者的示數(shù)總是相同，這說(shuō)明作用力和反作用力大小相等，方向相反【典例示范】例1解析：滑雪板對(duì)賽道的作用力與賽道對(duì)滑雪板的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，二者大小相等，方向相反，C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案：C素養(yǎng)訓(xùn)練1解析：跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，等大、反向、共線，故A正確；汽車(chē)行駛時(shí)，通過(guò)排氣筒向后排出尾氣

13、，會(huì)受到反作用力，但很小，故B正確；雞蛋對(duì)石頭的力與石頭對(duì)雞蛋的力是一對(duì)作用力與反作用力，等大、反向、共線，故C錯(cuò)誤；鋼絲繩對(duì)貨物的拉力與貨物對(duì)鋼絲繩的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，等大反向，故D錯(cuò)誤答案：AB素養(yǎng)訓(xùn)練2解析：氣墊船螺旋槳給空氣一個(gè)向后的作用力，反過(guò)來(lái)空氣給氣墊船一個(gè)向前的反作用力，屬于牛頓第三定律的應(yīng)用；戰(zhàn)斗機(jī)飛行過(guò)程中，拋棄副油箱，減小質(zhì)量，不涉及牛頓第三定律；發(fā)射火箭、噴水龍頭自動(dòng)旋轉(zhuǎn)使噴水均勻，是作用力與反作用力的關(guān)系，屬于牛頓第三定律的應(yīng)用故選B.答案：B探究點(diǎn)二【典例示范】例2解析：一對(duì)作用力和反作用力性質(zhì)一定相同，總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，A正確；某物體受一

14、個(gè)力的作用，也必然存在與這個(gè)作用力對(duì)應(yīng)的反作用力，B錯(cuò)誤；大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，C錯(cuò)誤；一對(duì)作用力和反作用力因作用在兩個(gè)物體上，所以不能合成，D錯(cuò)誤答案：A例3解析：A對(duì)，B、C錯(cuò)：人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，二者大小相等，方向相反D錯(cuò)：人靜止在水平地面上的測(cè)力計(jì)上，人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力等于人的重力答案：A例4解析：人從小船的一端走向另一端時(shí)，要受到船給人的摩擦力，方向與人行走的方向相同，根據(jù)牛頓第三定律可知，人對(duì)小船也有一個(gè)摩擦力，其方向與人行走的方向相反，因此船將在這個(gè)摩擦力的作用下改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，向人行走的相反方向運(yùn)動(dòng)，A說(shuō)法

15、正確汽車(chē)行駛時(shí)，通過(guò)排氣筒向后排出燃?xì)猓m然燃?xì)鈱?duì)排氣筒有向前的反作用力，但這個(gè)力很小，并不是汽車(chē)動(dòng)力的來(lái)源，B說(shuō)法錯(cuò)誤農(nóng)田灌溉用的自動(dòng)噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴里噴射出來(lái)時(shí)，彎管在水的反作用力的推動(dòng)下會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，大大增大了噴水的面積，C說(shuō)法正確烏賊經(jīng)過(guò)身體側(cè)面的孔和前端的漏斗口把水吸入鰓腔，然后用力把水壓出體外，水對(duì)烏賊施加了與排水方向相反的作用力，從而使烏賊向排水的相反方向游去，D說(shuō)法正確答案：ACD素養(yǎng)訓(xùn)練3解析：小明與船之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則它們之間存在摩擦力，A正確；竿彎曲是由于竿受到小明對(duì)它的力，B錯(cuò)誤；竿與岸之間的力是一對(duì)相互作用力，大小相等，C錯(cuò)誤；小明對(duì)竿的力和岸對(duì)竿的力均

16、作用在竿上，不是一對(duì)相互作用力，D錯(cuò)誤答案：A素養(yǎng)訓(xùn)練4解析：水平力F與墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)平衡力，A錯(cuò)誤；物體在豎直方向上受豎直向下的重力以及墻壁對(duì)物體豎直向上的靜摩擦力，因物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，B正確；水平力F作用在物體上，而物體對(duì)墻壁的壓力作用在墻壁上，這兩個(gè)力既不是平衡力，也不是相互作用力，C錯(cuò)誤；物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力，D正確答案：BD隨堂演練自主檢測(cè)1解析：汽車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力與拖車(chē)對(duì)汽車(chē)的拉力是一對(duì)相互作用力，而一對(duì)相互作用力總是大小相等，A、C錯(cuò)誤；一對(duì)相互作用力總是同時(shí)產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；拖車(chē)加速前進(jìn)是因?yàn)槠?chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大于地面

17、對(duì)拖車(chē)的摩擦阻力，汽車(chē)加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車(chē)向前的作用力(摩擦力充當(dāng)了動(dòng)力)大于拖車(chē)對(duì)它的拉力，D正確答案：D2解析：猴子受的拉力施力物體是樹(shù)枝，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；猴子受的重力施力物體是地球，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；猴子處于靜止?fàn)顟B(tài)受重力和樹(shù)枝的拉力兩個(gè)力，故選項(xiàng)C正確；樹(shù)枝對(duì)猴子的拉力與猴子對(duì)樹(shù)枝的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：C3解析：A、B錯(cuò)：小孩拉大人的力與大人拉小孩的力是一對(duì)作用力與反作用力，總是大小相等、方向相反C錯(cuò)，D對(duì)：對(duì)于雙方拔河者來(lái)說(shuō)，當(dāng)所受的拉力大于與地面的最大靜摩擦力時(shí)就要被拉動(dòng)，則決定勝負(fù)的關(guān)鍵是拉力大小和受到地面最大靜摩擦力的較量答案：D4解析：物體靜止于木板上時(shí)，受到三個(gè)作用力，