新教材素養(yǎng)突破人教版物理必修第一冊講義3.3.牛頓第三定律Word版含答案

3.牛頓第三定律知識綱要導(dǎo)引,核心素養(yǎng)目標,物理觀念作用力與反作用力科學(xué)探究(1)探究作用力與反作用力的關(guān)系(2)實驗探究歸納法科學(xué)思維牛頓第三定律、受力分析科學(xué)態(tài)度與責任用牛頓第三定律解決分析實際問題基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)一、作用力和反作用力(自學(xué)教材第68頁“作用力和反作用力”部分)1．力是物體對物體的作用，只要談到力，就一定存在受力物體和施力物體．2．兩個物體之間的作用總是相互的．施力物體同時也一定是受力物體．物體間相互作用的這一對力叫作作用力和反作用力．如圖所示，F(xiàn)′與F是一對作用力和反作用力．3．作用力和反作用力總是相互依存、同時存在的，我們可以把其中的任何一個力叫作作用力，另一個力叫作反作用力．二、牛頓第三定律(自學(xué)教材第68、69頁“牛頓第三定律”部分)1．內(nèi)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，作用在同一條直線上．這就是牛頓第三定律(Newton'sthirdlaw)．2．應(yīng)用：在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用牛頓第三定律的例子是很多的．(1)人在劃船時，槳向后推水，水就向前推槳，將船向前推進．(2)汽車的發(fā)動機驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，由于輪胎和地面之間的摩擦，車輪向后推地面，地面給車輪一個向前的反作用力，使汽車前進．三、物體受力的初步分析(自學(xué)教材第70、71頁“物體受力的初步分析”部分)1．分析物體受力的兩條思路(1)一是根據(jù)物體運動狀態(tài)的變化來分析和判斷其受力情況(下一章學(xué)習(xí)的內(nèi)容)．(2)二是根據(jù)各種力的特點，從相互作用的角度來分析物體的受力．2．受力分析中常見的三種力(1)重力：任何物體都受重力，其方向豎直向下．(2)彈力：兩個相互接觸的物體相互擠壓，就會產(chǎn)生彈力，其方向與接觸面垂直．(3)摩擦力：當接觸面粗糙、相互擠壓且發(fā)生相對運動或具有相對運動趨勢時，接觸面處就會產(chǎn)生滑動摩擦力或靜摩擦力，其方向與接觸面平行．3．“一對相互平衡的力”和“一對作用力和反作用力”的區(qū)別(1)“一對相互平衡的力”作用在同一物體上．“一對作用力和反作用力”作用在兩個物體．如圖所示，F(xiàn)T與G是一對相互平衡的力，F(xiàn)T′與FT是一對作用力和反作用力．(2)“一對相互平衡的力”不一定是同一種類的力(例如FT是彈力，而G是重力)．“一對作用力和反作用力”一定是同一種類的力(例如FT和FT′都是彈力)．【思考】(1)作用力與反作用力可以作用在同一物體上．()(2)作用力與反作用力的作用效果不能抵消．()(3)整體法和隔離法是指選取研究對象的方法．()(4)人走在松軟的土地上下陷時，人對地面的壓力大于地面對人的支持力．()(5)牛頓第三定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的．()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√【教材解疑】(第69頁)[實驗]用彈簧測力計探究作用力和反作用力的關(guān)系如圖，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.可以看到兩個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(guān)系呢？問題解答：彈簧測力計A無論快拉還是慢拉，拉力增大還是減小，F(xiàn)和F′始終大小相等，方向相反．課堂探究主題一作用力和反作用力相互作用的物體不一定接觸．(像圖中的這種情況靠“場”傳遞力的作用就不需要接觸，以后學(xué)習(xí))．【問題探究】探究點12018年1月25日，“長征二號”丙運載火箭在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，以一箭三星的方式成功發(fā)射遙感三十號04組衛(wèi)星，衛(wèi)星隨后進入預(yù)定軌道．火箭為什么能將衛(wèi)星推向天空？提示：火箭內(nèi)的燃料燃燒時，向下噴出大量氣體，根據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，氣體將對火箭產(chǎn)生向上的推力．探究點2“掰腕子”比賽中甲勝乙，是因為甲對乙的作用力大于乙對甲的作用力嗎？提示：不是．甲勝乙是因為甲手腕能承受的力大于乙手腕能承受的力．探究點3如圖甲所示，用手向下壓桌子．如圖乙所示，A、B兩隊人員進行拔河比賽．如圖丙所示，磁鐵相互吸引而使小車運動．試完成表格中的問題.兩物體的情景兩物體間是否存在作用力和反作用力(選填“是”或“否”)運動時________靜止時________接觸時________不接觸時________提示：是是是是探究點4由3我們可以得出作用力和反作用力有怎樣的依賴關(guān)系？(1)作用力和反作用力總是________．(2)作用力和反作用力同時________，同時________，同時________．提示：(1)互相依存(2)產(chǎn)生變化消失只要有力發(fā)生，一定是成對的．甲船上的人用力推乙船，甲船朝相反方向運動【探究總結(jié)】作用力和反作用力的特征與性質(zhì)特征等值：大小總是相等的反向：方向總是相反的共線：二者總是在同一條直線上性質(zhì)異體性：F與F′作用在兩個物體上，產(chǎn)生效果不能抵消同時性：F與F′同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失相互性：F與F′總是成對出現(xiàn)的同質(zhì)性：F與F′性質(zhì)相同普遍性：適用于任何物體，與運動狀態(tài)無關(guān)

【典例示范】例1下列說法中正確的是()A．當作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當作用力消失后，反作用力才慢慢消失B．彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無反作用力C．甲物體對乙物體的作用力是彈力，乙物體對甲物體的作用力可以是摩擦力D．作用力和反作用力在任何情況下都不會平衡解析：可通過以下表格對各選項逐一分析選項過程分析結(jié)論A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，它們同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失×B×C作用力和反作用力必然是同種性質(zhì)的力，甲物體對乙物體的作用力是彈力．乙物體對甲物體的作用力也是彈力×D作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，在任何情況下都不會平衡√答案：D判斷作用力和反作用力的方法訓(xùn)練1足球運動是一項校園傳統(tǒng)體育項目，如圖所示．某同學(xué)踢球時()A．腳對球的作用力大于球?qū)δ_的作用力B．腳對球的作用力小于球?qū)δ_的作用力C．腳對球的作用力與球?qū)δ_的作用力是一對作用力與反作用力D．腳對球的作用力與球?qū)δ_的作用力是一對相互平衡力答案：C主題二一對作用力、反作用力與一對相互平衡的力【問題探究】探究點如圖1所示，木塊靜止在水平面上．(1)在圖中畫出木塊受到的重力G和支持力FN的示意圖．重力G和支持力FN屬于一對什么力？作用在幾個物體上？性質(zhì)相同嗎？(2)在如圖2中，畫出水平面對木塊的支持力FN和木塊對水平面的壓力FN′.支持力FN和壓力FN′屬于一對什么力？分別作用在什么物體上？性質(zhì)相同嗎？提示：(1)如圖所示重力和支持力屬于一對相互平衡的力作用在一個物體上性質(zhì)不同(2)如圖所示支持力FN和壓力FN′屬于一對作用力和反作用力支持力FN作用在木塊上，壓力FN′作用在水平面上性質(zhì)總是相同的,

(1)一對相互平衡的力的合力一定為零．一對作用力與反作用力不可以求合力．(2)一對相互平衡的力和一對作用力與反作用力關(guān)注的對象不同．,【探究總結(jié)】一對作用力和反作用力與一對相互平衡的力異同比較.一對作用力和反作用力一對相互平衡的力作用對象分別作用在不同物體上作用在同一物體上疊加特點不可以求合力，力的作用效果不可抵消可以求合力，且合力一定為零力的性質(zhì)兩個力的性質(zhì)一定相同兩個力的性質(zhì)不一定相同作用效果作用在兩個物體上，各自獨立產(chǎn)生作用效果兩個力共同作用的效果是使物體處于平衡狀態(tài)依賴關(guān)系同時產(chǎn)生，同時變化、同時消失，不會單獨存在不存在依賴關(guān)系，撤去一個力時另一個力依然可存在共同點大小相等、方向相反、作用在同一條直線上【典例示范】例2(多選)如圖所示，水平力F把一個物體緊壓在豎直墻壁上靜止．下列說法正確的是()A．作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力B．物體受到的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對相互平衡的力C．作用力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力D．物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力解析：A錯、B對：取物體為研究對象，它的受力如圖所示，可知作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對相互平衡的力，物體受到的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對相互平衡的力．C錯、D對：由作用力與反作用力的定義可知墻壁對物體的壓力與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力．答案：BD方法技巧區(qū)別作用力和反作用力與平衡力的方法簡單準確的方法是看力的作用點，一對相互平衡的力的作用點一定在同一個物體上，而作用力和反作用力的作用點一定在兩個物體上，但作用在兩個物體上的力不一定是作用力與反作用力，還必須是因為相互作用而產(chǎn)生的．訓(xùn)練2如圖所示，重為G的花瓶置于水平桌面上，桌面對花瓶的支持力為F1，花瓶對桌面的壓力為F2，下列說法正確的是()A．F1大于F2B．G與F2是一對相互平衡的力C．G與F1是一對作用力與反作用力D．F1與F2是一對作用力與反作用力解析：花瓶對桌面的壓力和桌面對花瓶的支持力是一對作用力與反作用力，所以F1與F2是一對相互作用力，所以二者大小相等，A錯誤、D正確；G是花瓶的重力，而F2是桌面的受力，二力作用在兩個不同的物體上，不可能平衡，B錯誤；F1與G都作用在花瓶上，大小相等，方向相反，是一對相互平衡的力，C錯誤．答案：D主題三物體的受力分析1.受力分析：把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖，這就是受力分析．2．受力分析的判斷依據(jù)：(1)條件判斷：根據(jù)力的產(chǎn)生是否滿足條件來判斷物體是否受到某個力的作用．(2)效果判斷：根據(jù)力的作用效果是否得以體現(xiàn)來判斷物體是否受到某個力的作用．(3)相互作用判斷：利用力的作用的相互性，即施力物體同時也是受力物體，從一個物體是否受到某個力的作用來判斷另—個物體是否受到相應(yīng)的反作用力的作用．受力分析的順序：(1)先分析重力．(2)再分析接觸力(彈力和摩擦力)．(3)最后分析其他外力．,

【典例示范】例3如圖所示，水平地面上的物體A在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速運動，則下列說法中正確的是()A．物體A可能只受到兩個力的作用B．物體A一定只受到三個力的作用C．物體A一定受到了四個力的作用D．物體A可能受到了四個力的作用解析：物體一定受重力，拉力F產(chǎn)生兩個作用效果，水平向右拉物體，豎直向上拉物體，由于物體做勻速直線運動，受力平衡，水平方向必有摩擦力與拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，結(jié)合摩擦力的產(chǎn)生條件可知，必有支持力，因而物體一定受到四個力的作用，選項C正確．答案：C方法技巧受力分析的步驟訓(xùn)練3下列“畫陰影”的物體受力分析正確的是()解析：物體保持靜止，合力為零，無向右上方的支持力，A錯誤；物體不受支持力，受重力和拉力平衡，B正確；物體沖上粗糙斜面，滑動摩擦力與相對運動方向相反，C錯誤；一起向右勻速運動，處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力而平衡，沒有摩擦力，D錯誤．選B.答案：B,受力分析時的兩點注意(1)易漏力，即受力分析時漏掉一些力．防止漏力的措施是按順序分析受力．(2)易添力，即受力分析時添加了多余的力．防止添力的措施是尋找每個力的施力物體，找不到施力物體的力不存在．當v1>v2時，物體的受力情況課堂達標1．[2019·無錫高一檢測]如圖所示，擊球員用棒球棒回擊飛過來的棒球時，球棒擊棒球的力()A．比球撞擊球棒的力更早產(chǎn)生B．與球撞擊球棒的力同時產(chǎn)生C．大于球撞擊球棒的力D．小于球撞擊球棒的力解析：球棒擊棒球的力與球撞擊球棒的力是作用力與反作用力，大小相等，方向相反，它們同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.答案：B2．[2019·廣東實驗高一上檢測]下列關(guān)于一對作用力和反作用力的說法中正確的是()A．只有當相互作用的兩物體都處于靜止時，它們之間的作用力和反作用力大小才相等B．摩擦力的反作用力亦可能是彈力C．一對作用力和反作用力可以相互平衡D．一對作用力與反作用力對物體產(chǎn)生的作用效果可以不同解析：由牛頓第三定律可知，任何情況下作用力與反作用力大小相等，方向相反，故A錯誤；作用力與反作用力的性質(zhì)相同，摩擦力的反作用力也是摩擦力，故B錯誤；作用力和反作用力作用在不同的物體上，作用效果不能抵消，不能合成，可以不同，故C錯誤、D正確．答案：D3.[2019·咸陽高一檢測]2017年國際排聯(lián)女排大冠軍杯收官日，中國女排擊敗日本，以五戰(zhàn)全勝的成績奪得冠軍．如圖是朱婷用手掌奮力將球擊出時的情景，下列說法正確的是()A．手掌對排球作用力的大小大于排球?qū)κ终谱饔昧Φ拇笮．手掌對排球作用力的大小等于排球?qū)κ终谱饔昧Φ拇笮．排球?qū)κ终频淖饔昧ν碛谑终茖ε徘虻淖饔昧．手掌對排球的作用力與排球?qū)κ终频淖饔昧κ瞧胶饬馕觯嚎赏ㄟ^以下表格對各選項逐一分析選項過程分析結(jié)論A排球?qū)\動員手掌的作用力和運動員手掌對排球的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反×B√C一對作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時消失，所以排球?qū)\動員手掌的作用力和運動員手掌對排球的作用力同時消失×D排球?qū)\動員手掌的作用力和運動員手掌對排球的作用力是一對作用力與反作用力，不是平衡力×答案：B4．一建筑塔吊如圖所示向右上方勻速提升建筑物料，若忽略空氣阻力，則下列有關(guān)物料的受力圖正確的是()解析：由題意可知，物料勻速運動，合力為零，則受力分析，即有：拉力FT與重力mg平衡，故A、B、C錯誤，D正確．答案：D5．[2