【物理】4.5-牛顿第三定律(人教必修1).pptVIP

* * * 第四章　牛顿运动定律 学案5 牛顿第三定律 金色的阳光洒满校园，操场上人声鼎沸，高一年级的拔河比赛正在紧张激烈地进行。一场比赛下来，胜者不免得意洋洋，负者倒也不很气馁，因为他们发现拔河中有许多力学问题值得探讨： 相持时双方的拉力一定大小相等，方向相反；当甲方齐心协力把绳子缓缓朝他们方向拉过去的时候，甲方的拉力一定比乙方大吗？ 能不能设计一个实验，比较一下双方拉力的大小？ 有人说，运动员的体重越重，拔河时越有利，为什么？ 拔河时，决定胜负的主要因素是什么？ 这上面的很多问题都与牛顿第三定律有关系，我们可以在学习本课后再来探讨这些问题，还有可能提出更多的问题呢？ 学点1 作用力和反作用力 (1) 概念：两个物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。 (2)对作用力和反作用力的理解 ①“相互”的意思是说力总是“成对”出现，有作用力必有反作用力； ②相互作用的一对力，可任选其中一个力称为作用力，则另一个力就是反作用力； ③作用力与反作用力总是作用在不同的物体上； ④作用力与反作用力总是共存的。 【例】物体静止于水平桌面上，则( ) A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡 力 B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 A 【解析】物体和桌面的受力情况如图4-5-1所示。对Ａ选项，因物体处于平衡状态，且FN与G作用于同一物体，因此FN和G是一对平衡力，故Ａ正确。 对Ｂ选项，因作用力和反作用力分别作 用在两个物体上，故Ｂ错。 对Ｃ选项，因压力是弹力，而弹力与重 力是性质不同的两种力，故Ｃ错。 对Ｄ选项，由于支持力ＦＮ和压力FN’是 物体与桌面相互作用（挤压）而产生的，因 此它们是一对作用力和反作用力，故Ｄ错。 图4-5-1 人走路时，人和地球间的作用力 和反作用力的对数有（ ） A.一对 B.二对 C.三对 D.四对 1 C 学点2 牛顿第三定律 （1）探究作用力和反作用力的大小关系 ①实验探究：如图4-5-2所示，把两个弹簧秤A 和B连接在一起，用手拉弹簧秤A，A对B的作用力 为F，B对A的反作用力为F′。 说明：两弹簧秤对拉时，必须保持两弹簧秤轴 线在同一直线上。 ②实验结论：弹簧秤A无论快拉还是慢拉、拉力大还是小，F和F′大小始终相等，方向相反。 （2）定律内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 （3）公式：F甲对乙=-F乙对甲，“－”号表示方向相反的意思。 （4）从“总是”的角度透析牛顿第三定律。 ①牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体，与物体的质量、形状及运动状态无关。 ②作用力与反作用力同时产生、同时消失，无先后之分。 ③作用力与反作用力一定是同性质的力，例如，作用力是弹力，反作用力也一定是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也一定是摩擦力，等等。 ④物体间的相互作用力可以通过两物体直接接触发生作用，也可以通过“场”相互作用，如万有引力、电场力、磁场力。 图4-5-2 (5)作用力与反作用力和平衡力的区别 方向相反且共线 方向相反且共线 力的方向关系 大小相等 大小相等 力的大小关系 不一定是同性质的力 一定是同性质的力 力的性质 不一定同时产生或消失 同时产生，同时消失 作用时间 同一个物体 两个物体 作用对象 一对平衡力 一对作用力和反作用力 力的类型 比较对象 【例2】马拉车运动时，设马对车的作用力为F，车对马的作 用力为T。关于F和T的说法正确的是( ) A.F和T是一对作用力与反作用力 B.当马与车做加速运动时，FT C.当马与车做减速运动时，FT D.无论做什么运动，F和T的大小总是相等的 A D 【解析】马与车间的力是一对作用力和反作用力，这两个力大小一定相等，故A、