高中物理 4.5牛顿第三定律课件 新人教必修1.ppt
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1、5牛顿第三定律牛顿第三定律2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2一、作用力与反作用力一、作用力与反作用力1物体间力的作用是相互的物体间力的作用是相互的(1)引力引力地面上的物体受到重力的作用,其地面上的物体受到重力的作用,其实质是是_对它的引力,同它的引力,同时,地球也受到了,地球也受到了_对它的它的引力的作用引力的作用(2)弹力力放在水平桌面上的放在水平桌面上的书本,由于本,由于_发生形生形变,给书本一个向上的支持力本一个向上的支持力FN,同,同时由于由于_发生形生形变,对桌面将桌面将产生一个向下的生一个向下的压力力FN.地球地球物体物体桌面桌面书本本2021/8/11 星
2、期三3(3)摩擦力摩擦力放在粗糙斜面上的物体在沿斜面向下滑放在粗糙斜面上的物体在沿斜面向下滑动的的过程程中,受到中,受到_给它的向上的摩擦力同它的向上的摩擦力同时,由,由于运于运动的相的相对性,物体也性,物体也给斜面一个沿斜面斜面一个沿斜面_的摩擦力的作用的摩擦力的作用2作用力与反作用力作用力与反作用力两个物体之两个物体之间的作用的作用总是是_的,所以的,所以说施力物施力物体同体同时也一定是也一定是_,物体,物体间相互作用的相互作用的一一对力,叫做作用力和力,叫做作用力和_二、牛二、牛顿第三定律第三定律1内容内容:两个物体:两个物体间的作用力和反作用力的作用力和反作用力总是大是大小小_,方向,
3、方向_,作用在,作用在_斜面斜面向下向下相互相互受力物体受力物体反作用力反作用力相等相等相反相反两个物体上两个物体上2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三52应用举例应用举例(1)划船时桨向后推水,水就向前推桨,水给桨一划船时桨向后推水,水就向前推桨,水给桨一个反作用力,从而将船推向前方个反作用力,从而将船推向前方(2)汽车的发动机驱动车轮转动,由于轮胎和地面汽车的发动机驱动车轮转动,由于轮胎和地面间的摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向间的摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进前的反作用力,使汽车前进2021/8/11 星期三6三、物体的受力分析三、
4、物体的受力分析1受力分析受力分析所所谓受力分析,就是把研究受力分析,就是把研究对象在象在给定物理定物理环境境中所受到的力全部找出来,并画出相中所受到的力全部找出来,并画出相应的受力示的受力示意意图2受力分析的顺序受力分析的顺序(1)先画重力,作用点画在物体的重心上先画重力,作用点画在物体的重心上(2)再画接触力再画接触力(弹力和摩擦力力和摩擦力),围绕研究研究对象象观察,看它跟其他物体有几个接触点察,看它跟其他物体有几个接触点(面面),对每个每个接触点接触点(面面)若有若有挤压,则画出画出弹力;若力;若还有相有相对运运动或相或相对运运动趋势,则画出摩擦力画出摩擦力(3)最后再分析其他外力最后再
5、分析其他外力.2021/8/11 星期三7一、一、对牛牛顿第三定律的理解第三定律的理解1表达式:表达式:FF(负号表示方向相反号表示方向相反)表示了两物体的作用力表示了两物体的作用力F与反作用力与反作用力F总是大小是大小相等,方向相反,作用在同一条直相等,方向相反,作用在同一条直线上的特点上的特点2对作用力与反作用力的理解作用力与反作用力的理解(五种性五种性质,三个,三个不同不同)(1)五种性五种性质等大:大小相等,不能等大:大小相等,不能认为只有物体只有物体处于平衡于平衡状状态时作用力和反作用力才大小相等作用力和反作用力才大小相等共共线:作用在同一条直:作用在同一条直线上上2021/8/11
6、 星期三8同同时:同:同时产生、同生、同时消失、同消失、同时变化不能化不能认为先有作用力后有反作用力先有作用力后有反作用力同性同性质:不同性:不同性质的力不可能成的力不可能成为作用力和反作用力和反作用力的关系作用力的关系普遍性:在普遍性:在经典力学典力学讨论的范的范围内,牛内,牛顿第三第三定律有其普遍意定律有其普遍意义物体物体间的相互作用力可以是的相互作用力可以是接触力,也可以是非接触力;无接触力,也可以是非接触力;无论物体是静止物体是静止还是运是运动,也无,也无论参考系如何参考系如何选取,作用力与反作取,作用力与反作用力的关系都由牛用力的关系都由牛顿第三定律表述第三定律表述2021/8/11
7、 星期三9(2)三个不同三个不同反向:方向相反反向:方向相反异体:作用在不同的物体上异体:作用在不同的物体上不同效果:在不同的物体上分不同效果:在不同的物体上分别产生不同的作生不同的作用效果,不能相互抵消,因此,不能用效果,不能相互抵消,因此,不能认为作用力作用力和反作用力的合力和反作用力的合力为零零2021/8/11 星期三103牛牛顿三定律的区三定律的区别与与联系系牛牛顿第一定律第一定律 牛牛顿第二定律第二定律 牛牛顿第三定律第三定律区区别公式公式F合合maFF意意义加深了加深了对力的力的认识,指出了,指出了力是物体运力是物体运动状状态发生改生改变的原因,即力的原因,即力是是产生加速度生加
8、速度的原因的原因揭示了加速度揭示了加速度是力作用的是力作用的结果,揭示了力、果,揭示了力、质量、加速度量、加速度的定量关系的定量关系揭示了物体揭示了物体间力的作用的相力的作用的相互性,明确了互性,明确了相互作用力的相互作用力的关系关系2021/8/11 星期三11区区别研研究究方方法法根据理想根据理想实验归纳总结得出,得出,不能直接用不能直接用实验验证用控制用控制变量法量法研究研究F、m、a之之间的关系,的关系,可用可用实验验证由由实际现象象归纳总结得得出,可用出,可用实验验证联系系牛牛顿三个定律是一个整体,是三个定律是一个整体,是动力学的力学的基基础,牛,牛顿第二定律以牛第二定律以牛顿第一定
9、律第一定律为基基础,由,由实验总结得出得出2021/8/11 星期三12关于关于车拉拉马、马拉拉车的的问题,下列,下列说法中正确的法中正确的是是()A马拉拉车不不动,是因,是因为马拉拉车的力小于的力小于车拉拉马的力的力B马拉拉车前前进,是因,是因为马拉拉车的力大于的力大于车拉拉马的力的力C马拉拉车,不,不论车动还是不是不动,马拉拉车的力的的力的大小大小总是等于是等于车拉拉马的力的大小的力的大小D马拉拉车不不动或或车匀速前匀速前进时,马拉拉车的力与的力与车拉拉马的力才大小相等的力才大小相等2021/8/11 星期三13解析:解析:由牛顿第三定律可知,马拉车和车拉马由牛顿第三定律可知,马拉车和车拉
10、马的力是一对作用力和反作用力,大小始终相等的力是一对作用力和反作用力,大小始终相等而车的运动状态的变化,是由车受到的合外力决而车的运动状态的变化,是由车受到的合外力决定的当马拉车的力较小时或拉车的力与车受到定的当马拉车的力较小时或拉车的力与车受到地面的摩擦力大小相等时,车保持静止;当马拉地面的摩擦力大小相等时,车保持静止;当马拉车的力大于车所受到的地面摩擦力时,车就开始车的力大于车所受到的地面摩擦力时,车就开始启动并加速前进启动并加速前进根据牛顿第三定律作出判断,马拉车和车拉马的根据牛顿第三定律作出判断,马拉车和车拉马的力是一对作用力和反作用力,大小始终相等正力是一对作用力和反作用力,大小始终
11、相等正确选项为确选项为C.答案:答案:C2021/8/11 星期三14二、二、对相互作用力和平衡力的理解相互作用力和平衡力的理解一一对作用力和反作作用力和反作用力用力一一对平衡力平衡力共同点共同点大小相等、方向相反、且作用在同大小相等、方向相反、且作用在同一条直一条直线上上不不同同点点作用作用对象象两个力分两个力分别作用在作用在两个物体上两个物体上两个力作用在同两个力作用在同一个物体上一个物体上作用作用时间同同时产生,同生,同时变化,同化,同时消失消失不一定同不一定同时产生生或消失或消失力的力的性性质一定是同性一定是同性质的力的力不一定是同性不一定是同性质的力的力2021/8/11 星期三15
12、不不同同点点作作用用效效果果因因为一一对作用力与反作作用力与反作用力作用在两个物体上,用力作用在两个物体上,各自各自产生作用效果,故生作用效果,故不能作不能作为使物体平衡的使物体平衡的条件条件一一对平衡力的平衡力的作用效果是使作用效果是使物体物体处于平衡于平衡状状态合力合力为零零2021/8/11 星期三16【特别提醒特别提醒】(1)作用力与反作用力是作用力与反作用力是“异异体、共线、反向、等大、同性、同存体、共线、反向、等大、同性、同存”,而,而平衡力是平衡力是“同体、共线、反向、等大同体、共线、反向、等大”(2)一对作用力和反作用力与一对平衡力的最一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的
13、区别是:看作用点,一对平衡力的作直观的区别是:看作用点,一对平衡力的作用点一定在同一个物体上,作用力和反作用用点一定在同一个物体上,作用力和反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上,还力的作用点一定分别作用在两个物体上,还可以看它们是不是相互作用产生的可以看它们是不是相互作用产生的2021/8/11 星期三17物体静止放置于水平桌面上,物体静止放置于水平桌面上,则()A桌面桌面对物体的支持力的大小等于物体的重物体的支持力的大小等于物体的重力,力,这两个力是一两个力是一对相互平衡的力相互平衡的力B物体所受的重力和桌面物体所受的重力和桌面对它的支持力是一它的支持力是一对作用力与反作用力作用力与反作
14、用力C物体物体对桌面的桌面的压力就是物体的重力,力就是物体的重力,这两两个力是同一种性个力是同一种性质的力的力D物体物体对桌面的桌面的压力和桌面力和桌面对物体的支持力物体的支持力是一是一对相互平衡的力相互平衡的力2021/8/11 星期三18答案:答案:A2021/8/11 星期三192021/8/11 星期三20解析:解析:作用力与反作用力总是大小相等的,作用力与反作用力总是大小相等的,大人与小孩手拉手比力气时,无论是在相持阶大人与小孩手拉手比力气时,无论是在相持阶段还是小孩被大人拉过来的过程中,大人拉小段还是小孩被大人拉过来的过程中,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小总是相等的,孩的力与
15、小孩拉大人的力的大小总是相等的,所以说法所以说法B、C项正确,故选项正确,故选A、D项项答案:答案:AD2021/8/11 星期三21【反思总结反思总结】(1)牛顿第三定律是对力的相互牛顿第三定律是对力的相互性和物质性的进一步完善,是牛顿运动定律的性和物质性的进一步完善,是牛顿运动定律的重要组成部分重要组成部分(2)作用力与反作用力总是等大反向共线且作用作用力与反作用力总是等大反向共线且作用于不同的物体上,相互依存,同生同灭,性质于不同的物体上,相互依存,同生同灭,性质相同相同(3)作用力与反作用力由于作用于不同的物体上,作用力与反作用力由于作用于不同的物体上,其产生的效果其产生的效果(如形变
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