《2019-2020学年物理高中人教版必修1学案：4.5牛顿第三定律 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年物理高中人教版必修1学案：4.5牛顿第三定律 Word版含解析.pdf（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第四章 牛顿运动定律第四章 牛顿运动定律 5 牛顿第三定律 牛顿第三定律 学习目标 1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念. 2.掌握牛顿第三定律,并能用它解释生活中的有关问题. 3.理解“一对平衡力”和“一对作用力和反作用力”的不同. 自主探究 1.力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力通常叫做 . 2.牛顿第三定律的内容: . 3.牛顿第三定律的表达式: . 合作探究 一、牛顿第三定律 【实验探究】 取两个弹簧测力计 A、B,把 B 的圆环固定,手拿 A 与 B 让它们互相钩住,再用手沿水平方向匀速 拉动 A 的圆环端至某一位置停下,读出两弹簧测力计的读数填入表格中; 然
2、后将其中一弹簧测力计的读数减小几次,观察另一弹簧测力计的读数填入表格中. 实验次数弹簧测力计 A 示数弹簧测力计 B 示数 1 2 3 提出问题:(1)作用力和反作用力作用是不是在一个物体上? (2)两力的方向有何关系? (3)两力是同时产生的吗? (4)两力是同种性质的力吗? (5)两力的作用效果是否可以抵消? 深入探究:阅读课本 P82“做一做”,了解用传感器探究作用力和反作用力的关系. 提出问题:(1)最直观的感觉是什么?说明了什么? (2)这些特点体现在某一时刻、还是任意时刻? (3)作用力和反作用力的产生、变化、消失有先后吗? (4)运动状态下的物体间的作用力和反作用力是否也遵循这些
3、规律呢? 1.作用力和反作用力的关系特点: (1) ; (2) ; (3) ; (4) . 2.牛顿第三定律的表达式: ,式中的 表示方向 . 3.牛顿第三定律揭示了 的规律,反映了物理世界普遍存在的对称美,与物体的 无关. 二、牛顿第三定律的应用 【例题】如图所示,人站在木块上,通过滑轮拉动木块和人一起匀速前进. (1)人受到哪些受力(画图)?各力的施力物体分别是哪个物体?各力的反作用力分别是哪个力? (2)人所受的力中,互为一对平衡力的是哪些? 思考讨论:马拉车由静止开始,先做加速运动,后做匀速运动.有人认为:加速运动中,马拉车的力大 于车拉马的力;匀速运动中,马拉车的力等于车拉马的力.你
4、同意他的观点吗?为什么? 1.作用力和反作用力与平衡力的区别与联系 一对作用力和反作用力一对平衡力 大小 方向相同点 是否共线 性质 作用时间不同点 作用对象 2.利用牛顿第三定律将研究对象 ,起到了承前启后的至关重要的作用. 课堂检测 1.关于作用力和反作用力,下列说法中错误的是( ) A.我们可以把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力 B.若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力 C.作用力和反作用力一定是同时产生、同时消失的 D.作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,因此它们可能成为一对平衡力 2.“神舟”系列飞船的成功发射,一方面表明中国航天事业
5、已走在了世界的前列,另一方面也带动 了高科技的发展.目前计算机的科技含量已相当高,且应用于各个领域、 各个方面.如图是利用计 算机记录的飞船发射时火箭和地面的作用力和反作用力变化的图线,根据图线可以得出的结论 是( ) A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的方向总是相反的 C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D.牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 3.吊在大厅天花板上的电扇所受重力为 G,静止时固定杆对它的拉力为 F,扇叶水平转动起来后, 杆对它的拉力为 F,则( ) A.F=G、F=F B.F=G、FF C.电扇静止时,固定杆对它的作用力等于它对固定杆的作用力 D
6、.扇叶水平转动后,固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力 4.如图所示,放在水平桌面上的物体,受到一个水平拉力而处于静止状态,则( ) A.物体受到三个力的作用,其中有一对平衡力 B.物体受到三个力的作用,其中有一对作用力和反作用力 C.物体受到四个力的作用,其中有两对平衡力 D.物体受到四个力的作用,其中有两对作用力和反作用力 5.如图所示,一物体在水平力 F1=12N、 F2=4N 的作用下静止于水平地面上,则该物体所受到的力 的个数为( ) A.2B.3 C.4D.5 6.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( ) A.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车拉马的力 B.从井里将水桶提上来
7、,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力 C.不论电梯是加速、匀速还是减速上升,人对电梯底板的压力和底板对人的支持力总是大小相 等的 D.作用力和反作用力等大、反向,合力为零 7.如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心, 当 A 处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是 ( ) 8.如图,光滑斜面固定于水平面,滑块 A、B 叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A 上表面 水平.则 A、B 在斜面上运动时,B 受力的示意图为( ) 9.下列说法中正确的是( ) A.甲物体受到乙物体的作用,则乙物体一定同时受到甲物体的
8、作用 B.甲物体受到乙物体的作用一定是作用力,而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力 C.若把甲、乙两物体看成质点,则甲、乙两物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的 连线上 D.甲物体受乙物体的作用力竖直向上,则乙物体对甲物体的作用力也一定是竖直向上 10.下列情形中,涉及牛顿第三定律原理的有( ) A.气垫船靠旋转的螺旋桨获得动力 B.战斗机在行进途中抛弃副油箱 C.喷水龙头自动旋转使水喷得均匀 D.玩具火箭靠喷出气体飞上天空 11.如图所示,P 和 Q 叠在一起,静止在水平桌面上,在下列各对力中属于作用力和反作用力的是 ( ) A.P 所受的重力和 Q 对 P 的支持力 B.Q 所受的
9、重力和 Q 对 P 的支持力 C.P 对 Q 的压力和 Q 对 P 的支持力 D.Q 对桌面的压力和桌面对 Q 的支持力 12.质量分别为40kg和60kg的两个小孩都穿着冰鞋站在溜冰场的冰面上,其中一个小孩用120N 的水平力推另一个小孩,则两个小孩各得到怎样的加速度? 参考答案 自主探究 1.作用力和反作用力 2.两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上 3.F=-F 合作探究 一、牛顿第三定律 1.作用在不同物体上 等大反向 同时存在、变化、消失 与物体的运动状态无关 2.F=-F 负号 相反 3.物体间相互作用力 运动状态 二、牛顿第三定律的应用 1.
10、一对作用力和 反作用力 一对平衡力 大小相等相等 方向相反相反相同点 是否共线共线共线 性质同种性质不一定同性质 作用时间一定同时不一定同时不同点 作用对象异物同物 2.转化 课堂检测 1.D 解析:物体之间的相互作用力,哪一个叫作用力,哪一个叫反作用力是任意的,选项 A 正确; 作用力和反作用力一定是性质相同的力,并且同时产生、同时变化、同时消失,选项 B、C 正确; 作用力和反作用力作用在两个不同的物体上,效果不能抵消,选项 D 错误. 2.B 解析:根据题中图线可以看出,作用力和反作用力总是等大反向的.作用力和反作用力是作 用在两个物体上的,不管物体处于什么状态,牛顿第三定律都成立. 3
11、.BC 解析:静止时对电扇由二力平衡可得 F=G,扇叶转动时电扇受到空气向上的作用力,故 FF,故选项 A 错,选项 B 正确;不论电扇静止还是转动,固定杆对它的作用力与它对固 定杆的作用力是一对作用力和反作用力,大小始终相等,故选项 C 正确,选项 D 错误. 4.C 解析:对物体受力分析如图所示,物体处于静止状态,故有两对平衡力,C 选项正确. 5.D 解析:物体受到重力,支持力,水平力 F1、F2和向左的静摩擦力 5 个力的作用. 6.C 解析:对于任何物体,在任何条件下,作用力和反作用力的大小一定相等,故马拉车的力等于 车拉马的力,绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力,人对电梯底板的压力等
12、于底板对人的支持 力,选项 A、B 错误,选项 C 正确;作用力和反作用力等大、反向,但作用在不同的物体上,各自产 生不同的效果,不能求合力,选项 D 错误. 7.D 解析:绳对手产生沿绳斜向下的拉力,杆对手有沿杆向左的压力. 8.A 解析:滑块 A、B 一起向上减速,加速度沿斜面向下.对滑块 B,合力方向沿斜面向下,又摩擦 力方向必与支持力方向垂直,因此选项 A 正确. 9.AC 解析:根据牛顿第三定律知,作用力和反作用力是两个物体相互作用而产生的.如果把其 中一个叫作作用力,另一个就是反作用力,作用力和反作用力的命名是任意的,作用力和反作用 力作用在同一直线上,方向相反,根据以上叙述可判定
13、选项 A、C 正确,选项 B、D 错误. 10.ACD 解析:战斗机在行进途中抛弃副油箱是为了减小惯性,提高灵活性. 11.CD 解析:作用力和反作用力应是存在于相互作用的两个物体之间.P 受到的重力的反作用 力应该是 P 对地球的吸引力,故选项 A 错误;Q 受到的重力的反作用力是 Q 对地球的吸引力,选 项B错误;P 对 Q 的压力和Q 对 P 的支持力是作用在P 和 Q之间的力,是一对作用力和反作用力, 选项 C 正确;Q 对桌面的压力和桌面对 Q 的支持力是作用在 Q 和桌面之间的力,选项 D 正确. 12.解析:两个小孩之间的力是作用力和反作用力的关系,根据牛顿第三定律知两力大小相等、 方 向相反,故两小孩受到对方的力的大小都为 120N. 根据牛顿第二定律 F=ma,知 a1=m/s2=3m/s2 1 = 120 40 a2=m/s2=2m/s2 2 = 120 60 两者加速度方向相反. 答案:3m/s2和 2m/s2,二者加速度方向相反