【一輪復(fù)習(xí)】高一物理課件 4.5 《牛頓第三定律》 （新）ppt

,歡迎進(jìn)入物理課堂,4.5牛頓第三定律,2020/4/29,1.力是物體之間的相互作用,力是成對出現(xiàn)的.2.平衡力:物體受到的兩個(gè)力滿足大小相等、方向相反并且作用在同一條直線上的特征,那么這兩個(gè)力是一對平衡力.,2020/4/29,1.作用力和反作用力物體間力的作用是的,物體間相互作用的一對力叫和,其中一個(gè)是作用力,另一個(gè)力就是反作用力.2.牛頓第三定律兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是,作用在上.3.物體的受力分析要了解物體的運(yùn)動，必須對它的進(jìn)行分析，在高中物理的力學(xué)部分我們遇到的力主要有、和.自我校對1.相互作用力反作用力2.大小相等方向相反同一條直線3.受力情況重力彈力摩擦力,2020/4/29,1.關(guān)于作用力與反作用力，下列說法中正確的是()A.物體相互作用時(shí)，先有作用力，后有反作用力B.作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力C.作用力和反作用力總是同時(shí)作用在相互作用的兩個(gè)物體上D.兩物體相互作用時(shí)，作用力可能大于反作用力【解析】作用力和反作用力是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，是同種性質(zhì)的力，兩者大小相等，方向相反,作用在同一條直線上.【答案】BC2.汽車?yán)宪囋谒焦飞涎刂本€加速行駛，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可知(),2020/4/29,A.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇Α窘馕觥科嚴(yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧κ且粚ψ饔昧εc反作用力，因此一定是大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確.拖車之所以加速行駛，是因?yàn)橥宪囀艿降钠嚴(yán)宪嚨牧Υ笥诘孛娼o拖車的阻力，產(chǎn)生向前的加速度，故C正確，D錯(cuò)誤.【答案】BC3.物體放在水平桌面上，則()A.桌面對物體的支持力與物體的重力大小相等,這兩個(gè)力是一對平衡力B.物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力,2020/4/29,C.物體對桌面的壓力就是物體的重力D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力與反作用力【解析】桌面對物體的支持力與物體的重力大小是一對平衡力，桌面對物體的支持力和物體對桌面的壓力時(shí)一對作用力與反作用力.【答案】AD,足球運(yùn)動員甲帶球前進(jìn)時(shí),對方運(yùn)動員乙上前攔截,并用腳鏟球,不小心踢在甲的小腿骨上,甲立即倒地疼痛難忍,乙并未覺得腳部疼痛.試解釋這種現(xiàn)象.,2020/4/29,腳對小腿骨施加作用力的同時(shí),小腿骨對腳也有反作用力.這兩個(gè)力遵循牛頓第三定律,大小相等,方向相反.但等大的力作用在兩個(gè)不同的物體上所產(chǎn)生的作用效果并不相同,甲立即倒地是因?yàn)樾⊥裙鞘艿降牧σ殉^了其承受力,而對乙運(yùn)動員的腳而言,有鞋的保護(hù)，再加上肌肉高度緊張，其承受力大得多，所以乙并未覺得腳部疼痛.,一、牛頓第三定律1.物體間的相互作用是客觀存在的,不因所選參考系的不同而發(fā)生變化,因此牛頓第三定律與參考系的選擇無關(guān).,2020/4/29,2.作用力與反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,沒有先后之分.3.作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,這種關(guān)系與物體所處的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),與物體的大小形狀亦無關(guān).4.作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上,作用效果不能抵消.例1如圖所示,一個(gè)重G=10N的金屬塊，被彈簧測力計(jì)懸掛于空中.現(xiàn)使金屬塊下面一部分浸入臺秤上的水杯中(水不會溢出)，待穩(wěn)定后，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)為T=6N，請問臺秤的示數(shù)應(yīng)該如何變化？變化了多少？【點(diǎn)撥】任何力都是成對出現(xiàn)的，對液體和氣體的作用同樣遵循牛頓第三定律.【解析】金屬塊浸入水中后，水對金屬塊產(chǎn)生浮力F.由彈簧,2020/4/29,測力計(jì)的示數(shù)知，浮力的大小為F=G-T=10N-6N=4N.根據(jù)牛頓第三定律，金屬塊對水也施加一個(gè)反作用力F，其大小F=F=4N，方向豎直向下，并對臺秤產(chǎn)生附加壓力，這個(gè)附加壓力大小和F相同.這個(gè)附加壓力使臺秤的示數(shù)增加，且臺秤的示數(shù)增加值等于附加壓力的大小，所以臺秤的示數(shù)增加4N.,1.如圖所示是用傳感器探究作用力和反作用力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)圖象.實(shí)驗(yàn)時(shí)把兩只傳感器同時(shí)連在計(jì)算機(jī)上，其中一只系在墻上，另一只握在手中.橫坐標(biāo)軸上下兩條軸線分別表示兩只傳感器受力大小.運(yùn)動中兩物體間的作用力和反作用力的關(guān)系如圖象所示，這表明牛頓第三定律所闡明的作用,2020/4/29,力與反作用力總是的關(guān)系，不僅適用于的物體之間，也適用于的物體之間，即這種關(guān)系與物體的無關(guān)，與的選擇無關(guān).,大小相等、方向相反靜止運(yùn)動運(yùn)動狀態(tài)參考系,2020/4/29,二、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系,2020/4/29,例2如果兩個(gè)力彼此平衡,則它們()A.必是作用力和反作用力B.必不是作用力和反作用力C.必是同性質(zhì)的力D.必不是同性質(zhì)的力【點(diǎn)撥】弄清相互作用力與平衡力的區(qū)別是解答本題的關(guān)鍵.【解析】作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上,不能彼此平衡,而一對平衡力作用在一個(gè)物體上作用效果可以抵消,所以B選項(xiàng)正確.【答案】B,2020/4/29,2.如圖所示，P和Q疊放在一起，靜止在水平桌面上，下列各對力中屬于作用力和反作用力的是()A.P所受的重力和Q對P的支持力B.Q所受的重力和Q對P的支持力C.P對Q的壓力和Q對P的支持力D.P所受的重力和P對Q的壓力【解析】重力與支持力是一對平衡力,P對Q的壓力與Q對P的支持力屬于作用力與反作用力.【答案】C,2020/4/29,三、物體的受力分析力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，由于物體受力情況不同，導(dǎo)致物體的運(yùn)動狀態(tài)不同，要研究物體的運(yùn)動情況，必須分析物體的受力情況.對物體進(jìn)行受力分析，是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，也是研究力學(xué)問題的關(guān)鍵.如何進(jìn)行受力分析呢？主要依據(jù)力的概念,從物體所處的環(huán)境（有多少個(gè)物體與它接觸）和運(yùn)動狀態(tài)入手，分析它與所處環(huán)境的其他物體的相互聯(lián)系，具體方法是:1.確定研究對象即所要研究的物體，然后找出哪些物體對它產(chǎn)生作用即找施力物體.分析物體受力時(shí)，只分析周圍物體對研究對象所施加的力，不要分析研究對象對周圍物體施加的力，也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對象上.2.要養(yǎng)成按步驟分析的習(xí)慣.先畫重力:作用點(diǎn)畫在物體的重心.,2020/4/29,其次畫接觸力(彈力和摩擦力）：繞研究對象逆時(shí)針（或順時(shí)針）觀察一周，看研究對象跟其他物體有幾個(gè)接觸點(diǎn)（面），某個(gè)接觸點(diǎn)（面）若有擠壓，則畫出彈力，若還有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，則畫出摩擦力，分析完成這個(gè)接觸點(diǎn)（面）后再依次分析其他接觸點(diǎn)（面）.再畫其他場力：看是否有電場、磁場作用，如有則畫出場力.3.畫完受力圖后再做一番檢查檢查所畫出的每個(gè)力能否找出它的施力物體，若沒有施力物體，則該力一定不存在.特別是檢查一下分析的結(jié)果，能否使研究對象處于題目所給的運(yùn)動狀態(tài)，否則必然是發(fā)生了多力或漏力的現(xiàn)象.4.如果一個(gè)力的方向難以確定，可用假設(shè)法分析先假設(shè)此力不存在，觀察所研究的物體會發(fā)生怎樣的運(yùn)動，然后看這個(gè)力應(yīng)在什么方向上，研究對象才能滿足給定的運(yùn)動狀態(tài).,2020/4/29,5.合力和分力不能重復(fù)地列為物體所受的力如在分析斜面上的物體的受力情況時(shí)，不能把物體所受的重力和“下滑力”并列為物體所受的力，因?yàn)椤跋禄Α笔侵亓ρ匦泵嫦蛳碌囊粋€(gè)分力.6.只分析性質(zhì)力，不分析效果力如靠傳送帶的帶動而加速運(yùn)動的物體，在分析物體受力時(shí)，就不能把“動力”分析上，因?yàn)椤皠恿Α笔切ЧΓ鼘?shí)際上就是皮帶對物體的摩擦力.例3如圖甲所示，在豎直雙線吊著的斜木梁M上，放著物體m，分析斜梁受哪幾個(gè)力的作用.,2020/4/29,【解析】以斜梁為研究對象，如圖乙所示:(1)重力Mg作用在斜梁的中點(diǎn).(2)斜梁有三個(gè)接觸點(diǎn)（面），兩根線與M接觸點(diǎn)只有張力F1、F2，物體m與斜梁的接觸面對斜梁有壓力FN.(3)物體m有下滑趨勢，故M受到m對它的斜向下的靜摩擦力F3.這五個(gè)力能使斜梁滿足題目給定的平衡狀態(tài).,3.如圖甲所示，重力為G的長木板AB，A端靠在光滑的墻壁上，AB上又放置一木板m,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止，請畫出木板AB的受力圖.,2020/4/29,【解析】嚴(yán)格按受力分析的步驟進(jìn)行分析，養(yǎng)成一種好習(xí)慣.（1）明確研究對象是木板AB，把AB木板從圖中隔離出來，單獨(dú)畫在右圖處.(2)畫出物體AB的重力G.(3)環(huán)繞AB一周，找出其他物體與AB的接觸處:木板與墻在A處相接觸、與地面在B處相接觸、與物體m在C處相接觸，一共有三處與外界接觸.這三處可以找到墻對板的支持力FN1,地面對AB的支持力FN2，摩擦力f1,m對板的壓力FN3，摩擦力f2，AB受力圖如上圖所示.,2020/4/29,四、動態(tài)問題中力的分析力學(xué)中有一類涉及兩個(gè)或三個(gè)共同點(diǎn)力作用，且動態(tài)變化的問題.這類問題經(jīng)常討論其中某個(gè)力的變化對其他力的影響，由于力處于動態(tài)變化當(dāng)中，因此分析起來有些難度，但只要抓住力的特征，就可以很快得出結(jié)果.例4如圖所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不變，繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上動，則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中，繩OB的張力的大小將()A.一直變大B.一直變小C.先變大后變小D.先變小后變大【解析】在繩OB轉(zhuǎn)動的過程中物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力始終為零，如圖為繩OB轉(zhuǎn)動過程中結(jié)點(diǎn)受力示意圖,由圖可知，繩OB的張力先變小后變大.【答案】D,2020/4/29,【點(diǎn)評】本題之所以利用圖示法求解，是因?yàn)樽兓^程中繩OB的張力的方向在變化,而OA中拉力方向不變，三個(gè)力變化的特征可以在力的平行四邊形中得到了直觀反映.,4.如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動，應(yīng)該再加上另一個(gè)力作用，則加上去的這個(gè)力的最小值為()A.FcosB.FsinC.FtanD.Fcot,2020/4/29,【解析】物體雖只受兩個(gè)力作用，但物體要沿直線AB運(yùn)動，就意味著這兩個(gè)力的合力的方向是不變的，可以看成是一個(gè)力（已知的力F）恒定，一個(gè)力（合力）的方向一定，另一個(gè)力（所求的力）的大小方向都變，可以利用力的圖示法求解.如圖可知，本題應(yīng)選B.【答案】B,在對牛頓第三定律的理解中，常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：一是認(rèn)為作用力在先，反作用力在后；二是認(rèn)為只有當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)作用力與反作用力才大小相等；三是受日常錯(cuò)誤觀念影響，認(rèn)為馬拉車前進(jìn)，則馬拉車的力就大于車?yán)R的力.這些是對牛頓第三定律的理解不深刻、對物理現(xiàn)象的本質(zhì)分析不透徹造成的.,2020/4/29,【例】一個(gè)男孩跟一個(gè)女孩站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果男孩把女孩拉了過來，對這個(gè)過程中作用于雙方的力，下列說法中正確的是()A.男孩拉女孩的力一定比女孩拉男孩的力大B.男孩拉女孩的力一定比女孩拉男孩的力小C.男孩拉女孩的力與女孩拉男孩的力大小一定相等D.只有在男孩把女孩拉動了的過程中，男孩的拉力才比女孩的拉力大，如果能出現(xiàn)短暫的相持過程，此時(shí)兩人的拉力一樣大【錯(cuò)解】因?yàn)槟泻雅⒗瓌恿耍阅泻⒗⒌牧Ρ扰⒗泻⒌牧Υ?，故答案?yīng)選A.【剖析】根據(jù)牛頓第三定律可知，在拔河、拉手等比賽中，不管誰勝誰負(fù)，其實(shí)相互間的拉力總是大小相等、方向相反.之所以還有勝有負(fù)，是因?yàn)樗麄兏髯运艿暮狭Σ煌?，即主要看地面給他們的靜摩擦力哪個(gè)大哪個(gè)小.【正解】根據(jù)牛頓第三定律可知，作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，而男孩拉女孩的力與女孩拉男孩的力是一對作用力與反作用力，故其大小必相等，正確答案為C.,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,