高中物理必修一 4.5《牛頓第三定律》教學案

111學習目標: 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. 知道牛頓第三定律的內(nèi)容，能用它解決簡單的問題。3能區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。學習重點: 牛頓第三定律學習難點: 平衡力與作用力和反作用力的關系主要內(nèi)容:一、力的作用是相互的、同時發(fā)生的 1大量實驗事實表明，自然界中一切力的現(xiàn)象，總是表現(xiàn)為物體之間的相互作用，只要有力發(fā)生，就一定有受力物體和施力物體。甲物體施給乙物體一個力的同時，甲物體也受到乙物體施給的一個力，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體。2物體間相互作用的這一對力，通常叫做作用力和反作用力。把相互作用的一對力中的一個叫做作用力(或反作用力)，另個就叫做反作用力 (或作用力)。習慣上，常把研究對象受到的力稱為作用力，而把研究對象對其他施力物體所施加的力稱為反作用力。 作用力和反作用力是同時發(fā)生的，切莫以為“作用力在先，反作用力在后”(可以用自已的雙手對掌體會之)。用腳踢足球，有人說：“只有把腳對球的力叫作用力，球?qū)δ_的力叫反作用力才行，因為前者是主動力，后者是被動力，主動力在先，被動力在后”。這種說法是錯誤的，因為主動力與被動力只能說明引起相互作用的原因，并不意味著相互作用有先后之分二牛頓第三定律 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，作用在一條直線上。2表達式：(作用力)F=- F(反作用力)，式中的“一”號表示方向相反。3重要意義 牛頓第三定律獨立地反映了力學規(guī)律的一個重要側(cè)面，是牛頓第一、第二定律的重要補充，定量地反映出物體間相互作用時彼此施力所遵循的規(guī)律，即作用力和反作用力定律。 全面揭示了作用力和反作用力的關系，可歸納為三個性質(zhì)和四個特征。 三個性質(zhì)是： A異體性：作用力和反作用力分別作用在彼此相互作用的兩個不同的物體上，各自產(chǎn)生各自的作用效果； B同時性：作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，不分先后； C相互性：作用力和反作用力總是相互的，成對出現(xiàn)的。 四個特征是： A等值：大小總是相等的； B反向：方向總是相反的； C共線：總是在同一直線上； D同性：力的性質(zhì)總是相同的。 牛頓第三定律揭示了力作用的相互性，兼顧施力、受力兩個方面，是正確分析物體受力的基礎定律說明物體間力的作用是相互的，因而物體運動狀態(tài)的改變也必然相互關聯(lián)，借助定律可以從一個物體的受力分析過渡到另一個物體的受力分析。 牛頓第三定律所闡明的作用力與反作用力的關系，不僅適用于靜止的物體之間，也適用于相對運動的物體之間，這種關系與作用力性質(zhì)、物體質(zhì)量大小、作用方式(接觸還是不接觸)、物體運動狀態(tài)及參考系的選擇均無關 牛頓第三定律是牛頓及其前人通過大量實驗得出的一條普遍規(guī)律，廣泛應用于生產(chǎn)、生活和科學技術中，所以要把所學知識與實際問題聯(lián)系起來，用以解決各種實際問題三、平衡力與作用力和反作用力的關系一對平衡力一對作用力與反作用力不同 之點作用在同一個物體上 分別作用在兩個相互作用的物體上 力的性質(zhì)不一定相同兩個力的性質(zhì)一定相同不一定同時產(chǎn)生，同時消失一定同時產(chǎn)生，同時消失兩個力的作用效果相互抵消各有各的作用效果，不能相互抵消相同點大小相等，方向相反，作用在同一條直線上 【例一】一個大漢(甲)跟一個女孩(乙)站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大漢把女孩拉過來了，對這個過程中作用于雙方的力的關系，不正確的說法是( ) A大漢拉女孩的力一定比女孩拉大漢的力大。 B大漢拉女孩的力不一定比女孩拉大漢的力大。 C大漢拉女孩的力與女孩拉大漢的力一定相等。 D只有在大漢把女孩拉動的過程中，大漢的力才比女孩的力大。在可能出現(xiàn)的短暫相持過程中，兩人的拉力一樣大?！纠筷P于兩個物體間作用力與反作用力的下列說法中，正確的是( )A有作用力才有反作用力，因此先有作用力后產(chǎn)生反作用力。B只有兩個物體處于平衡狀態(tài)中，作用力與反作用力才大小相等。C作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個物體之間。D作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同?！纠恳粋€400N重的木箱放在大磅秤上，木箱內(nèi)有一個質(zhì)量為60kg的人，站在小磅秤上，如圖所示如果人用力推木箱頂板，則小磅秤和大磅秤上的示數(shù)T1、T2的變化情況是( )AT1增大，T2減小 BT1減小，T2不變CT1增大，T2增大 DT1增大，T2不變【例四】如圖所示，用力F拉著疊放的A、B兩木塊一起沿粗糙斜面勻速上行，對木塊B，存在_對作用力與反作用力；對木塊A，存在_對作用力與反作用力。課堂訓練： 1一本書靜放在水平桌面上，則( ) A桌面對書的支持力的大小等于書的重力，它們是一對相互平衡力。 B書所受到的重力和桌面對書的支持力是一對作用與反作用力。 C書對桌面的壓力就是書的重力，它們是同一性質(zhì)的力。 D書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力。 2重物A用一根輕彈簧懸于天花板下，畫出重物和彈簧的受力圖如圖所示，關于這四個力的以下說法正確的是( ) AF1的反作用力是F4 BF2的反作用力是F3 CFl的施力者是彈簧 DF1與F2是一對作用與反作用力 3兩個小球A和B，中間用彈簧連結(jié)，并用細繩懸于天花板下，下面四對力中，屬平衡力的是（ ） A繩對A的拉力和彈簧對A的拉力。 B彈簧對A的拉力和彈簧對B的拉力。 C彈簧對B的拉力和B對彈簧的拉力。 DB的重力和彈簧對B的拉力。 4兩人分別用10N的力拉彈簧秤的兩端，則彈簧秤的示數(shù)是( )A0 810N C20N D5N課后作業(yè)： 1在水平光滑直軌上停著兩個質(zhì)量相同的車廂，在一個車廂內(nèi)有一人，并拉著繩子使兩車廂靠攏。不計繩子的質(zhì)量，判斷有人的那節(jié)車廂的方法是（ ） A根據(jù)繩子哪一頭的拉力大小，拉力大的一端車廂里有人。 B根據(jù)車廂運動的先后，先運動的車廂里有人。 C根據(jù)車廂運動的快慢，運動得慢的車廂里有。 D根據(jù)車廂運動的快慢，運動得快的車廂里有人。F 2用水平外力F將木塊壓在豎直墻面上而保持靜止狀態(tài)，如圖所示，下列說法中正確的是( ) A木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力平衡。 B木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對作用力和反作用力。 C外力F與墻對木塊的正壓力是一對作用力和反作用力。 D木塊對墻的壓力的反作用力與外力F大小相等。 3傳動皮帶把物體由低處送到高處的過程中，物體與皮帶間的作用力與反作用力的對數(shù)有( ) A一對 B二對 C三對 D四對 4一物體受一對平衡力作用而靜止。若其中向東的力先逐漸減小至0，后又逐漸恢復到原來的值則該物體( ) A速度方向向東，速度大小不斷增大，增至最大時方向仍不變。 B速度方向向西，速度大小不斷增大，增至最大時方向仍不變。 C速度方向向東，速度大小先逐漸增大，后逐漸減小到0。 D速度方向向西，速度大小先不斷增大，后逐漸減小到0。 5質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩個物體，A靜止，B以速度v沿光滑水平面向右運動，現(xiàn)分別對它們加上完全相同的水平推力F，能使它們達到相同速度的條件是( )AF的方向向右，m1m2 BF的方向向右，m1m2 CF的方向向左，m1m2 DF的方向任意， m1m2 5用6N水平力拉質(zhì)量為2kg的物體，沿水平桌面勻速運動，若水平拉力改為10N，則物體加速度大小為_，動摩擦因數(shù)為_。6質(zhì)量是3kg的木塊，原來在光滑水平面上運動，在受到8N的阻力后，繼續(xù)前進9m，速度減為原來的一半，則原來速度是_ms，木塊作勻減速運動直到靜止的時間是_。 111