2018-2019高中物理 第3章 力與相互作用 3.1 牛頓第三定律學案 滬科版必修1.doc
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3.1 牛頓第三定律 [目標定位] 1.知道力的作用是相互的,并了解作用力、反作用力的概念.2.理解牛頓第三定律的含義.3.會用牛頓第三定律解決簡單問題.4.會區(qū)分平衡力和作用力與反作用力. 一、作用力和反作用力 [問題設計] 在光滑的冰面上,兩人相對而立.當一人用力去推另一個人時,兩人同時向相反方向運動;兩個小車上粘有磁鐵,讓兩小車停在水平桌面上距離適當?shù)奈恢?,放手后兩小車同時運動(相吸或相斥). (1)上面事例或實驗中,當一個物體(設為甲)對另一個物體(設為乙)施力時,乙對甲有作用力嗎? (2)上面兩個例子中相互作用力各是什么性質的力? (3)物體間相互作用的一對力作用在幾個物體上? 答案 (1)甲對乙施力時,乙對甲也同時產生了作用力. (2)前者相互作用力都是彈力;后者相互作用力都是引力或都是斥力.(3)兩個. [要點提煉] 1.作用力和反作用力:力總是成對出現(xiàn)的,物體間相互作用的這一對力,通常叫做作用力和反作用力. 2.判斷作用力和反作用力的方法,主要看兩個方面:一是看作用點,作用力和反作用力應作用在兩個(填“一個”或“兩個”)物體上;二是看產生原因,作用力和反作用力總是相互的且一定是同一(填“同一”或“不同”)性質的力.若作用力是“甲對乙的力”,則反作用力一定是“乙對甲的力”. 二、牛頓第三定律 [問題設計] 兩組同學對拉彈簧測力計(拉力大小可以是任意的),兩彈簧測力計示數(shù)存在什么關系?兩彈簧測力計間相互作用力作用在幾個物體上?方向如何?畫出兩彈簧測力計的受力示意圖. 答案 兩彈簧測力計示數(shù)總是相等;兩個物體;方向相反;兩彈簧測力計受力示意圖如圖所示 [要點提煉] 1.牛頓第三定律: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,作用在同一條直線上. 2.公式:F甲對乙=-F乙對甲.“-”表示方向相反的意思. 3.作用力與反作用力具有“四同”和“三異”的關系 “四同”表示: (1)同大小:大小相等. (2)同直線:作用在同一條直線上. (3)同存亡:同時產生、同時消失、同時變化. (4)同性質:作用力是引力,反作用力也是引力;作用力是彈力,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力. “三異”表示: ①異向:方向相反. ②異體:作用在不同的物體上. ③異效:在不同的物體上分別產生不同的作用效果,不能相互抵消,因此,不能認為作用力和反作用力的合力為零. [延伸思考] 讓小剛和小強比比誰的力氣大:他倆手拉手,側身而立,以講臺中線為界,把對方拉過線者為勝.結果小剛勝了.是不是小剛對小強的拉力大于小強對小剛的拉力?為什么? 答案 不是.小剛獲勝,不是因為小剛對小強的拉力大,兩人之間的力互為作用力和反作用力,大小總是相等的.小剛獲勝是因為地面對小剛的摩擦力大于小強對小剛的拉力. 三、一對相互作用力和一對平衡力的區(qū)別 [問題設計] 如圖1所示,一本書放在水平桌面上,處于靜止狀態(tài). 圖1 (1)畫出書本的受力示意圖; (2)這個情景中出現(xiàn)的作用力、反作用力有哪些? (3)此情景中平衡力有哪些? 答案 受力分析如圖,作用力和反作用力共有兩對:桌子對書的支持力和書對桌子的壓力.書受到的重力和書對地球的引力. 有一對平衡力:書受到的重力和桌子對書的支持力. [要點提煉] 一對作用力與反作用力和一對平衡力的相同點和不同點 作用力與反作用力 一對平衡力 相同點 大小相等、方向相反、作用在同一條直線上 不 同 點 作用對象 兩個物體上 同一個物體上 作用時間 同時產生,同時變化,同時消失,不可單獨存在 不一定同時產生或消失 力的性質 一定(填“一定”或“不一定”)是同性質的力 不一定(填“一定”或“不一定”)是同性質的力 作用效果 因為一對作用力與反作用力作用在兩個物體上,各自產生作用效果,故不能(填“能”或“不能”)求合力 一對平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態(tài),合力為零 一、對牛頓第三定律的理解與應用 例1 如圖2所示,甲、乙兩人在冰面上“拔河”.兩人中間位置處有一分界線,約定先使對方過分界線者為贏.若繩子質量不計,冰面可看成光滑,則下列說法正確的是( ) 圖2 A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力 B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力 C.若甲的質量比乙大,則甲能贏得“拔河”比賽的勝利 D.若乙收繩的速度比甲快,則乙能贏得“拔河”比賽的勝利 答案 C 解析 甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作用力,故選項A錯誤.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力作用在同一物體上,是一對平衡力,故選項B錯誤.設繩子的張力為F,則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等,均為F,若m甲>m乙,則由a=得,a甲- 配套講稿:
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