高中物理第四章牛顿运动定律(第4课时)牛顿第三定律教师用书新人教版必修
高中物理第四章牛顿运动定律5牛顿第三定律教案新人教版必修1
牛顿第三定律教学设计思路本节课应突出“自主、善导、合作、探究”的教学理念,通过“提出问题——确定方向——成立小组——设计方案——合作探究——交流总结”等教学过程,使学生在自主学习、合作探究中发现新知识、掌握新方法。
本节课在设计时突出了以下几点:1、重视科学实验探究2、重视先进教学手段的运用3、重视对学生进行物理学方法教育4、充分发挥学生的主体作用一、教学目标:(一)知识与技能1、知道力的作用是相互的,知道作用力与反作用力的概念;2、掌握牛顿第三定律,会用它解决实际问题;3、知道平衡力和相互作用力的区别和联系(二)过程与方法1、观察生活中力的相互作用现象,思考力的相互作用规律;2、通过实验探究力的相互作用规律,让学生学会物理学研究现象、总结规律的方法。
(三)情感、态度与价值观1、学习物理基本知识和基本技能,了解物理与现代生活、社会生产、科学技术的密切联系和重要作用。
2、培养学生观察现象,分析问题并解决问题的综合能力;3、激发学生关心和重视生活物理,让学生体验物理世界普遍存在的对称美。
二、教学重点作用力和反作用力的关系,牛顿第三定律三、教学难点作用力与反作用力与平衡力的区别四、教学方法实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学五、教学用具弹簧秤若干、磁铁一对、多媒体教学设备。
六、课时安排:1课时七、教学过程设计(一)导入新课[教师]播放视频,请同学回答问题:1.在第一段视频中,为什么嫦娥三号能够悬停和缓慢降落?2. 在第二段视频中,一个小孩推对方,为什么自己要后退?[学生]让两个学生回答。
[教师] 归纳总结:力的作用是相互的。
(二)进行新课[教师]提出问题:1.物体间力的作用的相互性是普遍存在的吗?2.你能举出生活中的几个实例吗?[学生]举出实例[教师]总结得出作用力和反作用力概念:1、两个物体之间的作用总是相互的。
(板书)2、一个物体是施力物体,它也一定是受力物体。
3、物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
人教版高中物理(必修一)第四章牛顿运动定律重、难点梳理
人教版高中物理(必修一)第四章牛顿运动定律重、难点梳理第一节牛顿第一定律一、教学要求:1、知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识,知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论,知道理想实验法是科学研究的重要方法。
2、理解牛顿第一定律的内容和意义。
3、了解生活实例,知道什么是惯性,知道惯性大小与质量有关,并正确解释有关惯性的现象。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的量度运用惯性概念,解释有关实际问题2、难点:理想实验的推理过程;对牛顿第一定律的理解3、疑点:牛顿第一定律是否是牛顿第二定律的特殊情形4、易错点:力和运动关系实际应用三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P75问题与练习第4题2、教材中的思想方法:理想实验的方法第二节实验:探究加速度与力、质量的关系一、教学要求:1、通过实验探究和具体实例的分析,理解加速度与力的关系,理解加速度与质量的关系。
2、经历实验方案的制定和实验数据处理的过程,形成正确的思维方法,养成良好的科学态度。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:探究加速度与力、质量的关系:通过实验测量加速度、力、质量,分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像根据图像写出加速度与力、质量的关系式体会“控制变量法”对研究问题的意义2、难点:实验方案的确立、实验数据的分析,包括:体验实验探究过程:明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论认识数据处理时变换坐标轴的技巧了解将”不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法会对实验误差作初步分析3、疑点:为什么要作a-1/m图像4、易错点:实验的方法与步骤三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:2、教材中的思想方法:控制变量法、图像法处理数据第三节牛顿第二定律一、教学要求:1、通过实验归纳,理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律表达式的含义2、知道力的单位“牛顿”的定义方法3、根据牛顿第二定律进一步理解G=mg4、运用牛顿第二定律,解决简单的动力学问题二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:理解牛顿第二定律的内容会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题2、难点:认识加速度与物体所受的合力之间的关系(正比性、同体性、瞬时性和矢量性)3、疑点:牛顿第二定律与牛顿第一定律的关系4、易错点:受力分析三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P82 动力学方法测量质量P82 问题与练习12、教材中的思想方法:正交分解法进行力的计算第四节力学单位制一、教学要求:1、知道单位制的意义,知道国际单位制中力学的基本单位。
高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.5 牛顿第三定律课件 新人教版必修1.ppt
探究作用力与 反作用力的关系
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三 、牛顿第三定律 1、内容
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,作用在一条直线 上.这就是牛顿第三定律.
2、数学表达式:F= —F’ 6
1、定律内容
物体间的作用力和反作用力总是大小相等、 方向相反,作用在一条直线上.这就是牛顿第三 定律.
“总是”二字的含义
10
巩固训练 1、人走路时,人和地球之间的相互作用力和反作用力有几对?
V
答案:3对
FN
f
G
f’ FN’ G’
11
2、A和B叠放在一起(A在上方),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( CE )
A
B
A. A所受重力和B对A的支持力
B. B所受重力和B对A的支持力
C. A对B的压力和B对A的支持力
一对平衡力
一对作用力和反作用力
共同点
等大、反向,作用在同一条直线上
作用 不 物体
作用在同 一个物体上
同 力的 性质
不一定相同
点 产生 一个力产生、变化、
变化 消失,不影响另一个力
力的 效果
两个力共同作用效果 是使物体平衡合力为零
作用在两个 不同的物体上
一定相同
两个力同时产 生、变化、消失 两个力各有各的作 用效果不可抵消
是:强调对于任何物体, 在任何条件下,相等关 系总成立。
7
3、对牛顿第三定律的内容可归纳为:
“四同” 同时、同性、等值、共线 “二不同” 异物、反向
4、牛顿第三定律的意义和应用
8
作 施力:桌子
FN
用 受力:书本
力
和 施力:地球 反 受力:书本
高中物理第四章牛顿运动定律4.5牛顿第三定律教案5新人教版必修1
牛顿第三定律一、教学任务分析牛顿第一、二定律描述了一个物体受力与运动的关系,牛顿第三定律是把一个物体受到的力与其他物体受到的力联系起来的桥梁,它独立的反映了力学规律的另一侧面。
因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充,有了它就会把受力分析的对象从一个物体扩展到多个物体,拓宽了分析思路和解题范围。
因此牛顿第三定律和牛顿第一、二定律一起建立了一个完整的理论体系,奠定了整个力学的基础。
教学的主要任务学生在学习本节课前已经学习了力和运动的有关知识,对力和运动的关系有了一定的认识。
本章中最重要的知识点是“牛顿第二定律”,但是学生对研究对象仍然是分辨不清,经常混淆物体系间的内力和外力。
最难的是学生不清楚物体系间单个物体的受力,及它们之间力的关系。
经过本节课对物理现象的分析总结恰好能够解决以上所有的疑问。
另外,本节课的独特育人价值在于通过对第三定律的学习,能够启发学生观察生活中的物理现象,分析该现象的物理原理,应用所学物理知识解决实际问题,并能培养学生的团队合作精神。
教学重点和难点(1)掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。
(2)作用力和反作用力与二力平衡的异同。
二、学习者情况分析学生已经学过几个具体的力,学会了对物体的受力分析,掌握了物体的运动规律。
但是在学生的头脑中往往有这样一种错误认识:当一个大人和一个小孩在拔河比赛时,大人之所以会胜,是由于大人施加给小孩的力大于小孩施加给大人的力。
如果直接给出牛顿第三定律,学生的感觉是简单无味,实则理解不透,更不能用来解决实际问题。
而当年牛顿便是经过大量的实验和前人的总结才得出“牛顿第三定律”。
教学中如果我们采取分组进行实验探究的方法,既可以增强学生的学习兴趣,还可以培养学生的科学探究、解决实际问题的能力。
三、教学目标根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下:1.知识与技能(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)理解掌握牛顿第三定律,并能用它解释生活中的有关问题。
高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.5 牛顿第三定律教案1 新人教版必修1
《牛顿第三定律》【设计思想】新课程理念提出物理的教学应物理贴近学生的生活,联系社会实际,本节课设计本着“物理来源于生活,物理走向社会”这一主线展开。
从生活中的物体间相互作用力引入新课,通过讨论、交流、描述生活实例中的作用力与反作用力进一步建立作用力与反作用力的概念和基本特征。
通过实验探究作用力和反作用力的关系,注重学生亲历获取知识的过程。
在研究作用力和反作用力的关系在不同运动状态下均成立时,引入传感器数字实验系统演示运动物体间的作用力和反作用力关系,学生通过观察对作用力和反作用力“总是”相等有深刻的认识,突破本节课难点,同时让学生体会科学的探究过程和方法。
通过牛顿第三定律在社会生产生活中的应用实例分析,使学生了解物理知识在生活中的应用,体会物理学对经济、社会发展的重要贡献,时激发学生学习物理的兴趣和热情。
【教材分析】本节课为人教版高中物理必修1第四章第5节的内容。
第四章学习的牛顿三大运动定律是一个有机的整体,前两个定律是对单个物体而言的,但要全面认识物体间的运动规律,必须研究物体之间的相互作用、相互影响,既两个物体相互作用力的规律。
【学习者特征分析】学生在初中初步学习了力的作用是相互的,对“作用力与反作用力”的概念有一定的认知基础,且经过高一前一阶段的物理学习,进一步学习了研究和描述力的方法,积累了一定的探究学习的经验。
高一学生学习热情较高,容易联系生活实际,有一定的合作意识,具有一定的收集处理网络信息的能力。
【教学三维目标】1、知识与技能(1)知道作用力与反作用力的概念;(2)理解牛顿第三定律的内容;(3)辨析作用力和反作用力与一对平衡力;(4)运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。
2、过程与方法(1)通过探究作用力与反作用力的关系,体会科学的探究方法,养成独立思考习惯和提高发现问题的能力;(2)通过利用牛顿第三定律分析物理生活现象,提高分析解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观(1)通过探究活动,形成独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法。
高中物理第四章牛顿运动定律4.5牛顿第三定律教案11新人教版必修
牛顿第三定律本堂课设计的基本思路:由实际生活引入牛顿第三定律——通过实验让学生实际感受力的相互性——学生实验探究作用力与反作用力的关系——让学生提出问题、解决问题——总结得出牛顿第三定律——让学生自己进行归纳总结比较一对相互作用力和一对平衡力的异同——引导学生将牛顿第三定律应用于实际生活当中教学目标:知识与技能1、知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念。
2、理解牛顿第三定律的确切含义,能用该定律解释生活中的有关问题。
3、能区分平衡力与作用力和反作用力4.培养学生通过实验探索总结规律的能力和在具体受力分析中应用牛顿第三定律的能力。
过程与方法1、通过学生自己设计实验,培养学生的独立思考能力和实验能力。
2、通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力。
3、通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
情感、态度与价值观1、培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。
2、激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。
教学重点作用力和反作用力的关系,掌握牛顿第三定律,并能用它分析实际问题。
教学难点一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别和联系。
教学方法讲授法、实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学、教学器材:弹簧秤,滑板,钩码,电脑,橡皮筋教学过程:新课引入:教师:首先请大家一起来猜一个成语,“一个巴掌拍不响”打一成语?学生:孤掌难鸣。
教师:从文学的角度来讲反映出了怎样的物理规律呢?学生:力的作用是相互的。
新课教学:教师:请大家回忆在日常生活中,那些现象可以体现力的相互性?学生:踢足球、走路、擦黑板、桌子上的书……【实验】两个同学分别站在滑板上,两个相距一定距离,一个同学拉住另一个同学的手使劲拉,观察实验现象。
【实验现象】甲同学在拉乙同学的过程中,甲乙两个同学都向中间靠近【实验结果】说明甲乙两人都受到了力。
教师总结:在该过程中,我们将甲同学对乙同学的力称为作用力,乙同学对甲同学的力称为反作用力。
高中物理 第4章 4.5 牛顿第三定律教案 新人教版必修1
②分析弹簧秤B受到A的拉力F方向向右,弹簧秤A受到B的拉力F,方向向左,这两个拉力在同一条直线上,这说明作用力与反作用力方向相反,作用在同一条直线上.
师:刚才这位同学演示得非常好,根据他的演示,同学们可以对照自己的实验设计,发现自己的优点和不足之处,然后进行实际的实验过程.
生:要通过实验.
师:那么要设计一个实验来验证作用力和反作用力之间的关系,应该怎样进行设计,需要什么样的器材,实验的原理又是什么呢?大家自己先进行讨论一下.
学生讨论,积极思考设计实验,选取实验器材
师:选取的器材应该具有什么特性?
生:选取的器材应该能够测量力的大小,这样才可以比较作用力和反作用力的大小.
师:为什么这两块海绵的形状同时发生了变化?
生1:在相互挤压的过程中,海绵A对海绵月有力的作用,同时海绵B也对海绵A有力的作用.
生2:可以用力拍巴掌,两个巴掌同时感觉到力的作用.
生3:用橡皮擦擦去铅笔写的字,橡皮擦和纸同时受到力的作用.
师:大家分析得非常好,现在大家看这样一个实验.大家观察一下实验现象,分析一下为什么.
情感态度与价值观
1.经历观察、实验、探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度.
2.通过研究性学习,获得成功的喜悦,培养学好物理的信心.
3.培养与人合作的团队精神.
教学重点、难点
教学重点
1.知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力.
2.掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题
3.区别平衡力与作用力和反作用力.
二、牛顿第三定律
师:根据以上的实验结果,我们可以得到作用力和反作用力之间的关系,这就是牛顿第三定律的内容:
高中物理第四章牛顿运动定律4.5牛顿第三定律教案7新人教版必修
3.4 牛顿第三定律【本节教材分析】牛顿三大定律是一个有机的整体,前两个定律是对单个物体而言的,但要全面认识物体间的运动规律,必须研究物体之间的相互作用、相互影响。
本节分三个层次对牛顿第三定律进行研究:一是通过实际现象的分析以及学生的亲身感受,定性地讨论物体间的作用是相互的,同时发生的,同时变化,作用在一条直线上;二是通过实验定量地得到反映物体间相互作用力是大小相等,通过弹簧测力计分析其大小是相等的,帮助学生深刻地建立了任何物体不管其运动状态如何,它们之间的作用力和反作用力总是相等的。
三是说明该定律的意义和应用。
【学生学情分析】高中学生已经有一定的辨别能力,对常见的一些物理现象,物理知识如果简单重复,则学生对此不太关注、不感兴趣。
因此,一开始就要以各种方式激发其注意力,设置“视频文件──神舟六号的发射”,引发学生的思考,设法采用各种实验,让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易,培养学生总结物理规律的方法。
★教学目标(一)知识与技能1、知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念。
2、理解牛顿第三定律的确切含义,能用它解决简单的问题。
3、能区分平衡力与作用力和反作用力4.认识反冲现象,能用牛顿第三定律来解释反冲现象(二)过程与方法1、通过学生自己设计实验,培养学生的独立思考能力和实验能力。
2、通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力。
3、通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
(三)情感、态度与价值观1、培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。
2、激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。
★教学重点1、知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力。
2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。
★教学难点正确区分平衡力和作用力、反作用力★教学方法实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学本课设计有两条主线,一是以问题为主线,设计多个由易到难循序渐进的问题,激发学生主动参与、积极思考,产生强烈的求知欲望;二是以探究性活动解决本节课中作用力反作用力的关系,物体间的作用利用弹簧测力计来探究,使学生对作用力和反作用力总是相等有深刻的认识。
山东省专用学年高中物理第四章牛顿运动定律第节牛顿第三定律课件新人教版必修.ppt
作用力产生稍晚
D.排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的
作用力同时消失
2019-9-24
感谢你的聆听
10
解析:选BD 排球对运动员手掌的作用力与运动员手掌 对排球的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,同 时产生,同时消失,故B、D对。
2019-9-24
感谢你的聆听
11
3.关于马拉车的下列说法正确的是
感谢你的聆听
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(2)4种性质 ①异体性:即作用力和反作用力是分别作用在彼此相 互作用的两个物体上。 ②同时性:即作用力和反作用力同时产生,同时变 化,同时消失。 ③相互性:即作用力和反作用力总是相互的、成对出 现的。 ④同性性:即二者性质总是相同的。
2019-9-24
感谢你的聆听
8
1.关于物体间的作用力和反作用力,下列说法正确的是( ) A.只有两物体质量相等时它们间的作用力和反作用力大小 才相等 B.作用力和反作用力的作用效果可相互抵消 C.作用力和反作用力可以不同时产生 D.作用力和反作用力的方向一定相反 解析:选D 作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用 在两个物体上、同时产生、同时消失。由上述描述知D对。
()
A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力 B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力 C.不论车如何运动,马拉车的力大小总等于车拉马的力 D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力大小
才等于车拉马的力
2019-9-24
感谢你的聆听
12
解析:选C 马拉车时,不论车如何运动,马拉车的力与 车拉马的力都是一对相互作用力,二者总是大小相等的, 故C对,A、B、D都错。
存在
只是不再平衡
一定是同性质的力 不一定是同性质的力
高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.5牛顿第三定律教案2 新人教版必修1
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————4.5牛顿第三定律一.教材分析初中阶段,学生已经对物体间的相互作用问题有了定性的了解,也知道相互作用和一对平衡力是不同的,即一对平衡力是指同一物体所受的两个力相互平衡,而一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上。
但是他们的这一知识可能是定性的了解,基本上处在记忆的层次,他们体会不到明确提出作用力和反作用力这一问题的重要价值。
要实现对牛顿第三定律的深入理解,还需要从力的性质、作用的同时性等进一步认识,并进行定量探究。
二、教学目标(一)知识和技能(1)知道两个物体间的作用力和反作用力总是相互的;(2)能正确表述牛顿第三定律;(3)能用牛顿第三定律定性分析说明相关具体实例;(二)过程和方法(1)通过生活中的作用力和反作用力的事例,体验作用力和反作用力的不同作用效果;(2)通过实验探究得出牛顿第三定律,体会实验在发现自然规律中的作用。
(三)情感和价值观培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。
三、教学重点难点重点:牛顿第三定律的内容及其用它来定性分析生活中的一些现象。
难点:用牛顿第三定律来分析说明一些简单的问题。
四、学情分析学生在初中阶段已经对物体间的相互作用问题有了定性的了解,并且此前已学过牛顿第一定律和牛顿第二定律,本节课需要通过大量的实例来深刻理解牛顿第三定律五、教学方法1.学案导学2.新授课教学基本环节七.课时设计:一课时 八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师首先提问:用手敲击黑板的同时,手有痛的感觉,这说明手对黑板作用时,黑板对手也有作用.又如,用手拉弹簧的同时,也感觉到弹簧对手也有拉力作用,下面作一个实验,请同学们注意观察小车运动情况。
[实验1]将两小车用一根短细绳连接.同时在其中间夹一个压缩了的弹簧,让它们都静止在桌面上如图3-10所示,现烧断连接两小车的细绳,两小车同时向两边运动.且距离几乎相等.图3-10生活中的现象和实验都告诉我们力的作用总是相互的,即甲对乙有作用力的同时,乙对甲也有力的作用,我们把其中一个力称为作用力,另一个力就叫做反作用力。
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第4课时牛顿第三定律实验:探究作用力与反作用力的关系研究学考·明确要求]知识点一作用力与反作用力基础梳理]1.作用力和反作用力力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力,其中任何一个力称为作用力,另外一个力称为反作用力。
2.判断作用力和反作用力的方法,主要看两个方面一是看作用点,作用力和反作用力应作用在两个(填“一个”或“两个”)物体上;二是看产生原因,作用力和反作用力总是相互的且一定是同一(填“同一”或“不同”)性质的力。
若作用力是“甲对乙的力”,则反作用力一定是“乙对甲的力”。
思考(1)作用力与反作用力有哪些异同点?(2)在光滑的冰面上,两人相对而立。
当一人用力去推另一个人时,两人同时向相反方向运动;两个小车上粘有磁铁,让两小车停在水平桌面上距离适当的位置,放手后两小车同时运动(相吸或相斥)。
①上面事例或实验中,当一个物体(设为甲)对另一个物体(设为乙)施力时,乙对甲有作用力吗?②上面两个例子中相互作用力各是什么性质的力?③物体间相互作用的一对力作用在几个物体上?答案(1)作用力与反作用力的“四同”和“三异”:②前者相互作用力是弹力;后者相互作用力是引力或都是斥力。
③两个。
即学即练]1.一小球用一细绳悬挂于天花板上,以下几种说法中正确的是( )A.小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力B.小球对细绳的拉力就是小球所受的重力C.小球所受重力的反作用力作用在地球上D.小球所受重力的反作用力作用在细绳上解析小球受到的重力和细绳对它的拉力不是相互作用力,A错误;拉力和重力是性质不同的力,故B错误;小球受到的重力是由于地球的吸引产生的,故其反作用力应是小球对地球的吸引力,作用在地球上,C正确,D错误。
答案 C技巧点拨] 理解熟记以下几点是解决这类问题的关键(1)物体间的作用是相互的,这种相互性决定了力总是成对出现的。
(2)作用力和反作用力是相对的,其中一个力是作用力,另一个力就是反作用力。
(3)一对作用力与反作用力的性质总是相同的,即作用力是弹力,其反作用力也一定是弹力;作用力是摩擦力,其反作用力也一定是摩擦力。
知识点二牛顿第三定律基础梳理]1.内容: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。
2.对牛顿第三定律中“总是”的理解(1)作用力和反作用力同时存在、同时消失,不能认为先有作用力后有反作用力。
(2)牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体,与物体的质量、形状无关,与物体的运动状态无关。
(3)牛顿第三定律与参考系的选择无关。
这是因为物体间的相互作用是客观存在的,不因参考系的不同而使物体间相互作用的性质发生任何变化。
思考(1)“掰腕子”是比较臂力大小的一种常见比赛。
在一次“掰腕子”比赛中,甲轻松地胜了乙,是否是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力?甲获胜的原因是什么?图1(2)如图2所示,静止于水平面上的木块受到重力G和支持力F支的作用,木块对水平面的压力为F压。
图2①重力G和支持力F支的大小、方向存在什么关系?它们分别作用在什么物体上?性质相同吗?属于一对什么力?②支持力F支和压力F压的大小、方向存在什么关系?它们分别作用在什么物体上?性质相同吗?属于一对什么力?答案(1)不是。
甲、乙两手间的力为作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,这两个力大小相等,甲之所以胜了乙,那是因为甲手腕能承受的力大于乙手腕能承受的力。
(2)①G和F支大小相等方向相反,它们都作用在木块上,性质不同,G是重力,F支属于弹力。
它们属于一对平衡力。
②F支和F压大小相等,方向相反,F支作用在木块上,F压作用在水平面上;性质相同,都属于弹力,是一对作用力和反作用力。
典例精析]【例1】如图3所示,某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动。
下列说法正确的是 ()图3A.人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力B.人拉绳的力和绳拉人的力是一对平衡力C.绳拉车的力和车拉绳的力不一定同时产生、同时消失D.人拉绳的力和绳拉车的力一定大小相等解析人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力,人拉绳和车拉绳的力是一对平衡力,故选项A、B错误;绳拉车的力和车拉绳的力是一对作用力和反作用力,一定同时产生、同时消失,选项C错误;人拉绳的力和车拉绳的力大小相等,而车拉绳的力与绳拉车的力大小相等,故选项D正确。
答案 D技巧点拨](1)一对作用力和反作用力和一对平衡力的区别非同存、效果抵消”。
即学即练]2.如图4所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”,两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。
若绳子质量不计,冰面可看成光滑的,则下列说法正确的是 ( )图4A .甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B .甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C .若甲的质量比乙的大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D .若乙收绳的速度比甲的快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析 根据牛顿第三定律知甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,选项A 错误;因为甲对绳的拉力和乙对绳的拉力都作用在绳上,故选项B 错误;绳对甲、乙的拉力大小相等,由于甲的质量大,由a =F m 知a 甲<a 乙,在相同时间内,由x =12at 2得x 乙>x 甲,故C 正确。
由x =12at 2知x 与收绳的速度无关,故D 错误。
答案 C技巧点拨] (1)解答本题的关键在于算出谁先到达分界线,由于合外力的大小一样,由F =ma可比较加速度的大小,再根据x =12at 2即可比较谁先过分界线。
(2)牛顿三个运动定律的区别与联系知识点三 实验:探究作用力和反作用力的关系基 础 梳 理]1.方案Ⅰ:用两个弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系(1)实验过程把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉测力计A。
如图5所示,可以看到两个测力计的指针同时移动。
这时,测力计A受到B的拉力F,测力计B则受到A的拉力F′。
比较F和F′的大小。
图5改变手拉弹簧测力计的拉力的大小,再次比较测力计A受到B的拉力和测力计B受到A的拉力的大小关系。
(2)实验结论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。
方案Ⅱ:用传感器探究作用力与反作用力的关系(1)实验过程把力传感器连在计算机上,传感器的钩子上挂钩码,钩子受力的大小随时间变化的情况,可以由计算机屏幕显示。
如图6所示,实验时把两个力传感器连接在计算机上,然后把其中一个系在墙上,另一个握在手中。
图7中两条曲线分别表示两个传感器的受力的大小。
图6图7用力拉一个传感器,可以看到,在一个传感器受力的同时,另一个传感器也受到力的作用,而且在任何时刻两个力大小都是相等的,方向都是相反的。
如图8所示,把一个力传感器系在一个物体上,另一个握在手中,当通过传感器用力拉物体时,尽管物体的运动状态可能变化,力的大小也可能随时间变化,但在任何时刻,作用力和反作用力总保持大小相等、方向相反。
图8(2)实验结论两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。
说明:这种关系不仅适用于静止的物体之间,也适用于运动的物体之间,即这种关系与物体的运动状态无关,也与参考系的选择无关。
(3)实验的优越性本实验借助传感器这种高科技的产品,体现了一个动态的力的过程分析,即作用力与反作用力中,有一个力改变,另一个力马上发生变化,借助通过图像的方式直观的表达出来,可增强大家对作用力与反作用力关系的进一步理解。
典例精析]【例2】如图9所示,利用弹簧测力计探究作用力与反作用力关系的实验中:( )图9(1)关于实验以下说法正确的是( )A.若滑块静止不动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等B.若滑块做匀速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等C.若滑块做匀加速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等D.若滑块做变加速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等(2)如图9所示,在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料的作用是 ( )A.为了增大指针受到的阻力B.可以帮助我们记录下指针示数的最大值C.防止指针与弹簧测力计外壳间的摩擦D.防止测的力超过弹簧测力计的测量范围解析(1)弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小关系与运动状态无关,作用力与反作用力总是大小相等。
故选项A正确。
(2)在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料,可以做成带“记忆功能”的弹簧测力计,在实验中泡沫塑料停在拉力最大的位置上,方便我们记录指针示数。
故选项B正确。
答案 (1)A (2)B即学即练]3.在“探究作用力与反作用力的关系”的实验中,(1)在紧靠弹簧测力计指针旁边放小泡沫塑料,做成两支带“记忆功能”弹簧测力计A、B。
现把这两支弹簧测力计挂钩钩住,A连接小木块,B用手拉,如图10所示。
问哪支弹簧测力计旁的小泡沫塑料位置有错误?________(填“A”或“B”);图10(2)正确放置后,拉动木块先加速,后匀速,最后减速,直至停下,则泡沫塑料位置是记录下列哪个阶段弹簧测力计的示数?________;A.加速阶段 B.匀速阶段C.减速阶段 D.停止阶段(3)用力传感器探究作用力与反作用力关系,电脑屏幕上显示下列哪个图线?答案(1)A (2)A (3)C知识点四受力分析基础梳理]1.受力分析顺序:先分析场力(如重力),再分析接触力(如弹力、摩擦力),最后分析其他力。
2.受力分析常用的方法——整体法和隔离法思考如图11所示,一位同学用水平推力F把一块木块紧压在竖直墙上,使木块处于静止状态。
图11(1)在图中画出木块所受的力。
(2)这个情景中出现的作用力和反作用力有哪些?(3)在此情景中出现了几对相互平衡的力?答案(1)如图所示。
(2)作用力和反作用力共有四对:木块受到的重力和木块对地球的引力、墙对木块的弹力和木块对墙的压力、墙对木块的摩擦力和木块对墙的摩擦力、手推木块的力和木块对手的弹力。
(3)有两对相互平衡的力:木块受到的重力G和木块受到墙对它的静摩擦力F静、手推木块的力F和墙对木块的弹力F N。
典例精析]【例3】在水平桌面上叠放着木块P和Q,用水平力F推Q,使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动,如图12所示,以下说法中正确的是( )图12A.P受三个力,Q受六个力 B.P受四个力,Q受六个力C.P受二个力,Q受五个力 D.以上答案均不正确解析分析木块P受力:如图(1)竖直方向的重力G和支持力F N的作用。
分析木块Q受力:如图(2)所示,重力G′,地面的支持力F N′,P木块的压力F N″、水平推力F和地面对木块Q 的摩擦力F f。
故选项C正确。
答案 C技巧点拨] 判断力是否存在的方法(1)依据力的产生条件:根据各种性质的力产生的条件进行判断,如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变;摩擦力产生的条件是相互接触、有弹力且有相对运动或相对运动趋势。