2017-2018学年高中物理第三章牛顿运动定律第4节牛顿第三定律教学案教科版必修1

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高中物理必修1 4-5 牛顿第三定律 教案 含解析 精品

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《牛顿第三定律》教学设计一、背景分析1、教材的地位和作用牛顿第三定律是解决物体间的相互关系的桥梁,它独立的反映了力学规律的另一侧面.它是对牛顿第一、二定律最为完整的补充,和牛顿第一、二定律一起建立了一个完整了理论体系,奠定了整个力学的基础.2、学生情况分析学生已经学过几种具体的力,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:当一匹马拉一辆车时,马之所以拉车前进,是由于马施加给车的力大于车施加给马的力.如果直接给出牛顿第三定律,学生的感觉是简单无味,而且理解不透,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了“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.3、教学重点与难点重点:作用力与反作用力关系的探究、牛顿第三定律的内容及理解;难点:作用力、反作用力与平衡力的区别.二、教学目标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.(3)能区分“一对作用力、反作用力”和“一对平衡力”.2、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,形成良好的科学思维习惯.3、情感、态度、价值观(1)结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养学生独立思考、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和意义.(2)激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识.三、教学方法实验探究法(多媒体演示实验,师生互动实验,学生分组实验),讨论法,练习法等.四、学法指导观察分析,比较归纳,合作讨论.五、教学仪器多媒体;风扇和惯性小车;遥控小车,薄纸板;演示用弹簧秤、重锤、烧杯、台秤;条形磁铁两个(带小车);DIS实验(力传感器两个、数据采集器、电源、数据线);玻璃杯、米、筷子;分组实验用的弹簧秤若干个等.六、教学过程(一)创设情景,引入新课情景:教师提议让学生对前来听课指导的老师表示热烈的欢迎,学生鼓掌,引导学生分析力的作用的相互性.(二)讲授新课1、作用力和反作用力问题1:举出生活中的实例说明力的相互性.【设计意图】引导学生将物理与生活实践相联系.教师演示实验演示实验1:风扇与空气间弹力是相互的.(气体)演示实验2:遥控车与纸板间摩擦力是相互的.(固体)演示实验3:重锤与水间的作用力是相互的.(液体)演示实验4:两个磁铁间的磁力是相互的.(磁力)【设计意图】4个简单有趣的实验,首先可以激发学生学习本节课的兴趣,其次,可以让学生感受到物理来源于生活,物理就在我们身边.选取的4个实验中,研究对象绝大多数是固体,也有液体,气体,力的性质包含有弹力,摩擦力,磁力,力从分类上讲有接触力,也有非接触力,让学生体会到,力的相互性的普遍性.教师引导学生总结:力的作用是相互的.引出作用力和反作用力的概念.2、探究作用力和反作用力的关系教师引导学生结合前面的4个实验,提出关于作用力和反作用力之间可能存在的关系的猜想【设计意图】科学家的研究往往始于科学猜想,科学猜想不是毫无根据的幻想,而是根据已有的知识和一些实验现象对未知规律做的一种设定,这样可以明确它的研究方向.通过引导,培养分析现象,总结规律,提出大胆设想的研究问题习惯.探究实验1:利用传统器材弹簧秤进行初步探究(引导学生利用弹簧秤设计实验来探究作用力和反作用力之间的关系)【设计意图】培养学生动手实验的能力,小组合作探究的能力,分析现象,总结规律的能力.规律总结:作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上.演示实验5:利用精度更高的现代物理实验器材DIS实验器材进一步探究【设计意图】使学生明确新仪器的使用方法及图像含义,通过师生合作,将结果与传统器材相对比,培养学生的分析能力,归纳能力以及独立解决问题能力.结论:(1)作用力与反作用力不论是静止状态还是运动中总是大小相等的,方向相反的,作用在同一条直线上.(2)作用力与反作用力总是同时产生,同时变化,同时消失的(将图像横向拉伸).3、牛顿第三定律(1)通过学生的总结,教师给出牛顿第三定律的内容: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,作用在同一直线上.(2)强调“总是”含义(3)学生讨论总结作用力和反作用力的特点(4)练习:观光马车、以卵击石4、探究相互作用力与平衡力间的关系(1)教师演示实验:筷子提米【设计意图】虽然平衡力生活中随处可见,但通过不可思议的实验会加深学生对平衡力的认识,从而顺利找出相互作用力与平衡力间的关系.(2)教师引导学生总结比较相互作用力与平衡力5、课堂小结(1)作用力和反作用力(2)探究作用力和反作用力的关系(3)牛顿第三定律(4)作用力和反作用力与平衡力的关系6、课堂练习7、课后作业必做题:完成课本P64的图3-6实验的理论推导.思考题:风扇小车上插上木板后,打开风扇,小车为什么不后退了?动手做一做:“筷子提米”实验.8、板书设计9、课后反思。

2024-2025学年高中物理第三章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律教案教科版必修1

2024-2025学年高中物理第三章牛顿运动定律第四节牛顿第三定律教案教科版必修1
反思总结法:引导学生对自己的学习进行反思和总结。
-作用与目的:
巩固学生在课堂上学到的牛顿第三定律的知识点和技能。
通过拓展学习,拓宽学生的知识视野和思维方式。
通过反思总结,帮助学生发现自己的不足,促进自我提升。
拓展与延伸
-《牛顿运动定律及其应用》:这本书详细介绍了牛顿运动定律的基本原理及其在日常生活和科技发展中的应用,可以帮助学生更深入地理解牛顿第三定律。
2.鼓励学生进行课后自主学习和探究:
-研究牛顿第三定律在日常生活中的应用实例,如汽车行驶时的加速与减速、投篮时的抛物线运动等,让学生通过实际观察和思考,加深对牛顿第三定律的理解。
-设计简单的物理实验,如弹簧测力计实验、磁铁小车实验等,让学生亲自动手操作,观察作用力与反作用力的相互关系,培养学生的实证意识和科学探究能力。
-作用与目的:
帮助学生深入理解牛顿第三定律,掌握作用力与反作用力的关系。
通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.课后拓展应用
-教师活动:
布置作业:根据本节课内容,布置适量的课后作业,如案例分析题和计算题,巩固学习效果。
提供拓展资源:向学生推荐与牛顿第三定律相关的拓展书籍、网站和视频,供学生进一步学习。
教学内容与学生已有知识的联系在于,学生在之前的学习中已经掌握了牛顿第一、第二定律,理解了力和运动的关系,以及质量和加速度的关系。在此基础上,本节课将进一步引导学生学习作用力与反作用力的相互作用,理解牛顿第三定律的内涵,并将其应用于解决实际问题。通过本节课的学习,学生将对牛顿运动定律有一个更全面的了解,为后续学习其他物理知识打下坚实基础。
-案例分析法:通过分析具体实例,引导学生理解牛顿第三定律在科技发展中的应用,提高学生的科学素养;

高中物理牛顿第三定律教案

高中物理牛顿第三定律教案

高中物理牛顿第三定律教案高中物理牛顿第三定律教案大全一课程分析牛顿第三定律是反映物体间相互作用的规律,它揭示了一对作用力与反作用力大小间的定量关系和方向间的具体关系,是牛顿运动定律整体的一个基本组成部分。

牛顿第三定律作为牛顿运动定律的一个独立定律,有着极其广泛的应用,仅从解答物理习题、定性地分析一些简单的实际问题,我们就能发现牛顿第三定律所发挥的关键作用,加之本定律可设计为让学生动手实验、通过自主探索得出,从而使牛顿第三定律更具思想教育价值。

本节课的重点:理解牛顿第三定律;区分平衡力与相互作用力。

本节课的难点:准确理解牛顿第三定律的含义(如:作用力与反作用力总是大小相等,与运动状态无关。

)学情分析2008年11月我用该教学设计参评市级优质课评选活动,该教学设计最后面对的是一个重点学校普通班的学生,事前我通过各种途径详尽了解了所用班级的学情状况,他们思维敏捷,基础不错,由于平时老师在课堂上采取的还是传统的“满堂灌”,他们在课堂上已习惯于被动地听讲,不善于合作,不善于表现。

但是他们一旦遇到挑战性的问题,便能迅速进入一种思维亢奋状态,表现出极强的求胜欲望,敢于当众发表自己的看法,此间与老师的互动,与同学的交流也能顺利进行。

本节内容学生有良好的知识基础,如在初中就有了“力是物体间的相互作用”等认识,对牛顿第三定律涉及的现象有着丰富的生活体验,可他们对这些相关知识只是定性地了解,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。

正是由于他们对定律的认识既熟悉而片面,致使他们在学习过程中容易产生麻痹心理,学习不深入,致使原有的知识缺陷得不到弥补,如:作用力与反作用力的大小相等,方向相反,作用在一条直线上,它们能抵消吗?马拉车向前运动是因为马拉车的力大于车拉马的力吗?以卵击石,蛋破石无恙,是不是石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力呢?作用力与反作用力的性质相同吗设计思路“学生为主体”的教学指导思想是我进行本节课设计的出发点,为突出地落实学生在教学中的主体地位,使学生全身心地参与整个教学过程,通过创设情境,激发学生的学习兴趣,激活学生已有的生活经验;通过自主探究,让学生经历规律建立的过程,让学生在切身体验中理解规律;通过迁移应用,让学生内化知识,强化学生的应用意识,培养解决问题的能力,再通过整合知识,使学生对学过的知识系统化、条理化。

高中物理 第三章 牛顿运动定律 第4节 牛顿第三定律课件 教科版必修1

高中物理 第三章 牛顿运动定律 第4节 牛顿第三定律课件 教科版必修1
个人时,两人同时向相反方向运动;
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2.两个小车上粘有磁铁,让两小车停在水平桌面上距离适当 位置,放手后两小车同时运动(相吸或相斥). (1)从上面事例或实验中,当一个物体(设为甲)对另一个物 体(设为乙)施力使其运动状态改变时,甲的运动状态怎样? 说明什么? (2)分别说明上述事例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?
2.力的作用总是___相__互_____的,一个物体受到力的作用,同 时也对另一个物体施加力的作用.
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3.作用力和反作用力:两个物体间_相__互__作__用__的__一__对__力__叫做 作用力和反作用力.若把其中一个叫做作用力,则另一 个力就叫做___反__作__用__力____.
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“三异” (1)反向:方向__相__反____. (2)异体:作用在__不__同_____的物体上. (3)不同效果:在不同的物体上分别产生不同的作用效果, 不能相互抵消,因此,不能认为作用力和反作用力的合力 为零.
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[延伸思考] 小刚同学获胜的原因是什么?作用力和反作用力的效果 可以求合力吗? 答案 小刚获胜,不是因为小刚对小强的力大,两人之间 的力互为作用力和反作用力,大小总是相等的.小刚获胜 是因为地面对小刚的摩擦力大于小强对小刚的拉力. 不能.因为作用力与反作用力分别作用在两个物体上, 效果也分别体现在两个物体上,故不能相互抵消,不能 求合力.
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解析 火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出 的气体是一对相互作用的物体.火箭向下喷气时,喷出的 气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推 动力.此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供 的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关.因而 B、 C 错误,A 正确;火箭运载飞船进入轨道之后,飞船与地球 之间依然存在相互吸引力,即地球吸引飞船,飞船吸引地 球,是一对作用力与反作用力,故 D 正确. 答案 AD

牛顿第三定律教案4(高二物理)

牛顿第三定律教案4(高二物理)

6.3《牛顿第三定律》教案一、课标要求:要求理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活的有关问题。

二、教学设计思想:根据新课标的三维度、理念要求来设计教学,目的是让学生在知识,能力,情感各个方面都有所收获。

教学以知识为载体,同时强调过程和感悟,三者相辅相成。

本课的内容分三个层次,先是作用力和反作用力的概念,接着是作用力和反作用力的关系(牛顿第三定律),最后是作用力和反作用力在生活中的应用。

教学设计的重点应是最后两方面。

对这三方面的教学都是设置了一定的情景让学生自已去体验和实践;通过了实验探究得出了牛顿第三定律,突出学生的主体性。

让学生再一次体会实验在发现自然规律中的作用;在做实验时应用了什么科学方法和手段。

本课独特育人价值在于通过对牛顿第三定律的学习,启发学生客观辩证的评价周围的事物。

突出物理贴近生活,联系社会实际。

教师组织学生运用结论解决一些实际问题,这是检查学生对知识的理解和巩固一种手段,也是迁移知识,深化知识的重要环节。

通过运用和深化,使学生的知识,技能转化为能力和素质,这是学生完成自身发展的延续。

三、教学目标:(一)知识和技能(1)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;(3)能用牛顿第三定律解决简单问题;(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(1)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。

四、教学流程图五、教学过程1、认识作用力和反作用力(导入新课)。

(1)让学生自已拍手掌说说感觉,认识作用力和反作用力。

(2)利用多媒体计算机提供一些资料认识作用力和反作用力。

经过学生感受的共性以及师生的交流得出作用 力和反作用力概念。

2、实验探究得出牛顿第三定律。

(1)提出问题,探作用力和反作用力的关系。

高中物理《牛顿第三定律》教案

高中物理《牛顿第三定律》教案

高中物理(牛顿第三定律)教案高中物理(牛顿第三定律)教案一、教学目标1.了解作用力与反作用力的概念,能正确理解和表述牛顿第三定律的内容,并能应用定律定性分析说明相关具体实例。

2.经历探究实验过程,逐渐探究出作用力与反作用力在多种情况下的大小、方向关系、共线关系,提升动手操作能力和物理探究能力。

3.在本节课的学习过程中,逐渐形成严谨的物理观念和科学态度。

二、教学重难点(重点)牛顿第三定律的内容。

(难点)探究实验方案的设计。

三、教学过程环节一:导入新课教师通过多媒体展示以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨〞,但石头“安稳无恙〞的视频。

教师追问:是不是鸡蛋对石头的力小,而石头对鸡蛋的力大呢(不是) 教师引导:我们之前学习过物体间力的作用是相互的,一个力必须有施力物体和受力物体,那么两个物体之间的相互作用的力存在着怎样的关系呢由此引入本节新课(牛顿第三定律)。

环节二:新课讲授1.作用力和反作用力教师组织学生用手拉弹簧,学生说出感受,发觉用手拉弹簧,弹簧受到手的拉力,同时弹簧发生形变,手也就受到弹簧的拉力。

教师讲解:两个物体之间的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。

作用力和反作用力总是相互依存,同时存在的。

把其中任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力。

2.牛顿第三定律教师提出实验探究问题:作用力和反作用力的大小之间、方向之间有什么样的关系猜测与假设:学生结合生活经验猜测作用力和反作用力大小相等、方向相反。

设计实验与制定方案:教师出示实验器材,两个相同的弹簧测力计,组织学生以物理兴趣小组为单位,五分钟时间,结合教材内容商量出具体的实验方案。

高中物理人教版必修一:4.5牛顿第三定律——教学设计

高中物理人教版必修一:4.5牛顿第三定律——教学设计

全国首届中学物理教课技术大赛《牛顿第三定律》教课方案人民教育第一版社《高中新课标物理教材》必修Ⅰ《牛顿第三定律》教课方案依据:人民教育第一版社《高中新课标物理教材》必修Ⅰ【教材剖析】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||,一定研究物体之间的互相作用、互相影响||,比如什么状况下系统机械能守恒 ||,内力对系统的动量改变能否起作用||。

本节分三个层次对牛顿第三定律进行研究:一是经过对实质现象的剖析||,定性地议论物体间的作用是互相的||,性质是同样的 ||,同时发生的;二是经过实验定量地获得反应物体间互相作用的牛顿第三定律;三是说明该定律的意义和应用||。

【学生剖析】从学生知识基础来看:学生在初中已有“力是物体间的互相作用”的知识||,对定律又有着丰富的生活经验||,故他们对定律的认识既熟习而又较片面||。

这就急迫需要深入理解规律来填补已有知识在办理有关问题时的缺点||。

从学生年纪特色来看:作为高一年级学生||,他们的踊跃性、主动性较强||,有参与意识 ||。

所以能够经过直观的物理实验和生动的讲堂议论来调换学生的学习兴趣||。

【教课目的】一、知识目标1、知道作使劲与反作使劲的观点;2、理解、掌握牛顿第三定律;3、划分均衡力跟作使劲与反作使劲||。

二、能力目标1、经过察看、实验总结规律的能力;2、在详细受力剖析中应用牛顿第三定律的能力||。

三、感情态度价值观1、培育学生敢于实践 ||,勇于创新的精神;2、让学生体验物理世界广泛存在的对称美||。

【要点难点】一、教课要点1、掌握牛顿第三定律;2、划分均衡力跟作使劲与反作使劲||。

二、教课难点划分均衡力跟作使劲与反作使劲||。

【教法学法】实验法(演示实验 ||,师生互动实验 ||,学生疏组实验) ||,议论法 ||,类比法 ||。

【教课仪器】粗绳一根;带发条的小车||,薄木板各一个 ||,四个同样的短玻璃管;分组实验用的弹簧秤若干个 ||。

高中物理牛顿第三定律教案

高中物理牛顿第三定律教案

高中物理牛顿第三定律教案高中物理牛顿第三定律教案第 1 篇一、教学内容分析〔一〕、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,但要全面熟悉物体间的运动规律,就需要讨论物体之间的互相作用、互相影响。

本节分三个层次对牛顿第三定律进行讨论:一是通过实际现象的分析,定性地商量物体间的作用是互相的,性质是相同的,同时发生的;二是通过试验定量地得到反映互相作用的牛顿第三定律;三是说明该定律的意义和应用。

〔二〕、同学分析高中同学已经有肯定的辩别力量,对常见的一些物理现象,物理学问假如简洁重复,则同学对此不太关注、不感爱好。

因此,一开头就要以各种方式激发其留意力,设置"物理问题情景',引发同学"思维冲突',设法采纳各种试验,让同学熟悉到"牛顿第三定律'得来的不易,培育总结物理规律的方法。

〔三〕、教学目标:〔1〕知道力的作用是互相的,理解作用力与反作用力的概念。

〔2〕理解牛顿第三定律,并能用它解决有关问题。

〔3〕体验讨论现象、总结规律的方法。

四、教学重点、难点重点:牛顿第三定律的内容及准确含义;难点:作用力、反作用力与平衡力的区分;二、教学设计〔一〕新课引入:师:请同学们想一想力是什么?下面让我们一起做一个动作。

常言道:"一个巴掌拍不响',那么请大家竞赛拍巴掌,看谁拍得最响,然后请拍得最响的同学谈感受,两个巴掌都拍疼了,变红了,这说明什么?由此引入新课。

〔二〕新课教学:通过分析拍巴掌后手会疼,而且两支手都变红了,说明两手间存在作用力,并且是互相的。

师:那么同学还能举几个这样的例子吗?预报同学可能的回答:书放在桌子上,书对桌子有压力,桌子对书有支持力。

杯子落到地上,杯对地有作用力,地对杯子也有作用力。

人走路时,脚蹬地,地对脚也有作用力从上面的现象我们知道,每种现象中存在的力都是互相的。

那么,假如我们把其中的一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力,那么作用力与反作用力之间有什么特点呢?演示试验1:把薄的轻木板放在并排的玻璃管上,然后把玩具小车上紧发条,并轻轻按在木板上,问:手一松,当手离开小车时发生什么现象?说明什么问题?师生:车在向前运动的同时,木板向后运动,并且同时停止,经过仔细分析后得出,车之所以向前运动是木板给它一个向前的力,同时车给木板一个向后的力,这两个力的性质一样,都是摩擦力。

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第4节牛顿第三定律1.相互作用在物体间的两个力互称为作用力和反作用力。

2.两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。

3.作用力和反作用力一定作用在相互作用的两个物体上,且力的性质相同。

4.作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失。

一、作用力与反作用力1.力的相互性力是物体对物体的作用,一个力一定同时存在着受力物体和施力物体。

2.作用力和反作用力:两个物体间相互作用的一对力,其中的任一个叫作用力,另一个就叫反作用力。

二、牛顿第三定律1.内容:两个物体之间的作用力(F)和反作用力(F′)总是大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上。

2.公式:F=-F′,其中F、F′分别表示作用力与反作用力,“负号”表示作用力与反作用力的方向相反。

3.理解:作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,它们总是性质相同的两个力,且同时存在,同时变化,同时消失。

三、反冲现象1.定义:当物体中的一部分向某方向抛出时,其余部分就会同时向相反方向运动的现象。

2.实例:火箭升空,枪发射子弹,乌贼的游动等。

1.自主思考——判一判(1)一个物体受几个力作用,则一定存在几个反作用力。

(√)(2)两个物体只有接触才存在作用力和反作用力。

(×)(3)相互作用的一对力中,称哪一个力为作用力是任意的。

(√)(4)只要大小相等、方向相反的同一条直线上的两个力就是一对作用力和反作用力。

(×)(5)作用力是弹力,反作用力可能是摩擦力。

(×)(6)手枪发射子弹时,当子弹飞离枪筒后,子弹与枪身不再存在作用力。

(√)2.合作探究——议一议(1)“掰手腕”是比较臂力大小的一种常见比赛。

在一次“掰手腕”比赛中,甲轻松地战胜了乙,是否是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力?[提示] 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)中国现在已经是探索地外星球的第三软着陆国家,将来还可能建立月球基地。

试想直升机能否作为月球上的交通工具?[提示] 月球上没有空气,直升机无法依靠螺旋桨得到升力,无法飞行。

(3)先把一个力传感器固定在物体上,两个传感器的钩子相互钩在一起。

钩子受力的大小随时间变化的情况可由计算机屏幕显示,如图3­4­1所示,分析计算机屏幕显示的图像,可得出怎样的结论?图3­4­1[提示] 分析计算机屏幕显示的图像,可得出两个物体之间的作用力和反作用力在任何时刻总是大小相等、方向相反的结论。

1.作用力和反作用力的3个特征和4种性质(1)3个特征①等大:即大小总是相等的。

②反向:即方向总是相反的。

③共线:即二者总是在同一直线上。

(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相互性:即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的。

③同时性:即作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失。

④同性性:即二者性质总是相同的。

2.作用力与反作用力和平衡力的比较[典例] 如图3­4­2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3­4­2A .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[审题指导] 解答本题时应把握以下三点:(1)绳子质量不计;(2)冰面可看成光滑的;(3)该拔河比赛中取胜的关键是加速度小,在相等的时间内位移小。

[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,加速度小,相同时间内的位移小,故甲会胜利,选项C 正确,D错误。

[答案] C一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是平衡力作用在同一个物体上,作用力和反作用力作用在两个物体上;还可以看两个力的性质是否相同来判断。

1.如图3­4­3所示,一匹马拉着车前行,关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系,下列说法中正确的是( )图3­4­3A.马拉车的力总是大于车拉马的力B.马拉车的力总是等于车拉马的力C.加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力D.减速运动时,马拉车的力小于车拉马的力解析:选B 马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反,加速运动或者减速运动时,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力,故A、C、D错误,B正确。

2.(多选)如图3­4­4所示,P、Q叠放在一起,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有( )图3­4­4A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和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的支持力解析:选CD 作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力,并且大小相等,方向相反,同时产生同时消失,满足牛顿第三定律;而平衡力是同一个物体受到的两个力,不会同时产生和消失。

P 所受到的重力和Q 对P 的支持力,很显然,这两个力都作用在一个物体P 上,它们是一对平衡力,故A 错误;作用力和反作用力是同时产生同时消失的,当把P 从Q 的上面去掉之后,Q 对P 的支持力没了,但Q 受到的重力仍然存在,所以它们不是作用力和反作用力,故B 错误;P 对Q 的压力和Q 对P 的支持力,它们是两个物体之间的相互作用力,是一对作用力和反作用力,故C 正确;Q 对桌面的压力和桌面对Q 的支持力,它们是两个物体之间的相互作用力,是一对作用力和反作用力,故D 正确。

牛顿第三定律的应用[典例] 如图3­4­5所示,质量为M 的平板小车放在倾角为θ的光滑斜面上(斜面固定),一质量为m 的人在车上沿平板向下运动时,小车恰好静止,求人的加速度。

图3­4­5[审题指导](1)小车静止,合力为零,人对小车有沿斜面向上的摩擦力。

(2)小车对人有沿斜面向下的摩擦力,对人受力分析求得合外力,再由牛顿第二定律可求人的加速度。

[解析] 小车静止在斜面上,对小车进行受力分析如图甲所示,根据合力为零得f ′-Mg sin θ=0,人的受力情况如图乙所示,根据牛顿第二定律得f +mg sin θ=ma ,根据牛顿第三定律得f ′=f ,解得a =M +m m g sin θ。

[答案] M +m mg sin θ在对物体进行受力分析、应用牛顿第二定律解题时,如果涉及作用力与反作用力,应明确指出应用牛顿第三定律的过程,否则,解题过程不完整且可能因此失分。

1.如图3­4­6所示,质量为m 1的木棒用细线悬挂在天花板上,套在木棒上的质量为m 2的金属环正以加速度a 沿木棒加速下滑,此时悬挂木棒的细线对天花板的拉力大小为( )图3­4­6A .(m 1+m 2)gB .m 1g +m 2aC .(m 1-m 2)g +m 2aD .(m 1+m 2)g -m 2a解析:选D 对金属环受力分析,金属环受到重力和木棒给的向上的摩擦力,根据牛顿第二定律可得:m 2g -f =m 2a ,对木棒受力分析,木棒受到重力、拉力、金属环给的向下的摩擦力,因为金属环和木棒间的摩擦力是一对相互作用力,所以大小相等,木棒静止,所以有m 1g +f =T ,两式联立可得T =(m 1+m 2)g -m 2a ,D 正确。

2.置于水平面上的小车上,有一弯折成角度α的细杆,如图3­4­7所示,细杆另一端固定了一个质量为m 的小球。

当小车以加速度a 向左加速前进时,小球对细杆的作用力为多大?方向如何?图3­4­7解析:以小球为研究对象,小球受到重力mg 和细杆对它的作用力F ,将F 沿水平方向和竖直方向分解,水平分力为F x ,竖直分力为F y ,如图所示。

由牛顿第二定律可知F y -mg =0,F x =ma ,故细杆对小球的作用力F =F x 2+F y 2= ma 2+ mg 2=m a 2+g 2,θ=arctan F x F y =arctan ma mg =arctan a g ,由牛顿第三定律可得,小球对细杆的作用力的大小为F ′=F =m a 2+g 2,方向与竖直方向夹角为arctan a g,斜向右下方。

答案:m a 2+g 2 方向与竖直方向夹角为arctan a g,斜向右下方1.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是( )A .有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力B .作用力与反作用力的性质一定相同C .作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D .只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力才大小相等解析:选B 作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同时产生同时消失,是同一性质的力,两个物体不相互接触也可以产生作用力与反作用力,两个物体处于平衡状态和非平衡状态,作用力与反作用力大小均相等,故选项B 正确。

2.以卵击石,鸡蛋碎,石头完好无损,以下判断正确的是( )A .鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到的撞击力大B .石头完好无损,说明石头受到的撞击力小C .鸡蛋和石头受到的撞击力一样大D .必须用仪器检测才知道谁受到的撞击力大解析:选C “以卵击石”,鸡蛋被碰破,而石头却完好无损,不是因为鸡蛋受到的力大,而是因为鸡蛋的硬度小,它们受到的力是相互作用力,相互作用的两个力,大小一定相等,故选C 。

3.(多选)飞船是一种运送航天员、货物到达太空并能安全返回的一次性使用的航天器;火箭可作为快速远距离的运载工具。

下面关于飞船和火箭升空情况的叙述正确的是( )A .火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B .火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力作用于火箭而产生的C .火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽向后喷气,也不会产生推力D .飞船进入轨道后,和地球间存在一对作用力和反作用力解析:选AD 火箭尾部向外喷气,给喷出的气体一个作用力,而喷出的气体给火箭一个反作用力,火箭就是因为受到这个反作用力(推力),才克服空气阻力向前飞行的,A 正确,B 、C 错误;飞船进入轨道后,与地球间存在相互吸引的作用力,D 正确。

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