牛顿第三定律
牛顿第三定律
2、定性关系:异物
异极相对,相互吸引
同极相对,相互排斥
两块磁铁之间的吸引作用
左对右产生 了一个向左 吸引的磁力 右对左的力 也是一个磁力
A
F1
F2
B
异极互相吸引
大量的事实告诉我们,作 用力和反作用力的性质是相同 的。我们将这个关系简单地称 为“同性”。
2、定性关系:异物
同性
鼓掌时两只手掌之间产生的作用 力和反作用力同时产生同时消失
不能求合力(不能 能求合力(能抵消) 抵消) 不一定具有同种性 具有同种性质(同 质 性) 同时产生、同时消 不一定具有同时性 失(同时)
总结:
1、作用力和反作用力 2、牛顿第三定律 3、物体的受力分析
牛顿第三定律ppt
§4.5 牛顿第三定律
知识回顾:
力的作用效果:
1、力可以改变物体的运动状态 2、力可以使物体发生形变
1、球从静止到运动同时也改变了运动方向 2、人也受到了球的一个力的作用
1、左手掌在给右手掌力的同时 2、右手掌对左手掌也有一个力的作用
大量的事实说明:两个物体之间 相互作用产生的力,总是成对出现的。 将两个物体相互作用的这样一对力, 一个称为作用力,另一个称为反作用 力。
1.定义:两个物体之间相互作用 的一对力。(其中一个力称为作 用力,另一个力称为反作用力, 它们是相对的。)
2、定性关系:
作用力和反作用力是分别作用在 两只手上的
除了这些现象外,还有很 多很多例子,都可以说明作用 力和反作用力都是分别作用在 两个物体上的。我们将这个关 系简单地称为“异物”。
三、物体的受力分析:
绳 对 灯 的 拉 力 灯 对 绳 的 拉 力 将一个电灯 悬挂在天花 板上
牛顿第三定律表达式
牛顿第三定律表达式在力学中,牛顿第三定律是英国物理学家和数学家Sir Isaac Newton创立的一条物理定律,它描述了物体间的相互作用,被称为万有引力定律。
它的表达式是:“对于任何作用在一个物体上的力,另一个物体就会作出反作用力,这两个力大小相等,方向相反”。
它是西方科学发展史中主要的实践和理论基础,一般被认为是力学的基本定律。
此定律是牛顿的第三种物理定律,而“动力学”是由此定律谱写的,它对宇宙的研究具有重大的意义,使用此定律公式,我们可以研究物体与物体之间的作用力,也可以研究物体在宇宙中运动的规律,是物体间动力学规律的基础。
可以用F=ma表示牛顿第三定律,m为物体的质量,a为物体受到外力而产生的加速度,F为物体受到的外力大小;由定律可知,力的大小与物体质量和加速度成正比。
除了F=ma,我们还可以用另一种表达式来表示牛顿第三定律:“物体间的引力成反比于他们之间的距离的平方。
”也就是说,双方之间的引力是相反的,力的大小与距离之间成反比。
此定律还有一个重要的考虑,那就是物体间的力是相互的,即它们之间的力存在对称性。
比如宇宙中的两个物体,双方之间互相作用,也就是说,当一个物体作用在另一个物体上时,另一个物体也同时作用在第一个物体上,两个物体之间的力大小相等,若一个物体在另一个物体上受到1000N的力,则另一个物体在第一个物体上也受到1000N的力。
此外,在距离较近的情况下,力会受到距离的影响,当物体离得越近,它们之间的引力就越大,相反,当物体之间的距离越远,引力就越小。
牛顿第三定律的重要性不言而喻,它是西方物理学发展史上的重要定律,是力学和动力学研究的基础,它描述了物体之间的相互作用,使得我们可以研究物体在宇宙中的运动。
在日常生活中,我们也可以看到牛顿第三定律的影响,比如跳跃,当我们往上跳的时候,我们受到地面的反作用力,反作用力的大小与跳力的大小相等,这就是这条定律的内容。
总之,牛顿第三定律是西方物理学发展史上一个重要的定律,它在力学和动力学研究中占有重要的地位。
牛顿第三定律课件
学生活动-----拔河
参赛队员: 男生代表对女生代表 第一局 男生胜 男生获胜是因为男生对女生的拉力大于女生对男生的拉 力吗? 第二局 女生胜
思考:
拔河中男生对女生的拉力与女生对男生的拉力大小关系 到底如何? 决定拔河胜负的关键因素是什么?
牛顿第三定律: 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。
作用力与反作用力: 两物体间力的作用总是相互的。一
个物体对另一个物体有力的作用,后一 个物体一定同时对这个物体也有力的作 用。相互作用的这一对力叫做作用力与 反作用力
请利用给出的实例说明力的作用是相互的
实例分析1
FN1
桌子对书的 支持力
结论1.弹力的作用是相互的。 实例分析2
结论2.摩擦力的作用是相互的
FN2 FN1 Ff1
FN2
书对桌子的 压力
实例分析3
甲
结论3.磁力的作用是相互的
F F′
乙
一 作用力与反作用力
物体A
小结
作用力 (反作用力)
相互作用
物体B
反作用力 (作用力)
1、力的作用是相互的,力总是成对出现
2、作用力和反作用力的性质相同
3、作用力和反作用力分别作用在不同的物体上, 作用在 同 一直线上,方向相反
C、物体A静止于物体B上,ma=100m b ,所以A 作用于B的力大于B作用于A的力。
D、以卵击石,石头没损伤而鸡蛋破了,这是因为 石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力。
例一
关于两物体间的相互作用,下面说法正确的是( C )
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. 马拉车不论动还是不动,马拉车的力的大小总等于
牛顿第三定律 课件
总结:作用力和反作用力大小相等,方向相反, 作用在一条直线上;且同时产生、同时消失,分 别作用在两个物体上;力的性质相同。F=-F’
牛顿第三定律:
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。
1、作用力与反作用力分别作用在两个物体上,各自产 生的效果不能相互抵消。
2、作用力与反作用力性质相同。(同一性) 如:引力的反作用力一定是引力,弹力的反作用力 一定是弹力,摩擦力的反作用力一定是摩擦力。
3、作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消 失。(同时性)
4、作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,并作 用在一条直线上,与物体的运动状态无关。
1、甲、乙两队拔河,甲胜,刚才甲队对乙队的作用力大 于乙队对甲队的作用力。
不
同
性质相同
点
具有同时性
作用在一个物体上 性质不一定相同 不一定具有同时性
不能求合力(效果不能抵消) 能求合力(效果能抵消)
G
手给桌面的压力的反作用力? 桌面给手的支持力
作用力与反作用力哪个先产生呢?
结论(1): 作用力与反作用力同时存在,同时消失。 并且力的性质相同
作用力与反作用力的大小关- F’
作用力和反作用力的大小关系?
用手拉弹簧秤A,可以看到两个弹簧秤的指针 同时运动,且两个弹簧秤的示数是相等的,改变 手拉弹簧的拉力,弹簧秤的示数也随着改变,但 两个示数总相等。 说明:作用力和反作用力大小总是相等的,也是 同时变化的。
牛顿第三定律
一、作用力与反作用力
力是物体对物体的相互作用。 只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体。
1、两个物体之间的作用总是相互的。
2、一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定 同时对前一物体也施加了力。
牛顿第三定律
牛顿第三定律牛顿第三定律,也被称为行动反作用定律,是经典力学中的基本定律之一。
它阐述了任何两个物体之间相互作用的力的关系。
牛顿第三定律可以简洁地概括为:“作用力与反作用力大小相等,方向相反”。
牛顿第三定律的表述牛顿第三定律的正式表述如下:当两个物体相互作用时,彼此之间的作用力和反作用力大小相等,方向相反。
这意味着任何两个物体之间存在着一对相等大小、方向相反的力。
这些力可以是物体之间的接触力,也可以是物体之间的引力或斥力。
理解牛顿第三定律牛顿第三定律的理解并不复杂,但它包含了一些重要的概念和原理,需要一定的解释。
首先,我们需要注意到,作用力和反作用力总是作用在不同的物体上。
例如,当我们用手推一个物体时,我们对物体施加了一个作用力。
根据牛顿第三定律,物体会对我们的手施加一个大小相等、方向相反的反作用力。
其次,牛顿第三定律并不要求作用力和反作用力在时间上同时发生。
一种力可能比另一种力早发生,但它们的大小和方向仍然是相等且相反的。
最后,在应用牛顿第三定律时,我们需要将系统看作一个整体。
在一个孤立系统中,物体之间的作用力和反作用力相互抵消,因此整个系统的动量保持不变。
示例:弹簧的伸缩让我们以一个常见的例子来说明牛顿第三定律的应用。
考虑一个弹簧,一端固定在墙上,另一端连接着一个物体。
当我们用手拉伸弹簧时,我们对弹簧施加了一个力。
根据牛顿第三定律,弹簧对我们的手也会施加一个大小相等、方向相反的反作用力。
此外,弹簧还会对连接的物体施加一个向内的作用力。
根据牛顿第三定律,物体反过来会对弹簧施加一个大小相等、方向相反的反作用力。
这一对力使得弹簧产生弹性变形,同时保持系统的动量守恒。
牛顿第三定律的重要性牛顿第三定律在物理学中具有重要的地位。
它影响了众多领域,包括力学、动力学、静力学等。
第三定律提供了很多物质力学问题的解决思路。
在分析复杂的多体系统时,我们可以通过考虑物体之间的相互作用力,简化问题并得到更加清晰的结论。
牛顿第三定律的解释现象
牛顿第三定律的解释现象
牛顿第三定律,也被称为“作用-反作用定律”,它阐述了物体
之间相互作用的特性。
根据这个定律,每当一个物体施加力于另一个物体时,另一个物体会以相等大小的力作用在第一个物体上,并且作用方向相反。
这个定律可以解释许多我们日常生活中的现象,其中一些包括:
1. 走路 - 当我们走路时,我们通过向后推地面施加一个向前的力。
根据牛顿第三定律,地面也会以相反的力作用在我们身上,将我们向前推动。
2. 船划水 - 当我们在划船时,划浆向后推动水,根据牛顿第三
定律,水也会以相等的力向前推动划船者和船只。
3. 试图将书推离桌面 - 当我们试图将一本书从桌子上推开时,
我们向书施加一个向前的力。
由于牛顿第三定律,书也以相等的力向后作用在我们身上,使我们无法推开书。
4. 发射火箭 - 当火箭发射时,底部发动机喷出高速的燃料燃烧
产生的废气。
根据牛顿第三定律,这些喷气废气会以相等的力向下推动火箭本体,从而使火箭升空。
总之,牛顿第三定律可以解释为什么物体之间的相互作用引起了相等大小、反向的力的产生,从而搬动物体、推动船只、阻止物体移动等现象。
牛顿第三定律
牛顿第三定律定义牛顿第三定律,也被称为作用力与反作用力定律,是力学中的基本定律之一。
它由英国物理学家艾萨克·牛顿于17世纪提出。
牛顿第三定律表明:对于任何两个物体之间的相互作用力,两个物体所受的力大小相等,方向相反。
描述牛顿第三定律说明了物体间相互作用力的性质。
根据该定律,无论是物体A对物体B施加的力,还是物体B对物体A施加的力,两者的大小相等,方向相反。
更具体地说,如果物体A对物体B施加一个力F1,那么物体B就会对物体A施加一个力F2,且F1的大小等于F2的大小,但方向相反。
这个定律可以简单地表述为:“作用力与反作用力大小相等,方向相反”。
示例为了更好地理解牛顿第三定律,让我们来看看一些实际的例子。
示例一:考虑一个人站在一个光滑的冰面上,他在向右方向用力推一个质量为m的物体。
根据牛顿第三定律,物体会对人施加一个反作用力,力的大小和方向分别为F1和方向向左。
反作用力会导致人向左方向移动。
示例二:想象一辆汽车在平坦的公路上向前行驶。
这辆汽车在驱动轮上施加一个向后的作用力,力的大小为F1。
根据牛顿第三定律,驱动轮会对地面施加一个反作用力F2,向前方。
反作用力使汽车向前推进。
示例三:某人坐在椅子上,椅子对他施加一个向上的支持力。
根据牛顿第三定律,人对椅子施加一个反作用力,向下。
这使得他保持在椅子上而不掉落。
物理解释牛顿第三定律的物理解释是基于张量的变化。
张量可以在多个物体之间传递力和动量。
当物体A施加一个力F1在物体B上时,它实际上在改变物体B的动量,从而产生一个反向的力F2。
这个力F2正好与作用力F1相抵消。
由于牛顿第三定律,保证了质心定理,即系统总动量在没有外力作用下保持不变。
这是理解牛顿第三定律在力学中的一个重要应用。
重要性牛顿第三定律是力学中最基础的定律之一,无论是在经典力学还是在其他物理学领域中都具有重要意义。
例如,在力学中,牛顿第三定律使我们能够研究物体之间的相互作用,对于解决许多力学问题起着至关重要的作用。
牛顿笫三定律的基本内容
牛顿笫三定律的基本内容嘿,朋友们,今天我们来聊聊一个超级经典的物理定律——牛顿第三定律。
可能你在课本上看到过,或者老师讲过,但今天我们要用一种轻松幽默的方式来捋一捋这个定律的含义。
准备好了吗?走起!1. 牛顿第三定律的基本概念1.1 什么是牛顿第三定律?牛顿第三定律,其实就是那句大家耳熟能详的话:“作用力和反作用力是相等的,方向相反。
”听起来是不是有点拗口?别担心,我给你举个简单的例子。
想象一下你在公园里推一个秋千,你用力一推,秋千不仅往前荡,还好像在反过来“反抗”你一把。
这就是作用力和反作用力在进行一场“拉锯战”。
你推它,它就给你来个反推,真是相互“较劲”啊!1.2 日常生活中的应用牛顿第三定律在我们生活中无处不在。
你有没有想过,为什么我们走路的时候不会像过山车那样摔倒?这是因为当你用脚踩地面的时候,地面也在用力反作用于你的脚。
就好比是你和地面在进行一场默契的舞蹈,虽然你看不见,但每一步都在“配合”着。
再比如,打篮球时你跳起来投篮,地面给予你的反作用力就帮你上升,嘿,简直就是“飞起来”的感觉!2. 作用力与反作用力的精彩碰撞2.1 为什么这条定律这么重要?这条定律可不仅仅是纸上谈兵,它影响着我们对整个世界的理解。
牛顿的这条定律告诉我们,每一个动作都有回应,生活中也是一样,做了什么事,就得承担相应的后果。
比如,你把球扔给朋友,他当然得接住,要不然球就会落地,而你可不能怪球“叛变”哦!2.2 一些幽默的小例子说到这里,不妨给大家讲个搞笑的小故事。
有一次,我的朋友在厨房里尝试做饭。
他在切菜的时候一不小心刀刃滑了一下,结果“咔嚓”一下切到了案板。
那声音大得就像是个小爆炸,顿时吓得他手一抖,刀差点掉地上。
这时候,我就忍不住笑了,跟他说:“老兄,这可是你刀子给案板的反作用力,没准它在抗议呢!”这小插曲真是让我们在厨房里乐开了花。
3. 反作用力的潜在威力3.1 反作用力的不可忽视你可不要小看反作用力哦,它可是有潜力的!想象一下,火箭发射的时候,燃料燃烧产生的巨大推力往下喷射,而反作用力则推动火箭飞向太空。
牛顿第三定律解析
牛顿第三定律解析牛顿第三定律,也被称为行动-反作用定律,是经典力学中非常重要的基本定律之一。
它描述了物体之间相互作用的现象,强调了作用力与反作用力的相等和相反性质。
在本文中,我们将对牛顿第三定律进行深入解析。
1. 定律的表述及意义牛顿第三定律的表述是:“凡物体A对物体B施加一个力,物体B 必然对物体A施加一个大小相等、方向相反的力。
”这意味着任何两个物体之间的相互作用都是相互的,并且作用力和反作用力相等,并且方向相反。
这一定律的意义在于它揭示了物体之间相互作用的本质。
它告诉我们,物体不可能单独施加力,力必然是成对出现的。
当一个物体作用于另一个物体时,被作用物体同样会对作用物体施加一个相等大小、相反方向的力。
这种作用和反作用的力会导致物体产生相互的运动和加速度变化。
2. 示例解析为了更好地理解牛顿第三定律,我们可以通过一个简单的示例来进行解析。
假设有两个物体A和B,它们之间相互靠近,并且物体A对物体B施加一个10N向右的力。
根据牛顿第三定律,物体B对物体A 将会施加一个10N向左的力。
在这种情况下,物体A和物体B之间存在着相互作用的力,即10N 向右和10N向左。
这两个力的大小相等,方向相反。
它们的存在导致物体A和物体B之间出现了加速度和运动。
如果两个物体的质量相等,那么它们的加速度也将相等。
3. 应用领域牛顿第三定律在物理学的许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:力学:在力学中,牛顿第三定律可以用来解释物体之间的相互作用和运动情况。
例如,当一个人站在地面上,他的重力向下推地面,地面同样将会对他产生一个向上的支持力。
航天工程:在航天工程中,牛顿第三定律被用于推导火箭和航天器的推力。
当火箭推出燃气时,燃气向下推火箭,而火箭则会向上产生推力。
机械工程:在机械工程中,牛顿第三定律可以用来解释各种机械装置的工作原理。
例如,当我们踩踏自行车脚踏板时,脚施加向下的力,地面同样会对脚产生向上的力。
生物力学:在生物力学中,牛顿第三定律可以用来分析生物体的运动和力学特性。
牛顿第三定律
Newton's Third Law
总结:力是物体与物体之间的相互作用
A物体给B物体施加一个力的同时, B物体也给A物体施加一个力的作用。 把这相互作用的一对力中的其中一个 力叫做作用力(或反作用力),那么 另一个力就叫做反作用力(或作用 力)。
A
B
A
B
作用力和反作用力的特点 作用点
A F
B
A给B有没有摩擦力呢?
例题.现有一个重量为G=20N的物体静止在水平 地面上,求:该物体对地面的压力。
解:对物体受力分析如图:
FN
根据二力平衡可得,地面对物体的作用力:
FN = G = 20N
G
力的方向竖直向上
F F 根据牛顿第三定律知:物体对地面的压力 与地面对物体的支持力 大
小关系为:
作用点
两个不同物体
方向
方向总是相反
大小
大小总是相等
同时性 同时产生、同时变化、同时消失
牛顿第三定律:
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.
FA对B= − FB对A “−”表示方向相反.
【学以致用】 汽车前进的作用力是什么力?施力物体是谁?
F地对车
F车对地
辩伪存真:
N
N
FN FN 20 N
方向竖直向下
牛顿第三定律的应用:
游 泳
特点
作用点 方向
两个不同物体
大小
作用力和反作用力的特点
作用点 方向
两个不同物体 方向总是相反
大小
力传感器 用来测量力的大小的仪器
力
电
流
力传感器 数据采集器 信
号
什么是牛顿第三定律?_
什么是牛顿第三定律?_力是物体对物体的作用,也就是说,一个力总是与两个物体联系在一起的。
当甲物体对乙物体施加作用力时,乙物体也同时对甲物体施加反作用力。
下面是两个物体之间存在着作用力和反作用力的例子。
观察浮在水面的两只小船,如果人在一只小船上,用绳索拉另一只小船,那么两船同时相向运动而靠拢。
用弹簧拉力器锻炼臂力时,人对弹簧施力,会同时感到弹簧对手的拉力。
足球队员用脚踢球时,同时感到球对脚的撞击力,脚踢球的力越大,球对脚的力也越大。
二、牛倾第三定律作用力和反作用力的关系可以通过下面的实验进行研究。
如图1所示,两个弹簧秤挂钩钩在一起,两人用手分别拉住弹簧秤的环,使弹簧秤有一读数。
弹簧秤A的读数是弹簧秤刀所施拉力F的数值,弹簧秤B的读数是弹簧和A所施拉力F 的数值。
图1实验显示:两弹簧秤的读数是相等的。
这个实验说明作用力和反作用力大小相等。
方向相反,且作用在一条直线上。
另由多种实验结果,均可得出上述结论,这就是牛顿第三定律。
牛顿第三定律可以用公式表示为F=-F (式中F表示作用力,F 表示反作用力,负号表示二力方向相反。
)三、牛顿第三定律的注意事项:1.作用力和反作用力总是同时出现,同时变化,同时消失。
例如,钢丝绳吊起重物时,钢丝绳对重物有作用力,同时重物对钢丝绳有反作用力O一旦钢丝绳松脱,钢丝绳对重物就没有作用力,重物对钢丝绳也就没有反作用力。
2.作用力和反作用力总是分别作用在两个物体上。
用手推车,手对车的作用力作用在车上,车对手的反作用力则作用在手上。
3.作用力和反作用力总是属于相同性质的力。
若作用力是重力、弹力、摩擦力,则反作用力相应就是重力、弹力、摩擦力。
牛顿第三定律广泛应用于生产、生活和科学技术中。
人走路时用脚蹬地,脚对地产生一个向后的作用力,地面同时给脚一个向前的反作用力,使人向前运动。
划艇比赛时,运动员通过划桨向后划水,给水一个向后的作用力,水则给划桨一个向前的反作用力,使划艇前进。
我国多次使用长征系列火箭发射各种卫星,基本原理是:火箭的燃料被点燃后以巨大的力向后喷出气体,喷出的气体同时给火箭一个反作用力,推动火箭前进。
牛顿第三定律PPT
天体之间的相互作用力遵循牛顿第三 定律。例如,行星围绕太阳旋转时, 太阳对行星的引力与行星对太阳的引 力大小相等、方向相反。
天体系统的稳定性也受到牛顿第三定 律的影响。在多体问题中,天体之间 的相互作用力和反作用力共同维持系 统的平衡和稳定。
行星轨道
行星的轨道运动遵循牛顿第三定律, 通过精确计算行星之间的相互作用力 和相对位置,可以预测行星的运动轨 迹和周期。
重要性及应用领域
重要性
牛顿第三定律是经典力学的基本原理之一,它解释了物体运 动和力之间的关系,为现代工程技术和科学研究提供了基础 。
应用领域
物理学、工程学、天文学、航空航天等领域都广泛应用牛顿 第三定律来描述和预测物体运动状态的变化。例如,火箭推 进、车辆动力学、机械设计等领域都需要理解和应用牛顿第 三定律。
05
牛顿第三定律的局限性
适用范围和限制条件
局限在经典力学领域
牛顿第三定律适用于经典力学领域,对于高速运动、微观 粒子或强引力场等极端情况,需要更高级的物理理论如相 对论或量子力学来描述。
忽略非线性效应
在某些复杂系统中,非线性相互作用可能导致牛顿第三定 律的不适用,例如在混沌系统中,初始条件微小的变化可 能导致截然不同的结果。
理解力的作用是相互的
通过实验观察力的相互作用,理解力的作用是相互的,即作用力和 反作用力同时存在。
加深对牛顿第三定律的理解
通过实验操作和观察,加深对牛顿第三定律的原理和应用的理解。
实验材料
弹簧测力计
砝码 实验支架
小滑块 细线
实验步骤与操作
将弹簧测力计固定在实验支 架上,调整至水平状态。
用细线将小滑块悬挂在弹簧 测力计下方,记录初始示数。
定律的公式解释
牛顿第三定律(课件)
日常生活和工程实践
建筑结构分析
人体健康
在建筑设计时,工程师需要考虑力的 平衡,以防止结构破坏。
在人体健康方面,牛顿第三定律用于 解释身体各部分之间的相互作用,如 走路、跑步等运动。
机械系统
在机械系统中,如汽车发动机和飞机 涡轮,牛顿第三定律用于确保系统的 稳定运行。
05
牛顿第三定律的深入研究和展望
牛顿第三定律(课件)
目 录
• 牛顿第三定律的概述 • 牛顿第三定律的背景知识 • 牛顿第三定律的实验验证 • 牛顿第三定律的应用领域 • 牛顿第三定律的深入研究和展望
01
牛顿第三定律的概述
定义与内容
定义
牛顿第三定律指的是对于每一个 作用力,都有一个大小相等、方 向相反的反作用力。
内容
当一个物体施加一个力在另一个 物体上时,另一个物体会施加一 个大小相等、方向相反的力在第 一个物体上。
牛顿第三定律在科学史上的地位和影响
牛顿第三定律是经典力学中非常重要的基本规律之一,它不仅在理论上对经典力学体系做出 了重要贡献,而且在实践上也有广泛的应用。
牛顿第三定律是物理学中第一个被全面理解和应用的对称性原理,为后来的物理学对称性原 理的发展奠定了基础。
牛顿第三定律不仅对经典力学有重要影响,而且对电磁学、相对论等其他物理学领域也有深 远的影响。它告诉我们物质之间相互作用的基本规律,是整个物理学理论体系的重要基石之 一。
牛顿第三定律与生活实例
火箭发射
火箭能够升空,正是利用了牛顿 第三定律的原理,通过燃料燃烧 产生的高压气体从尾部喷出,对 火箭产生反作用力,使火箭获得
向上的推力。
划船
划船时,桨对水施加一个向后的 力,根据牛顿第三定律,水对桨 施加一个向前的力,推动船前进
牛顿第三定律
⑦ 同 时 出 现 同 时 消 失
① 大 小 相 等
② 方 向 相 反
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
③ 作 用 在 一 条 直 线 上
④ 作 用 在 同 一 物 体 上
⑤ 不 一 定 是 同 种 性 质 的 力
⑥ 能 相 互 抵 消
⑦ 可 以 不 同 同 时 消 失
巩固练习: 1、大人拉小孩,下列说法正确的是( D ) A、小孩被拉走时,大人拉力大于小孩的拉力。 B、当小孩赖着不走时,大人拉力小于小孩拉 力。 C、不管什么情况,大人拉力总大于小孩拉力, 因为大人力气大。 D、不管什么情况,大人拉力总等于小孩拉力。
A
B
用两个弹簧秤对拉, 观察两个弹簧称之间的 作用力和反作用力的数 量关系。
A
B
A受到B向右的拉力F1
B受到A向左的拉力F2
F1和F2是作用力和反作用力的关系
因为 得出F1 = F2 , 大小相等, 方向相反.
三、牛顿第三定律
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。
—— 公式表达为:F = - F′ 牛顿第三定律
作用力与反作用力的特点
相同点:同大小,同在一条直线上 同时产生,同时消失
同性质。
不同点:受力物体不同, 作用点不同, 方向不同。
想一想:一对平衡力有什么特点?
思考:粉笔盒静止在讲台上.请分析粉笔盒受到 它们有什么关系? 哪几个力的作用?画示意图。 如果讲台没了,粉笔盒会怎样? 作用力和反作用力同时产生,同时消失 它们的反作用力是什么力? 各自的性质是什么? 具有同种性质
新 课 程 标 准 物 理 必 修 Ⅰ
第四章 牛顿运动定律
§4.5
牛顿第三定律
物理牛顿第三定律的知识点归纳
物理牛顿第三定律的知识点归纳物理牛顿第三定律的知识点归纳1、牛顿第三定律: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,作用在同一直线上。
理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
(5)区分一对作用力反作用力和一对平衡力:一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,2.物体受力的根本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个这些物体对研究对象的弹力和摩擦力(4)画物体受力图,没有特别要求,那么画示意图即可。
3.超重和失重:(1)超重:物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。
处于超重状态的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的.拉力)大于物体的重力,即F=mg+ .;(2)失重:物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。
处于失重状态的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即FN=mg- ,当a=g时,FN=0,即物体处于完全失重。
4、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
5、牛顿第三定律讲述的是两个物体之间相互作用的这一对力必须遵循的规律。
这对力叫作用力和反作用力,实验结论是: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。
高中物理牛顿第三定律
高中物理牛顿第三定律牛顿第三定律,也被称为作用-反作用定律,是经典力学中的基本定律之一。
它表明,对于任何作用在物体A上的力,物体A会以相同大小的力作用在施力物体上,并且方向相反。
换句话说,任何一对相互作用的物体之间的作用力大小相等,方向相反。
牛顿第三定律是牛顿力学体系中的基础,它描述了物体间相互作用的本质。
它的提出与牛顿力学的其他两个基本定律(惯性定律和运动定律)相辅相成,共同构成了经典力学的基础框架。
理解牛顿第三定律的关键是要明确什么是作用力和反作用力。
作用力是指物体对其他物体施加的力,而反作用力则是被作用物体对施力物体施加的力。
这两个力始终同时存在,并且大小相等、方向相反。
因为牛顿第三定律的存在,我们常常能够观察到身边的物体是如何相互影响的。
例如,当我们将一个书本放在平坦的桌面上时,桌面会对书本施加一个向上的支持力。
按照牛顿第三定律,书本也会对桌面施加一个大小相等、方向相反的力,这就是重力。
因此,在牛顿第三定律的作用下,书本保持在桌面上,而不会无限下落。
牛顿第三定律还可以解释为什么人类能够行走。
当我们每迈出一步时,脚对地面施加一个向后的推力。
根据牛顿第三定律,地面也会对脚施加一个向前的力,从而推动我们前进。
此外,牛顿第三定律还能帮助我们理解一些日常生活中的现象。
例如,坐在轮椅上并用双臂推动轮椅,当我们用力向后推时,轮椅会向前运动。
这是因为我们对轮椅施加了一个向后的力,而轮椅对我们施加了一个向前的力,推动了轮椅向前运动。
牛顿第三定律还可以在其他领域中应用。
例如,它在空气动力学和火箭工程中的应用非常重要。
在这些领域中,精确计算相互作用力的大小和方向对于设计和预测物体的运动至关重要。
总结来说,牛顿第三定律是经典力学中不可或缺的一部分。
它描述了物体间相互作用的规律,指出了作用力和反作用力的存在,并且强调它们的大小相等、方向相反。
牛顿第三定律的理解可以帮助我们解释日常生活中的现象,同时也为各个科学领域的研究和应用提供了基础。
牛顿第三定律。
牛顿第三定律。
尼科尔·牛顿是英国著名的科学家,他曾研究出许多重要的物理定律,其中最著名的就是牛顿第三定律。
牛顿第三定律是一种力学定律,它表明:“任何物体的受力等于它本身的质量乘以其加速度的积”,即F=ma,F是受力,m 是物体的质量,a 是加速度。
牛顿第三定律把力学发展到了一个新级别,它把运动和力学量统一起来。
如果没有牛顿第三定律,人们对力学的认识就如同对于过度复杂的画笔,只能进行粗略的绘画,而没有完整的思路。
但是随着牛顿第三定律的出现,画笔进行细节的绘画,用思维去理解力学,并用行动去操控物体的运动。
由于牛顿第三定律的出现,它的内涵深远而广泛,在一些科学范围内已经发挥着无比重要的作用。
比如:航天飞行在完成一次成功的飞行、卫星发射,就需要运用牛顿第三定律,同时它在日常生活中也是不可或缺的,从家用电器的运转到快递小哥弯腰把快件送到手中,都是运用着牛顿第三定律而实现的。
因此,牛顿第三定律的重要性可见一斑,现代科技得以发展,也都是靠它。
它为科学领域的发展提供了基础和指导,也催生了百姓茁壮生活的发展。
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牛顿第三定律【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,例如什么情况下系统机械能守恒,内力对系统的动量改变是否起作用等。
本节教材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,定性地讨论物体间的作用是相互的,性质是相同的,同时发生同时消失的;二是通过实验定量地得到反映相互作用的牛顿第三定律;三是说明该定律的意义和应用及适用范围。
【学生学习心理状态分析】1、高中学生已经有一定的辩别能力,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“物理问题情景”,引发学生“思维冲突”,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,培养总结物理规律的方法。
2、学生在学习牛顿第三定律时仍存在一些错误的认识。
例如:认为作用力在先,反作用力在后;认为相互作用的物体处于平衡状态时,作用力和反作用力才大小相等;作用力和反作用力既然是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,因此,作用力和反作用力就可以相互抵消……对于这些错误的认识,教师应通过演示实验等方法逐步帮助学生去纠正。
【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,会用它解决有关问题。
3、会区分平衡力与作用力和反作用力。
过程与方法1、观察常见的力的相互作用现象,思考力的相互作用的规律。
2、通过实验探究力的相互作用规律。
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、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】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。
【教学难点】区别平衡力与作用力和反作用力。
【教学方法】实验法(演示实验,师生互动实验,学生分组实验),讨论法,类比法【教学器材】【教学过程】●引入新课师:请同学们想一想力是什么?生:力是物体对物体的作用。
师:下面让我们一起做一个小的比赛,请大家比赛拍巴掌,看谁拍得最响!师: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。
通过分析拍巴掌后会疼,巴掌都变红了,说明两手间存在作用力,并且是相互的。
师:再举1例。
同学们坐在凳子上,两脚悬空,然后用手推椅子,那么发生了什么现象?如何解释(要求学生亲身体验)。
生:椅子反过来同时推自己,从而使身体离开了椅子。
(解释时要明确施力物体和受力物体)师:刚才大家感受到了物体与物体间的推力是相互的,那么其他一些大家以前知道的力,比如:摩擦力、磁场力等是否也是相互的呢?请大家猜想!生:摩擦力、磁场力也是相互的。
师:我们如何来证明这个猜想呢?我为大家提供了一些实验器材。
请大家提供方案来证明你的猜想。
演示1:师生一起叙述方案并演示:师:解释小车为什么能运动。
并请学生猜想薄板是否运动?向哪运动?师:刚才还请大家猜想了物体间磁场力是否也是相互的?我来提供器材。
你能否提供方案证明你的猜想呢?演示2:让带有条形磁铁的小车靠近(同名磁极相对),放在光滑木板上,然后手松开,发生什么现象?如何解释?师总结:观察和实验表明,两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定也会对前一个物体也施加了力,物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
●板书:一、作用力与反作用力(F、F/)师:在我们的平常生活中有时就需要去研究作用力与反作用力,比如拔河。
请两位同学上来拔河。
学生进行拔河活动。
结果小个子男生输掉了,大个子男生赢了。
师:对刚才的实验,请同学们认真想一想,是什么原因?生:部分认为,由于大个子对小个子施加的拉力比小个子对他施加的力大。
师:大个子对小个子的力与小个子对大个子的力什么关系?生:作用力与反作用力师:因此要解释好胜负的原因就需要我们去研究作用力与反作用力的关系。
请大家猜想一下它们是什么关系?请注意我们是如何研究力的,研究力也就是研究力的三要素。
生:(猜想)大小相等,方向相反师:猜想需要我们去验证,那如何设计实验来验证呢?师:刚才拔河比赛中作用力与反作用力都是拉力,我们就先设计一个关于拉力的实验。
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:我们常见的力的测量工具是什么?生:弹簧测力计。
师:我们需要几只弹簧测力计呢?为什么?生:两只,因为需要同时测量两个力。
师生共同讨论:方案如下,把两个弹簧测力计勾在一起,模仿拔河比赛,其中一个弹簧测力计相当于大个子,另一个相当于小个子。
师启发学生:两弹簧测力计分别被称为A,B,A显示的读数为A所受的拉力大小,B显示的读数为B所受的拉力的大小。
若将AB连在一起拉动并分两种情况进行。
1、两弹簧秤勾在一起拉,处于静止不动时(模仿拔河比赛,双方处于僵持状态);2、两弹簧秤勾在一起拉,并向一方运动(相当于比赛绳子被拉向一方时的状态);学生分组实验(同桌为一组)教师巡回指导,并要求学生对测力计先校零,让学生自己得出在各种状况下,两拉力大小的关系。
师帮助下学生描述:①用手拉弹簧测力计A之前,两测力计的示数均为零,说明两测力计间无作用力;当用手拉测力计A时,可以看到两个两个测力计的指针同时移动.测力计B的示数指出A对它的作用力F的大小,而弹簧测力计A的示数指出测力计B对它的反作用力F/的大小。
可以看出,两个测力计的示数是相等的;改变手拉测力计的力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个示数总相等。
这说明作用力和反作用力大小总是相等的,并且总是同时产生,同时变化,同时消失的。
②分析测力计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:下面请大家回到拔河的问题中来。
生:大个子对小个子力与小个子对大个子的力是作用力与反作用力,它们等大反向,但同时它们还受到地面给的摩擦力。
地面对其摩擦力大小不同。
在老师启发下学生知道拔河胜负的原因:当这对作用力与反作用力的大小大于地面对其中一个人的摩擦力时,这个人就先被拔动了。
师:大家有什么办法能让小个子赢得比赛。
生:减小大个子的摩擦力。
学生再一次演示比赛,大个子脚下踩了一块滑板。
比赛结果小个子胜。
师:我们能否设计一个实验来探究摩擦力作为作用力与反作用力时的关系。
师启发,书本叠在一起用手拖,未动,则书本受力如何?怎样知道这个摩擦力的大小?学生讨论得到方案:取两本厚书,各系一根测力计.把一本书放在平行放置的几支圆铅笔上,在其上放另一本书.当用手拉测力计、两书不发生滑动时,可以看到,系在两书上的测力计都有读数了,且读数相等。
师启发学生质疑:我们刚才探究活动都是在相互作用的物体处于静止或匀速状态下进行的,如果相互作用的物体处于变速运动状态呢,那么作用力与反作用力的关系如何呢?师;大家能否设计一个实验探究处于变速运动中的相互作用的物体间的作用力、反作用力关系。
师启发学生讨论:我们前面研究过的运动哪些是变速的,我们如何让物体作变速运动,比如说让物体从斜面上滑下。
师生共同设计一个方案并请学生来完成演示。
播放视频资料让学生看的更加清楚。
师生共同总结得到:处于变速运动的物体其作用力、反作用力关系仍是等大方向。
师:通过我们的实验,我们可以得出什么样的结论呢?生:我们可以得出作用力和反作用力之间的关系: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。
师:这就是牛顿第三定律。
●板书:二、牛顿第三定律师:根据牛顿第三定律的内容,结合大家做的实验,我们来讨论总结一下作用力和反作用力的特点.学生讨论总结,老师补充不完整的部分生1:作用力和反作用力总是成对出现,同时产生,同时变化,同时消失。
生2:作用力和反作用力作用在两个相互作用的不同物体上,各自产生作用效果,不会抵消。
生3:作用力和反作用力是同一性质的力。
生4:物体间的相互作用力既可是接触力,也可以是非接触力。
师:通过对作用力与反作用力特点的认识,大家联想到了什么概念,这个概念看起来与它类似。
生:平衡力师:请同学们回忆一下什么是平衡力?生:作用在物体上的两个力,如果大小相等、方向相反.且作用在一条直线上,那么这两个力就是一对平衡力.师:请问相互作用的作用力和反作用力就跟平衡力是一样的吗?生:不一样师:请同学们分析一下,刚才的实验中哪些是作用力和反作用力?哪些是平衡力?结合这些实验谈谈作用力和反作用力的关系跟两平衡力间关系有何相同之处?师:在学生讨论的基础上总结.作用力和反作用力的关系与两平衡力关系的不同点主要有:(1)作用对象不同作用力和反作用力是作用在两个物体上的,而平衡力是作用在同一物体上的。
(2)力的性质是不相同的作用力和反作用力一定是同种性质的力,而平衡力中的两个力不一定同性。
(3)作用效果不同作用力和反作用力由于作用在不同的研究对象上,所以它们的作用效果不能相互抵消,而平衡力中的两个力作用在同一物体上,它们的作用效果是可以相互抵消的,这也正是我们所说的“平衡”的真实体现。
(4)作用时间不同作用力和反作用力是同生、同灭、同变化的,而平衡力都不一定要有这种关系,它可以一个力消失而另一个力独立存在.同时也可以一个力不变而另一个力变化。
学生讨论,多媒体展示表格●板书:三、牛顿第三定律的应用总结:牛顿第三定律在生活、生产上应用很广泛,人走路、汽车向前运动、喷气式飞机的飞行无不与此规律有关,并就其中一个应用进行分析。