牛顿第三运动定律

牛顿第三运动定律

【教学目标】

1．知道力的作用是相互的，了解作用力、反作用力的概念。

2．理解牛顿第三定律的含义。

3．会用牛顿第三定律解决简单的问题。

4．会区分作用力、反作用力与平衡力。

【核心素养目标】

物理观念：1．能够在实际问题中区分平衡力与作用力，反作用力

2．知道作用力、反作用力的概念，知道牛顿第三定律的内容

科学思维：能应用牛顿第三定律转换研究对象，进行问题的求解

科学探究：通过现代仪器，验证牛顿第三定律的正确性

科学态度与责任：正确理解牛顿第三定律内容，能正确解释日常生活中一些看似矛盾的现象

【教学重难点】

1．理解牛顿第三定律的含义

2．能应用牛顿第三定律转换研究对象，进行问题的求解

3．会区分作用力、反作用力与平衡力，并会用牛顿第三定律解决简单的问题。

【教学过程】

【新课导入】

我们知道，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作用力，这个物体同时也受到另一个物体对它产生的作用力。这两个力有什么关系呢？本节将学习作用力与反作用力以及牛顿第三运动定律。

必备知识•素养奠基

一、作用力和反作用力

1．定义：物体间的一对相互作用力，称作作用力与反作用力。可把其中任意一个力称为作用力，另一个力则称为反作用力。

2．特点：力的作用总是相互的。相互的作用力和反作用力既可以存在于相互__________的物体之间，也可以存在于____________的物体之间。

[判断正误]

（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。（）

二、牛顿第三运动定律及其意义

1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在在同一条直线上；

[判断正误]

（1）作用力与反作用力一定是同性质的力。（）

（2）作用力与反作用力的大小相等、方向相反、合力为零。（）

（3）物体间的作用力与反作用力一定同时产生、同时消失。（）

（4）牛顿第三定律是个普遍定律，它的成立不受条件限制。（）

2．光滑桌面上放两块条形磁铁A和B，A对B有力的作用，B对A也有力的作用，则A对B的力和B对A的力具备的特点：

（1）大小：A对B的力和B对A的力，大小__________；

（2）作用线：A对B的力和B对A的力，作用在______________上；

（3）存亡：当A对B的力消失时，B对A的力__________（选填“消失”或“不消失”），当A对B的力大小变化时，B对A的力大小__________（选填“变化”或“不变化”）；

（4）性质：A对B的力是引力，B对A的力是__________；A对B的力是弹力，则B对A的力是__________；

（5）方向：A对B的力的方向和B对A的力的方向__________；

（6）作用物体：A对B的力和B对A的力作用在__________（选填“相同”或“不同”）的物体上。

【思考】如图所示，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．

（1）在图中画出木块所受的力。

（2）此情景中出现的作用力和反作用力有哪些？

（3）此情景中出现了几对相互平衡的力？

【教师点拨】（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）两对相互平衡的力：木块受到的重力G和墙对木块的静摩擦力F；手推木块的力F和墙对木块的弹力N。

【合作探究】（1）马拉车在水平路面上前进，是否只有当马车匀速前进时，马对车的拉力才等于车对马的拉力？

（2）马对车的拉力等于车对马的拉力，为什么车会被马拉动呢？

提示：（1）不是，马拉车的力和车拉马的力是作用力和反作用力，这两个力的大小总是相等的，与两物体的运动状态没有关系。

（2）马拉车的力比车受到地面的摩擦力要大。

【探究归纳】

1．牛顿第三定律表达式：F F'

=-，式中的“－”号表示作用力与反作用力方向相反。

2．作用力与反作用力的“四同”“三异”

[易错提醒]大小相等，方向相反，作用于一条直线上的两个力，不一定是作用力与反作用力。

[典例1]（多选）关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（）

A．马拉车加速行驶，马拉车的力大于车拉马的力

B．从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力

C．不论电梯是加速、匀速、还是减速上升，人对电梯底板的压力和底板对人的支持力总是大小相等的

D．作用力是弹力，其反作用力也一定是弹力，因为作用力与反作用力是

性质相同的力

[解析]一对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．有作用力，就有反作用力，它们总是成对出现的，同时产生、同时变化、同时消失，而且是同一性质的力。

关键能力•素养形成

一、认识牛顿第三定律

2．作用力与反作用力的普适性：

作用力和反作用力的关系适用于任何物体之间，与物体的运动状态无关，与参考系的选择也无关。

【思考·讨论】

马拉车在公路上前进，马给车一个作用力的同时，车也给马一个反作用力，两力一样大，为什么是车向前走而不是马向后退呢？

【规律方法】判断作用力和反作用力的方法

（1）看作用点：作用力和反作用力作用在两个物体上；

（2）看力的性质：作用力和反作用力是由于相互作用而产生的，一定是同一性质的力；

（3）看受力物体数量：作用力和反作用力这两个力的施力物体和受力物体一共只有两个。

二、一对相互作用力和一对平衡力的区别

[探究导入]（1）如图所示，灯被绳子吊在天花板上静止，灯受哪些力作用？