《2017-2018学年高一物理新人教版必修1课件：第4章 牛顿运动定律 第5节 牛顿 第三定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高一物理新人教版必修1课件：第4章 牛顿运动定律 第5节 牛顿 第三定律（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5节 牛顿第三定律,(教师参考) 一、教学目标 知识与技能 1.知道力的作用是相互的,理解作用力与反作用力的概念 2.理解牛顿第三定律,并能用它解释生活中的有关问题 3.能区分“一对平衡力”和“一对作用力和反作用力” 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.用牛顿第三定律分析物理现象,培养学生分析解决实际问题的能力 情感态度与价值观 1.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 2.激发学生探索的兴趣,培养科学探究意识,二、教学重点难点 教学重点 作用力与反作用力的特点,物体的受力分析 教学难点 作用力和反作用力与平衡力的区别 三
2、、重难点突破方略 探究作用力与反作用力关系的突破方略 【实验与讨论1】 学生两人一组,把A,B两个弹簧测力计的挂钩连接在一起,用手拉两个弹簧测力计,如图(甲)所示.仔细观察实验现象,认真思考以下问题,讨论后回答.,(1)我们看到是哪一个弹簧测力计的指针先移动? 学生1:A弹簧测力计的指针先移动; 学生2:B弹簧测力计的指针先移动; 学生3:同时移动. 学生讨论结果:同时移动. (2)弹簧测力计A受到B的拉力F,弹簧测力计B受到A的拉力F,如图(乙)所示,这两个力的方向有什么关系? 学生:F与F的方向总是相反,作用在同一条直线上.,(3)仔细观察弹簧测力计指针移动过程中的任意三个时刻,哪个弹簧测
3、力计的读数大?弹簧测力计A受到B的拉力F,弹簧测力计B受到A的拉力F,这两个力哪一个大? 学生1:A弹簧测力计的读数大,拉力F大; 学生2:B弹簧测力计的读数大,拉力F大; 学生3:两个弹簧测力计的读数相等. 学生讨论结果:两个弹簧测力计的读数相等,F与F大小总是相等. 【教师讲授】 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,这就是牛顿第三定律.,【演示与讨论2】 把两个力传感器同时连在计算机上,将其中一个传感器系在一个物体上,用力拉另一个传感器,使物体运动起来,如图(丙)所示,两个传感器的受力情况显示在计算机屏幕上,如图(丁)所示,横坐标轴的上方和下方的两条曲
4、线分别表示两个传感器的受力.仔细观察计算机屏幕中的图像,认真思考以下问题后回答.,(1)物体的运动快慢发生变化时,两个传感器受力的方向发生变化吗?两个传感器受力的方向有什么关系? 学生:两个传感器受力的方向总是相反的,不发生变化. (2)物体的运动快慢发生变化时,两个传感器受力变化有先后顺序吗?在每一时刻,两个传感器受力的大小有什么特点? 学生:两个传感器受力变化没有先后顺序,同时发生变化.在每一时刻,两个力的大小都是相等的. 【教师讲授】 牛顿第三定律所揭示的规律与物体的运动状态无关,与参考系的选择也无关.,课堂探究,自主学习,达标测评,自主学习 课前预习感悟新知,(教师参考) 情境链接一
5、在某学校的操场上,高二年级的两个班正在进行拔河比赛,经过一段时间的较量,甲方终于把绳子缓缓朝他们方向拉过去并最终取得了胜利,旁边有个同学说:甲方之所以获胜是因为甲方同学力气大,你认为他的这种说法对吗? 信息 拔河比赛是一项技巧性很强的运动,取得胜利的关键并不在于哪一方的力气大,无论绳子向哪一方移动,双方对绳子产生的拉力都是相同的,至于哪一方胜利,决定因素很多.比如两方地势的高低、地面的粗糙程度、身体的重量、身体重心的高低、身体倾斜的程度、队员之间的配合、用力是否齐等.,情境链接二 穿旱冰鞋的两人静止在水平面上,甲用力猛推乙,两人会朝相反的方向运动.甲、乙两船原来静止在平静的水面上,甲船上的人用
6、力推乙船,甲船也会朝相反的方向运动.这是为什么? 信息 力的作用是相互的,作用力与反作用力大小相等,但方向相反.,教材梳理,一、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是 的.物体间相互作用的一对力,通常叫做作用力和 . 二、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 ,方向 ,作用在 直线上. 想一想 “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,这是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力吗? 答案:不是.掰手腕时双方的作用力大小其实是相等的.甲战胜乙的原因是甲对乙的作用力超过了乙手臂肌肉的承受能力.,相互,反作用力,相等,相反,同一条,三、物体的受
7、力分析 1.受力分析及意义 (1)任何物体的加速度由它所受各个力的 决定,要了解物体的运动就必须对它的 进行分析. (2)受力分析就是要分析研究对象 的力. 2.受力分析的步骤 (1)明确研究对象,可以是某个物体、物体的一部分或某个作用点. (2)按照先 、再 、后 、最后其他力的顺序,逐个确定物体受到哪些力的作用. (3)依据物体受到的各个力的方向,画出受力示意图,为了便于观察,物体所受的各个力集中画在 上.,合力,受力情况,受到,重力,弹力,摩擦力,同一个作用点,议一议 如图所示是滑雪运动员沿斜坡下滑的过程,有人说运动员受到了下滑力的作用,你认为这种说法对吗? 答案:不对.运动员沿斜坡下滑
8、过程中受到竖直向下的重力,垂直斜坡向上的弹力,沿斜坡向上的摩擦力,根本就不存在下滑力.运动员沿斜坡下滑的原因是合力作用的效果.,1.相互作用的一对力中,称哪一个力为作用力是任意的.( ) 2.作用力和反作用力的受力物体是同一物体.( ) 3.作用力和反作用力的合力为零.( ) 4.一个人在用力打拳,可见一个力可以只有施力物体没有受力物体.( ) 5.先有作用力后有反作用力.( ) 6.作用力与反作用力一定是同性质的力.( ),思考判断,答案:1. 2. 3. 4. 5. 6.,要点一,课堂探究 核心导学要点探究,【问题导学】,对牛顿第三定律的理解,小实验:两组同学对拉弹簧测力计(拉力大小可以是
9、任意的),两弹簧测力计示数存在什么关系?两弹簧测力计间相互作用力作用在几个物体上?方向如何?画出两弹簧测力计间相互作用的受力示意图.,答案:两弹簧测力计示数总是相等;两个物体;方向相反.两弹簧测力计受力示意图如图所示,【要点归纳】 1.相互作用力中其中一个力为F,另一个力为F,则表达式为F=-F,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向相反. 2.作用力和反作用力的“四同”和“三异”,【例1】 (2017河南漯河中学高一检测)如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,为了说明它对斜面的摩擦力大小等于mgsin ,应涉及下列哪些知识( ) 力的合成与分解;物体的平衡条件;牛顿第三定律;牛顿第一
10、定律. A. B. C. D.,核心点拨以物体为研究对象,分析受力情况,根据力的合成与分解结合二力平衡求解斜面对物体的摩擦力,再根据牛顿第三定律求物体对斜面的摩擦力.,解析:物体受竖直向下的重力mg,平行于斜面向上的摩擦力Ff和垂直于斜面向上的支持力FN,将重力沿斜面和垂直斜面正交分解,则在沿斜面方向和垂直于斜面方向上分别满足二力平衡,则Ff=mgsin ,根据牛顿第三定律可知,它对斜面的摩擦力大小等于mgsin ,选项D正确.,D,误区警示,正确认识牛顿运动定律,我们在研究物体间相互作用时通常应用牛顿第三定律,而牛顿第二定律涉及加速度与力、质量间的数量关系,而牛顿第一定律涉及物体不受力的运动
11、规律和力与运动的定性关系.,(教师备用) 例1-1:如图所示,一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,正确的说法是( ) A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B.大人与小孩间的拉力总是大小相等、方向相反 C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的合力一定为零 D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,有可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大,B,解析:大人拉小孩的力与小孩拉大人的力构成一对作用力和反作用力,它们之间的关系满足牛顿第三定律,所以二者永远大小相等,方向相反,两力作用在不同的人体上,不能求合力,小
12、孩被拉动是因为他受的拉力大于摩擦力,选项B正确.,针对训练1:(2017淄博高一检测)如图所示是一支由铝薄皮做的牙膏,根据你的观察和生活经验,下列说法错误的是( ) A.牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦 B.挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力是一对平衡力 C.该牙膏皮被挤压后发生的形变为非弹性形变 D.挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力大小一定相等,B,解析:牙膏盖上的条纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,选项A正确;挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力属于作用力与反作用力,大小总相等,选项B错误,D正确;牙膏皮被挤压后发生的形变不能恢复原状,则为非弹性形变,
13、选项C正确.,要点二,【问题导学】 如图所示,一位同学用水平推力F把一物块紧压在竖直墙上,使物块处于静止状态. (1)这个情景中出现的作用力和反作用力有哪些? (2)请画出物块所受的力. (3)在此情景中出现了几对相互平衡的力?,作用力、反作用力与一对平衡力的比较,答案:(1)作用力和反作用力共有四对:物块受到的重力和物块对地球的引力、墙对物块的弹力和物块对墙的压力、墙对物块的摩擦力和物块对墙的摩擦力、手推物块的力和物块对手的支持力. (2)如图所示 (3)有两对相互平衡的力:物块受到的重力G和物块受到墙对它的静摩擦力F静、手推物块的力F和墙对物块的弹力FN.,【要点归纳】,【例2】 (201
14、7宁夏育才中学高一检测)(多选)如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平面上,在下列各对力中,属于作用力与反作用力的有( ) A.P所受的重力和Q对P的支持力 B.P所受的重力和P对Q的压力 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,核心点拨作用力和反作用力一定是物体间发生某一作用时的一对力.要注意区分开“一对平衡力”与“作用力和反作用力”.,CD,解析:P所受到的重力和Q对P的支持力,不是同时作用的两个力,而是作用在一个物体P上,它们是一对平衡力,选项A错误;P所受的重力的施力物体是地球,是P与地球之间的作用,而P对Q的压力是Q与P之间的作用,显然不是作用力和反作
15、用力,选项B错误.P对Q的压力和Q对P的支持力是两个物体之间因挤压产生的相互作用力,是一对作用力和反作用力,同理,Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力是一对作用力和反作用力,选项C,D正确.,规律方法,区别作用力、反作用力和平衡力的方法,区别作用力、反作用力和平衡力最简单的方法是看做用点,一对平衡力的作用点一定作用在同一个物体上,而作用力、反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上,但作用在两个物体上的力也不能说是作用力、反作用力,还必须是因为相互作用而产生.,(教师备用) 例2-1:用水平外力F将木块压在竖直墙面上使其保持静止状态,如图所示.下列说法中正确的是( ) A.木块重力与墙对木块的静摩擦
16、力平衡 B.木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力 C.外力F与墙对木块的弹力是一对作用力和反作用力 D.物体相互作用时,作用力和反作用力作用在不同物体上,可以是不同性质的力,解析:木块处于静止状态,在竖直方向上受两个力,即重力和墙对木块的静摩擦力,两个力是一对平衡力,故选项A正确,B错误;木块在水平方向上受外力F和墙对木块的弹力,两个力是一对平衡力,故选项C错误;物体相互作用时,作用力和反作用力作用在不同物体上,性质完全相同,故选项D错误.,A,针对训练2:(2017大连高一检测)如图所示,吊在大厅天花板上的电风扇所受重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F,扇叶水平转动起来后,杆对它的拉力为F,则下列结论正确的是( ) A.F=G,F=F B.F=G,FF C.F=G,FF,解析:电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡
