高中物理人教版 (新课标)必修15 牛顿第三定律背景图ppt课件

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修15 牛顿第三定律背景图ppt课件，共52页。PPT课件主要包含了课前自主学习，反作用力，相互作用，一条直线，摩擦力，课堂互动探究，受力分析的步骤，课堂回眸等内容，欢迎下载使用。
1.作用力与反作用力:(1)定义:两个物体之间的作用是_____的,物体之间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力,我们可以把其中的任意一个力叫作作用力,则另一个力就叫作_________。(2)施力物体与受力物体:_________的两个物体互为施力物体和受力物体。
(3)几对常见的作用力和反作用力:
2.牛顿第三定律:任务驱动　拔河比赛时,甲队胜了乙队,是甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力吗?提示:不是。甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力。
(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_____,方向_____,作用在_________上。(2)表达式:(作用力)F=- F′(反作用力),式中的“-”号表示方向_____。
3.物体受力的初步分析:(1)分析物体的受力,有两条思路。一是_______________________来分析和判断其受力情况,这是下一章学习的内容;二是各种力的特点,从_________的角度来分析物体的受力。(2)受力分析。①定义:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出_____示意图的过程。②受力分析的一般顺序:(由表及里,由上到下,由简到繁)。a.首先分析场力(_____、电场力、磁场力)。b.其次分析接触力(弹力、_______)。c.最后分析其他力。
根据物体运动状态的变化
主题一 作用力和反作用力【生活情境】如图甲所示,用手向下压桌子。如图乙所示,A、B两队人员进行拔河比赛。如图丙所示,磁铁相互吸引而使小车运动。
【问题探究】(1)试完成表格中的问题。
(2)通过分析,我们可以得出作用力和反作用力有怎样的依赖关系?提示:①作用力和反作用力总是相互依存。②作用力和反作用力同时产生,同时消失。
【结论生成】　作用力与反作用力的五点性质
【典例示范】如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则(　　)A.F2>F1　　　　　B.F1和F2大小相等C.F1先于F2产生 D.F1后于F2产生
【解析】选B。父子掰手腕,父亲对儿子的力与儿子对父亲力为一对相互作用力,二者大小相等,且同时产生,同时消失。故B正确,A、C、D错误。
【素养训练】1.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的有(　　)A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,故这两个力合力为零C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上【解题指南】解答本题时可以把握以下两点:(1)作用力与反作用力的依赖关系。(2)作用力与反作用力的性质。
【解析】选D。物体相互作用时,作用力与反作用力同时产生,A错,D对;因为作用力与反作用力不作用在同一物体上,谈不上合力为零,B错;作用力与反作用力是同性质的力,故C错。
2.(多选)如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上,静止不动,下列说法正确的是(　　)
A.作用力F跟墙壁对物体的支持力是一对作用力和反作用力B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力和反作用力C.物体受到的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力和反作用力
【解析】选C、D。作用力F跟墙壁对物体的支持力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,A错误;作用力F作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不能成为平衡力,也不是作用力和反作用力,B错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力和墙壁对物体的竖直向上的静摩擦力,因物体处于静止状态,故这两个力是一对平衡力,C正确;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力和反作用力,D正确。
【补偿训练】1.(多选)一物体静止在水平桌面上,则下列说法正确的是(　　)A.桌面对物体的支持力与物体所受的重力是一对平衡力B.物体对桌面的压力就是物体的重力,它们的性质相同C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
【解析】选A、C。物体受重力和支持力作用而静止,处于二力平衡状态,选项A正确。物体对桌面的压力在性质上是弹力,物体的重力与这个弹力是不同性质的力,选项B错误。物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,选项C正确,选项D错误。
2.(多选)下面关于飞行器与火箭上天的情形叙述正确的是(　　)A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.飞行器进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
【解析】选A、D。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,因此选项B、C错误,选项A正确。飞行器进入轨道之后,飞行器与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引飞行器,飞行器吸引地球,这就是一对作用力与反作用力,故选项D正确。
主题二 牛顿第三定律【实验情境】如图所示,把A、B两只弹簧测力计连接在一起,用手拉弹簧测力计。
【问题探究】(1)两弹簧测力计的读数有什么关系?拉力的方向有什么关系?提示:两弹簧测力计的读数相同,拉力的方向相反。
(2)结合表格分析两只弹簧测力计的读数的关系。
(3)由(1)(2)我们可以得出作用力和反作用力的关系是怎样的?提示:两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反。
【结论生成】作用力与反作用力和平衡力的区别
【拓展延伸】牛顿第三定律中“总是”的含义:(1)不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或者大物体与小物体之间,还是任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的。(2)不管物体的运动状态如何,例如静止的物体之间,运动的物体与静止的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的。(3)作用力和反作用力的产生、变化和消失总是同时的,两者中若有一个产生、变化或消失,则另一个必然同时产生、变化或消失。
【典例示范】(多选)如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用“力”拖动布带互拉,以决胜负。以下关于比赛过程中的说法正确的是(　　)
A.在僵持状态下,甲拉绳的力与乙拉绳的力是一对平衡力B.在僵持状态下,乙对甲的拉力与乙对地面的摩擦力是一对平衡力C.甲若获胜是因为甲的拉力大于乙的拉力D.甲、乙拖动布带互拉的力一定大小相等
【解题指南】解答本题应明确以下两点:(1)僵持的条件:绳的拉力与任何一方受地面的静摩擦力平衡。(2)胜负的条件:与地面的最大静摩擦力较大的一方获胜。【解析】选A、D。在僵持状态下,绳处于静止状态,在水平方向上,甲与乙的拉力相互平衡,是一对平衡力,选项A正确;乙对甲的拉力是甲受到的,乙对地面的摩擦力是地面受到的力,两个力不在同一物体上,不是平衡力,选项B错误;甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力,大小相等,所以选项C错误,选项D正确。
【素养训练】1.关于作用力与反作用力跟一对平衡力之间的关系,下列说法正确的是(　　)A.作用力与反作用力跟一对平衡力都是等值反向的一对力,作用效果可以互相抵消B.作用力与反作用力跟一对平衡力都是同时产生、同时消失C.一对平衡力的性质可以是互不相同的,而作用力与反作用力的性质一定是相同的D.人拍手时,两手间的相互作用力不属于作用力与反作用力,只能是一对平衡力
【解析】选C。作用力和反作用力是作用在两个物体上的,故其效果不能相互抵消,故A错误;作用力与反作用力同时产生、同时消失,但平衡力并不一定是同时产生、同时消失的,故B错误;作用力和反作用力是性质相同的一对力,而平衡力的性质可以不同,故C正确;人拍手时,两手相互作用,故为作用力与反作用力,不是一对平衡力,故D错误。
2.竹蜻蜓是中国一种传统的民间儿童玩具,流传甚广。如图所示,竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成,玩的时候,双手一搓竹柄,然后双手松开,竹蜻蜓就会旋转着飞上天空……松手后,关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力,下列说法中正确的是(　　)A.竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力B.竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力C.竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力D.竹蜻蜓先对空气产生作用力,然后空气对竹蜻蜓产生反作用力
【解析】选C。竹蜻蜓对空气的作用力和空气对竹蜻蜓的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者始终等大、反向,C项正确,A项、B项错误;作用力与反作用力总是同时产生,同时变化,同时消失的,D项错误。
【延伸探究】　　如果电风扇在匀速转动呢?当电风扇转动时与静止时相比较,对天花板的拉力是变大还是变小?为什么?
【解析】电风扇匀速转动时受力分析如图所示,受重力G、悬绳的拉力F1和空气对电风扇向上的作用力F2,重力G的反作用力是电风扇对地球的吸引力,拉力F1的反作用力是电风扇对悬绳的拉力,F2的反作用力是电风扇对空气向下的作用力,G与F1和F2的合力是一对平衡力,因为G=F,G=F1+F2,故F1