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高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第四章 牛顿运动定律第四节 牛顿第三定律课前预习课件ppt
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这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第四章 牛顿运动定律第四节 牛顿第三定律课前预习课件ppt，共42页。PPT课件主要包含了课前·自主预习，作用力与反作用力，施力物体，互相依赖，牛顿第三定律的表述，同一条直线上，同一个，同种性质，课堂·重难探究，对牛顿第三定律的理解等内容，欢迎下载使用。
1．力是物体对________的作用，一个力一定存在着受力物体和____________．2．力的作用总是__________的，物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力．作用力和反作用力总是__________，同时存在的．
物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则( )A．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力B．物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力C．物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力D．桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力
【答案】B 【解析】文具盒放在物理课本上，物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B正确；物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力，作用在两个不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力大小不相等，而且都作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故D错误．
1．实验探究：如图所示，两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A，结果发现两个弹簧测力计的示数是________的．改变拉力，弹簧测力计的示数也随之改变，但两个弹簧测力计的示数总是______，这说明作用力和反作用力大小________，方向__________．
2．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__________________．3．平衡力与相互作用力(1)一对相互平衡的力作用在__________物体上，一对作用力与反作用力分别作用在________物体上．(2)一对相互平衡的力不一定是__________的力，而一对作用力与反作用力一定是同种性质的力．
为了丰富中学生课余时间的文化生活，同学们组织了掰手腕游戏，如图所示，甲、乙两同学正在进行掰手腕游戏，关于他们的手之间的力，下列说法正确的是( )
A．甲掰赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B．只有当甲、乙僵持，不分胜负时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力
C．甲、乙比赛对抗时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D．无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小【答案】D 【解析】甲、乙之间的相互作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，只有选项D正确．
1．表达式：F＝－F′，负号表示作用力F与反作用力F′的方向相反．
2．作用力与反作用力的“四同”“三异”.
例1 在探究作用力和反作用力的关系实验中，把A、B两个轻质弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉弹簧测力计A，如图甲所示．可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动．稳定后，弹簧测力计A受到B的拉力F′，弹簧测力计B受到弹簧测力计A的拉力F.
(1)B弹簧测力计放大如图乙所示，示数F为____N.(2)F和F′的关系为______________．(3)手对弹簧测力计A的拉力大小为________N.【答案】(1)4.00 (2)相互作用力 (3)4.00【解析】(1)根据弹簧测力计的读数的方法可知，弹簧测力计的示数为4.00 N.(2)弹簧测力计A受到弹簧测力计B的拉力F′，弹簧测力计B受到弹簧测力计A的拉力F，可知F和F′的关系为相互作用力．(3)根据一对平衡力的特点可知，手对弹簧测力计A的拉力大小与A受到B的拉力F′大小相等，所以也是4.00 N.
变式1 (多选)如图甲所示，某同学将一个力传感器A系在墙壁上固定，另一力传感器B握在手中，力传感器A、B互相钩着并连接在计算机上．用手向右拉力传感器B，在计算机显示屏上可以看到的图像如图乙所示．由图乙可知( )
A．作用力大小总是大于反作用力大小B．传感器A、B间的作用力和反作用力大小始终相等C．传感器A、B间的作用力和反作用力方向始终相反D．横坐标表示的物理量是传感器B向右移动的位移【答案】BC 【解析】观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用力与反作用力大小同时变化，故A错误，B、C正确；横坐标表示的物理量是作用时间，故D错误．
例2 关于牛顿第三定律，下面说法正确的是( )A．两物体间先有作用力，后有反作用力B．作用力与反作用力可以是不同性质的力C．作用力与反作用力同时产生，同时消失D．作用力与反作用力的合力等于零【答案】C
【解析】作用力和反作用力具有同时性，同时产生，同时变化，同时消失，故A错误，C正确；作用力和反作用力必须是同一种性质的力，故B错误；作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，故其效果不能相互抵消，也不能进行力的合成，D错误．
变式2 关于作用力与反作用力，正确的说法是( )A．一对作用力和反作用力性质一定相同，总是同时产生，同时变化，同时消失B．某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力C．凡是大小相等，方向相反，作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力D．一对作用力和反作用力的合力为零
【答案】A 【解析】一对作用力和反作用力性质一定相同，总是同时产生，同时变化，同时消失，A正确；某物体只受一个力的作用，也必然存在与这个作用力对应的反作用力，B错误；一对作用力和反作用力必定是大小相等，方向相反，作用在两个物体上的相同性质的力，C错误；一对作用力和反作用力因作用在两个物体上，不能合成，D错误．
1．作用力和反作用力与平衡力的比较
相互作用力与平衡力的比较
2．区分作用力、反作用力和平衡力的方法：关键看是否作用在同一物体上．
例3 我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极附近的预选着陆区，人类探测器首次登陆月球背面．在着陆过程的最后阶段，“嫦娥四号”先悬停在距月面100 m高处，再缓慢下降到着陆点上方4 m处，最终关闭发动机以自由落体方式完美着陆在月面，关于该探测器从距月面上方100 m高处缓慢下降到着陆点上方4 m处的过程中，下列说法正确的是( )
A．探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对相互作用力B．探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对平衡力C．探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力合力为零D．探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力大小相等【答案】D
【解析】探测器受到喷射气体的反冲力的受力物体是探测器，探测器自身重力的受力物体也是探测器，不是一对相互作用力，故A错误；探测器缓慢下降的过程中没有说明运动的状态，所以探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力不一定是一对平衡力，故B错误；探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力是一对作用力与反作用力，大小相等，不能合成，故C错误，D正确．
变式3 磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时，黑板擦受到的磁力( )A．小于它受到的弹力B．大于它受到的弹力C．与它受到的弹力是一对作用力和反作用力D．与它受到的弹力是一对平衡力【答案】D
【解析】黑板擦由于受到黑板的磁力而使彼此发生了弹性形变，产生了弹力；由二力平衡可知，磁力应等于黑板对黑板擦的弹力，故磁力与弹力为平衡力，A、B错误，D正确；作用力与反作用力是同种性质的力，黑板擦对黑板的弹力与黑板对黑板擦的弹力才是作用力与反作用力，故C错误．
牛顿第三定律在生活中的应用牛顿第三定律研究的是物体之间相互作用制约联系的机制，研究的对象至少是两个物体，两个以上的物体之间的相互作用总可以分成若干两两相互作用的物体组合．在实际生活中应用十分广泛，拍手时两手间存在相互作用、走路时脚与地面间存在相互作用、写字时笔与纸间存在相互作用等，可以说作用力与反作用力的例子无处不在．
例4 千峡湖是浙江省最大的峡湾型人工湖，有着罕见的高山峡湾风光和生态美景．上世纪七八十年代，小溪中有许多阅尽沧桑的船夫．如图所示，船夫用撑竿撑船前行，则( )A．船对人的力小于人对船的力B．船对水的力大于水对船的力C．人对撑竿的力与撑竿对人的力大小相等D．撑竿对河底的力大于河底对撑竿的力【答案】C
【解析】船对人的力与人对船的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，A、B错误；人对撑竿的力与撑竿对人的力是一对作用力与反作用力，大小相等，C正确；撑竿对河底的力与河底对撑竿的力是一对作用力与反作用力，大小相等，D错误．
1．关于力，下列叙述正确的是( )A．施力物体同时一定是受力物体B．作用力与反作用力是一对平衡力C．一对平衡力一定是同一种性质的力D．作用力与反作用力可以是不同性质的力【答案】A
【解析】力的作用是相互的，施力物体同时一定是受力物体，故A正确；作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，一对平衡力作用在一个物体上，作用力与反作用力不可能是一对平衡力，故B错误；一对平衡力不一定是同一种性质的力，例如物体放在水平地面上，受重力和支持力，这两个力不是同一种性质的力，故C错误；作用力与反作用力是物体间的相互作用，力产生的本质原因是一样的，力的性质相同，故D错误．
2．一本书放在水平桌面上，桌面对书的支持力为F1，书对桌面的压力为F2，则下列说法正确的是( )A．F1是由于桌面的弹性形变而产生的B．F1与F2的施力物体相同C．F1与F2是一对平衡力D．书对桌面的压力F2就是重力【答案】A
【解析】桌面对书的支持力是由于桌面的弹性形变而产生的，故A正确；书对桌面的压力是由于书的形变产生的，故F1与F2的施力物体不相同，故B错误；F1与F2是一对作用力和反作用力，不属于平衡力，故C错误；书对桌面的压力与重力的受力物体不同，不是一个力，故D错误．
3．如图所示，用轻绳把物体A悬吊在天花板上，静止后，下列说法正确的是( )A．物体受的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力B．物体对绳的拉力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力C．物体受的重力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力【答案】B
【解析】物体受的重力作用在物体上，物体对绳的拉力作用在绳子上，不是一对平衡力，平衡力作用在同一物体上，故A错误；物体对绳的拉力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力，故B正确；物体受的重力和绳对物体的拉力都作用在物体上，是一对平衡力，故C错误；绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力作用在两个物体上，是相互作用力，故D错误．
4．如图所示，粗糙的A、B长方体木块叠放在一起．静置于水平面上，现B木块受到一个水平方向的牵引力F，但仍然保持静止，则以下判断正确的是( )A．A对B的压力就是A物体的重力B．B不动是因为它受到地面的摩擦力小于拉力FC．B与A间只有一对相互作用力D．木块B先对地面施加压力，使地面发生形变后，地面再对B施加支持力
1．力是物体对________的作用，一个力一定存在着受力物体和____________．2．力的作用总是__________的，物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力．作用力和反作用力总是__________，同时存在的．
物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则( )A．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力B．物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力C．物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力D．桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力
【答案】B 【解析】文具盒放在物理课本上，物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B正确；物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力，作用在两个不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力大小不相等，而且都作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故D错误．
1．实验探究：如图所示，两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A，结果发现两个弹簧测力计的示数是________的．改变拉力，弹簧测力计的示数也随之改变，但两个弹簧测力计的示数总是______，这说明作用力和反作用力大小________，方向__________．
2．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__________________．3．平衡力与相互作用力(1)一对相互平衡的力作用在__________物体上，一对作用力与反作用力分别作用在________物体上．(2)一对相互平衡的力不一定是__________的力，而一对作用力与反作用力一定是同种性质的力．
为了丰富中学生课余时间的文化生活，同学们组织了掰手腕游戏，如图所示，甲、乙两同学正在进行掰手腕游戏，关于他们的手之间的力，下列说法正确的是( )
A．甲掰赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B．只有当甲、乙僵持，不分胜负时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力
C．甲、乙比赛对抗时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D．无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小【答案】D 【解析】甲、乙之间的相互作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，只有选项D正确．
1．表达式：F＝－F′，负号表示作用力F与反作用力F′的方向相反．
2．作用力与反作用力的“四同”“三异”.
例1 在探究作用力和反作用力的关系实验中，把A、B两个轻质弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉弹簧测力计A，如图甲所示．可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动．稳定后，弹簧测力计A受到B的拉力F′，弹簧测力计B受到弹簧测力计A的拉力F.
(1)B弹簧测力计放大如图乙所示，示数F为____N.(2)F和F′的关系为______________．(3)手对弹簧测力计A的拉力大小为________N.【答案】(1)4.00 (2)相互作用力 (3)4.00【解析】(1)根据弹簧测力计的读数的方法可知，弹簧测力计的示数为4.00 N.(2)弹簧测力计A受到弹簧测力计B的拉力F′，弹簧测力计B受到弹簧测力计A的拉力F，可知F和F′的关系为相互作用力．(3)根据一对平衡力的特点可知，手对弹簧测力计A的拉力大小与A受到B的拉力F′大小相等，所以也是4.00 N.
变式1 (多选)如图甲所示，某同学将一个力传感器A系在墙壁上固定，另一力传感器B握在手中，力传感器A、B互相钩着并连接在计算机上．用手向右拉力传感器B，在计算机显示屏上可以看到的图像如图乙所示．由图乙可知( )
A．作用力大小总是大于反作用力大小B．传感器A、B间的作用力和反作用力大小始终相等C．传感器A、B间的作用力和反作用力方向始终相反D．横坐标表示的物理量是传感器B向右移动的位移【答案】BC 【解析】观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用力与反作用力大小同时变化，故A错误，B、C正确；横坐标表示的物理量是作用时间，故D错误．
例2 关于牛顿第三定律，下面说法正确的是( )A．两物体间先有作用力，后有反作用力B．作用力与反作用力可以是不同性质的力C．作用力与反作用力同时产生，同时消失D．作用力与反作用力的合力等于零【答案】C
【解析】作用力和反作用力具有同时性，同时产生，同时变化，同时消失，故A错误，C正确；作用力和反作用力必须是同一种性质的力，故B错误；作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，故其效果不能相互抵消，也不能进行力的合成，D错误．
变式2 关于作用力与反作用力，正确的说法是( )A．一对作用力和反作用力性质一定相同，总是同时产生，同时变化，同时消失B．某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力C．凡是大小相等，方向相反，作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力D．一对作用力和反作用力的合力为零
【答案】A 【解析】一对作用力和反作用力性质一定相同，总是同时产生，同时变化，同时消失，A正确；某物体只受一个力的作用，也必然存在与这个作用力对应的反作用力，B错误；一对作用力和反作用力必定是大小相等，方向相反，作用在两个物体上的相同性质的力，C错误；一对作用力和反作用力因作用在两个物体上，不能合成，D错误．
1．作用力和反作用力与平衡力的比较
相互作用力与平衡力的比较
2．区分作用力、反作用力和平衡力的方法：关键看是否作用在同一物体上．
例3 我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极附近的预选着陆区，人类探测器首次登陆月球背面．在着陆过程的最后阶段，“嫦娥四号”先悬停在距月面100 m高处，再缓慢下降到着陆点上方4 m处，最终关闭发动机以自由落体方式完美着陆在月面，关于该探测器从距月面上方100 m高处缓慢下降到着陆点上方4 m处的过程中，下列说法正确的是( )
A．探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对相互作用力B．探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对平衡力C．探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力合力为零D．探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力大小相等【答案】D
【解析】探测器受到喷射气体的反冲力的受力物体是探测器，探测器自身重力的受力物体也是探测器，不是一对相互作用力，故A错误；探测器缓慢下降的过程中没有说明运动的状态，所以探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力不一定是一对平衡力，故B错误；探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力是一对作用力与反作用力，大小相等，不能合成，故C错误，D正确．
变式3 磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时，黑板擦受到的磁力( )A．小于它受到的弹力B．大于它受到的弹力C．与它受到的弹力是一对作用力和反作用力D．与它受到的弹力是一对平衡力【答案】D
【解析】黑板擦由于受到黑板的磁力而使彼此发生了弹性形变，产生了弹力；由二力平衡可知，磁力应等于黑板对黑板擦的弹力，故磁力与弹力为平衡力，A、B错误，D正确；作用力与反作用力是同种性质的力，黑板擦对黑板的弹力与黑板对黑板擦的弹力才是作用力与反作用力，故C错误．
牛顿第三定律在生活中的应用牛顿第三定律研究的是物体之间相互作用制约联系的机制，研究的对象至少是两个物体，两个以上的物体之间的相互作用总可以分成若干两两相互作用的物体组合．在实际生活中应用十分广泛，拍手时两手间存在相互作用、走路时脚与地面间存在相互作用、写字时笔与纸间存在相互作用等，可以说作用力与反作用力的例子无处不在．
例4 千峡湖是浙江省最大的峡湾型人工湖，有着罕见的高山峡湾风光和生态美景．上世纪七八十年代，小溪中有许多阅尽沧桑的船夫．如图所示，船夫用撑竿撑船前行，则( )A．船对人的力小于人对船的力B．船对水的力大于水对船的力C．人对撑竿的力与撑竿对人的力大小相等D．撑竿对河底的力大于河底对撑竿的力【答案】C
【解析】船对人的力与人对船的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，A、B错误；人对撑竿的力与撑竿对人的力是一对作用力与反作用力，大小相等，C正确；撑竿对河底的力与河底对撑竿的力是一对作用力与反作用力，大小相等，D错误．
1．关于力，下列叙述正确的是( )A．施力物体同时一定是受力物体B．作用力与反作用力是一对平衡力C．一对平衡力一定是同一种性质的力D．作用力与反作用力可以是不同性质的力【答案】A
【解析】力的作用是相互的，施力物体同时一定是受力物体，故A正确；作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，一对平衡力作用在一个物体上，作用力与反作用力不可能是一对平衡力，故B错误；一对平衡力不一定是同一种性质的力，例如物体放在水平地面上，受重力和支持力，这两个力不是同一种性质的力，故C错误；作用力与反作用力是物体间的相互作用，力产生的本质原因是一样的，力的性质相同，故D错误．
2．一本书放在水平桌面上，桌面对书的支持力为F1，书对桌面的压力为F2，则下列说法正确的是( )A．F1是由于桌面的弹性形变而产生的B．F1与F2的施力物体相同C．F1与F2是一对平衡力D．书对桌面的压力F2就是重力【答案】A
【解析】桌面对书的支持力是由于桌面的弹性形变而产生的，故A正确；书对桌面的压力是由于书的形变产生的，故F1与F2的施力物体不相同，故B错误；F1与F2是一对作用力和反作用力，不属于平衡力，故C错误；书对桌面的压力与重力的受力物体不同，不是一个力，故D错误．
3．如图所示，用轻绳把物体A悬吊在天花板上，静止后，下列说法正确的是( )A．物体受的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力B．物体对绳的拉力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力C．物体受的重力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力【答案】B
【解析】物体受的重力作用在物体上，物体对绳的拉力作用在绳子上，不是一对平衡力，平衡力作用在同一物体上，故A错误；物体对绳的拉力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力，故B正确；物体受的重力和绳对物体的拉力都作用在物体上，是一对平衡力，故C错误；绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力作用在两个物体上，是相互作用力，故D错误．
4．如图所示，粗糙的A、B长方体木块叠放在一起．静置于水平面上，现B木块受到一个水平方向的牵引力F，但仍然保持静止，则以下判断正确的是( )A．A对B的压力就是A物体的重力B．B不动是因为它受到地面的摩擦力小于拉力FC．B与A间只有一对相互作用力D．木块B先对地面施加压力，使地面发生形变后，地面再对B施加支持力
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