高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律课前预习课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律课前预习课件ppt，共49页。
关键能力·情境探究达成
知识点一　作用力和反作用力
知识点二　牛顿第三定律
知识点三　物体受力的初步分析
1．力是物体对____的作用。只要谈到力，就一定存在着受力物体和________。2．两个物体之间的作用总是____的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是________、____存在的。我们把其中任何一个力叫作______，另一个力叫作________。
如图所示，利用力传感器、数据采集器及计算机探究作用力和反作用力的大小关系。
问题1　以上反映了作用力和反作用力的大小有什么关系？提示：大小相等。问题2　以上反映了作用力和反作用力的方向有什么关系？提示：方向相反，作用在同一直线上问题3　由此你能得出什么结论？提示：作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
1．作用力和反作用力的三个性质
2．作用力和反作用力的四个特征
【典例1】　下列说法中正确的是(　　)A．地球附近的物体的重力没有反作用力B．相互作用的两个力究竟哪一个力是作用力(或反作用力)是人为规定的C．“鸡蛋碰石头”的过程中，鸡蛋对石头的力必为作用力，石头对鸡蛋的力必为反作用力D．凡是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力
B　[物体受到的重力属于地球对物体的吸引力，它的反作用力是物体对地球的吸引力，选项A错误；一对相互作用力，究竟哪一个力是作用力，哪一个力是反作用力，是相对而言的，选项B正确，C错误；作用力和反作用力分别作用在两个相互作用的物体上，选项D错误。]
[跟进训练]1．(2022·北京西城区高一检测)第24届冬季奥林匹克运动会在2022年由北京市和张家口市联合举办。越野滑雪是比赛项目之一，如图为中国运动员在训练中的照片，运动员在赛道上滑行时，关于滑雪板与赛道之间的相互作用力，下列说法正确的是(　　)
A．滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力B．滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力C．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等D．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同
C　[滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故C正确，A、B、D错误。]
1．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____________。2．表达式：F＝－F′(负号表示方向相反)。
成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头。
问题1　鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力吗？它们之间有什么关系？提示：不是，以卵击石时，卵与石之间的力是一对作用力与反作用力，大小相等。
问题2　在水平地面上放置的石头，受到哪几个力的作用？提示：石头受到重力G和地面对它的支持力FN这两个力的作用。问题3　上述所受力的反作用力分别是什么力？提示：重力G的反作用力是石头对地球的吸引力，支持力FN的反作用力是石头对地面的压力。问题4　上述所受力的平衡力又分别是什么力？提示：石头受到的重力G和地面对石头的支持力FN正好是一对平衡力。
1．牛顿第三定律中“总是”表现在以下三个方面：(1)与物体的大小和形状无关。(2)与物体的运动状态无关。(3)与物体受不受其他力无关。
2．作用力和反作用力与平衡力的比较
【典例2】　(2022·广东珠海高一期末)李辉用水平力推停在水平地面上的汽车，但没有推动，下列说法正确的是(　　)A．李辉的推力与汽车对李辉的力相互抵消，所以汽车不动B．李辉的推力与汽车对李辉的力是作用力与反作用力C．李辉的推力与汽车对地面的摩擦力是作用力与反作用力D．李辉的推力与汽车对李辉的力是一对平衡力
B　[汽车处于静止状态，在水平方向李辉的推力与地面对汽车的静摩擦力相互平衡，是一对平衡力，C错误；李辉的推力与汽车对李辉的力是作用力和反作用力的关系，不能相互抵消，B正确，A、D错误。]
规律方法　区分作用力、反作用力与平衡力的技巧(1)看研究对象：作用力与反作用力作用在不同物体上，而一对平衡力作用在同一物体上。(2)看依存关系：作用力与反作用力同生同灭，相互依存，而一对平衡力则彼此没有依存关系。
[跟进训练]2．(多选)(2022·浙江温州高一期末)如图所示，一只金丝猴在树林中玩耍时，单手握住树枝悬挂在空中静止，下列说法正确的是(　　)A．猴受到的重力与树枝对猴的拉力是一对平衡力B．猴对树枝的拉力与猴受到的重力是一对平衡力C．猴对树枝的拉力与树枝对猴的拉力是一对作用力与反作用力D．猴受到的重力与树枝对猴的拉力是一对作用力与反作用力
AC　[金丝猴单手握住树枝悬挂在空中静止，其受重力和树枝的拉力，合力为零，则猴受到的重力与树枝对猴的拉力是一对平衡力，故D错误，A正确；猴对树枝的拉力与猴受到的重力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；猴对树枝的拉力与树枝对猴的拉力，根据牛顿第三定律可知，是相互作用力，则是一对作用力与反作用力，故C正确。]
1．受力分析分析________受到的力。2．受力分析的思路(1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。(2)根据各种力的特点，从________的角度来分析物体的受力。3．力学中常见的三种性质力：重力、____、______。
4．受力分析要注意的几个问题(1)明确要分析哪个物体所受的力。(2)受力分析的一般顺序：先分析重力，再分析弹力，然后分析摩擦力，并且画出力的______。(3)在受力分析时，不要把某个力的反作用力跟这个力的平衡力混淆起来。
如图所示，物体C置于水平地面上，A、B由轻绳通过固定在C上的光滑定滑轮相连，C的上表面水平，连接B的轻绳水平，整个系统处于静止状态。
问题1　物体A和物体B分别受几个力的作用？提示：物体A受重力和绳子的拉力作用，物体B受重力、物体C的支持力、物体C对物体B的摩擦力和绳子的拉力作用。问题2　研究物体C和地面间作用力时怎样选取研究对象比较好？提示：研究物体C和地面间作用力时可以将三个物体ABC看成一个整体。
1．受力分析把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图，这就是受力分析。2．受力分析的一般顺序一般先分析重力；再分析弹力，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；然后分析摩擦力，对凡有弹力作用处逐一进行分析；最后是其他力。
3．受力分析常用的方法(1)整体法与隔离法
(2)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。
【典例3】　如图所示，物体A放在物体B上，物体B为一个斜面体，且放在粗糙的水平地面上，A、B均静止不动，则物体B的受力个数为(　　)A．2　　　　B．3　　　　C．4　　　　D．5
C　[对物体A受力分析，如图a所示；由于A、B均静止，故可将A、B视为一个整体，其水平方向无外力作用，B相对地面也就无运动趋势，故地面对B无摩擦力，受力如图b所示；对物体B受力分析，如图c所示，共有四个力，选项C正确。
规律方法　受力分析一般步骤
[跟进训练]3．对下列“画阴影”的物体受力分析正确的是(　　)
A．接触面光滑，球静止　　B．光滑斜面，球静止
C．物体冲上粗糙斜面　D．两个物体一起向右匀速运动
B　[图A中球静止在光滑平面上，合力为零，球不受斜向右上方的支持力，A错误；图B中小球静止在斜面上，要使其合力为零，球只受重力和绳的拉力，B正确；图C中物体沿粗糙斜面向上冲，摩擦力的方向沿斜面向下，C错误；图D中两物体一起匀速向右运动，所受合外力为零，上面的物体不受水平摩擦力作用，D错误。]
4．使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是(　　)A．A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用D．物体C对地有向右的摩擦力
A　[对A受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力，物体匀速运动，故Ff＝F，故A对C有向左的静摩擦力，A正确；对B受力分析，由于匀速运动，故受重力和支持力，不受摩擦力，故B错误；对C受力分析，受重力、A对C压力、B对C压力，地面对C支持力，A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力，即物体C受到两个摩擦力的作用，故C错误；对整体受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力，所以地面对C有向右的滑动摩擦力，那么物体C对地有向左的摩擦力，故D错误。]
学习效果·随堂评估自测
1．红军在长征时，遇到的环境十分恶劣。在过草地时，有的地方看上去是草，而下面可能就是淤泥，人一不小心就会陷入淤泥中，这是因为(　　)A．人给地面的压力大于地面给人的支持力B．地面给人的支持力大于人给地面的压力C．地面给人的支持力小于人受的重力D．地面给人的支持力等于人受的重力
C　[人对地面的压力与地面对人的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，选项A、B错误；人陷入淤泥中，是因为人受重力和支持力，重力大于支持力，选项C正确，D错误。]
2．(2022·福建高一期末)如图所示，一个物体静止在水平地面上，G表示物体受到的重力，F表示地面对物体的支持力，则(　　)A．FGC．F和G是一对平衡力D．F和G是一对作用力和反作用力
C　[物体静止在水平地面上，物体受重力G，地面对物体的支持力F，两个力同时作用在物体上处于平衡状态，即F和G是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，即F＝G。故选项C正确，A、B、D错误。]
3．(2022·河北保定高一检测)如图所示，运动员牵拉着速度伞在锻炼体能。以下判断正确的是(　　)A．运动员在加速跑步时，人对速度伞的拉力大于速度伞对人的拉力B．运动员在匀速跑步时，人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对平衡力C．运动员在跑步时，人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小D．运动员在跑步时，人对速度伞的拉力要比速度伞对人的拉力先产生
C　[运动员无论是在匀速跑步还是在加速跑步时，人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对作用力与反作用力，根据作用力与反作用力总是等大反向，人对速度伞的拉力等于速度伞对人的拉力，故A、B错误，C正确；根据作用力与反作用力总是同时产生，同时消失，可知运动员在跑步时，人对速度伞的拉力和速度伞对人的拉力同时产生，故D错误。]
4．画出图中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(1)物体A静止，接触面光滑；
[解析]　物体A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN′，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁；[答案]　见解析
4．画出图中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(2)A沿固定粗糙斜面上滑；
[解析]　物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、斜面、斜面；[答案]　见解析
4．画出图中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(3)A沿粗糙水平面滑行；
[解析]　物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、水平面、水平面；[答案]　见解析
4．画出图中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(4)接触面光滑，A静止。
[解析]　物体A受重力G、拉力FT、弹力FN，施力物体分别是地球、绳子、墙壁。[答案]　见解析