高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律背景图课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律背景图课件ppt，共38页。PPT课件主要包含了目录索引等内容，欢迎下载使用。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
一、作用力和反作用力 作用在两个物体上1.力是物体对物体的作用。只要谈到力,就一定存在_______________　　　　　　和　　　　　　。 2.两个物体之间的作用总是　　　　的。施力物体同时也一定是　　　　　　　　。物体间　　　　　　的这一对力叫作作用力和反作用力。 3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作　　　　　,另一个力叫作　　　　　　。 
二、牛顿第三定律1.作用力与反作用力的特点:如图所示,将两弹簧测力计A、B连接在一起,当用力缓慢拉A弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,A、B两弹簧测力计的示数总是　　　　,这个实验说明作用力与反作用力大小　　　　、方向　　　　。 
2.牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小　　　,方向　　　,作用在　 。 3.表达式:F=-F',负号表示两力的　　　　。 
三、物体受力的初步分析1.分析物体的受力情况,是分析力与运动关系的基础。2.受力分析:把指定物体(研究对象)受到的所有力找出来,并画出受力示意图,这就是受力分析。3.受力分析的顺序:按重力、弹力、摩擦力和其他力的顺序来分析。4.受力分析的思路:一是根据物体　　　　　的变化来分析,二是根据各种　　　　　,从　　　　　的角度来分析。 5.一对平衡力:作用在同一个物体上的两个力,大小　　　　、方向　　　　,作用在同一直线上,这样的一对力称为平衡力。 一对平衡力不一定是性质相同的力,而一对作用力和反作用力的性质一定　　　　。 
情境链接 如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,是不是可以说甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力呢?甲获胜的原因是什么?
提示 根据牛顿第三定律,甲对绳的拉力大小时刻等于绳对甲的拉力大小,同理,绳对乙的拉力大小等于乙对绳的拉力大小,而同一根绳上拉力相等,所以甲、乙对绳的拉力大小相等。甲获胜的原因是甲受到地面的摩擦力大于绳对甲的拉力,乙失败的原因是绳对乙的拉力大于乙受到地面的摩擦力。
教材拓展 阅读教材P68,思考下面的问题:如图所示,一小孩尝试用水平力推静止在水平地面上的大木箱,但没有推动。那么木箱与地面间有几对相互作用力?
提示 两对。木箱没有动,则木箱处于平衡状态,木箱受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及人的推力,其中地面的支持力、地面的摩擦力都是地面给木箱的,可知木箱与地面间有两对相互作用力。
易错辨析(1)物体间可能只有作用力,而没有反作用力。(　　)(2)物体间先有作用力,然后才有反作用力。(　　)(3)物体间的作用力和反作用力等大、反向,可以抵消。(　　)(4)物块静止放在水平桌面上,物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对相互平衡的力。(　　)(5)物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力。(　　)
物体间的力总是相互的,所以物体间不可能只有作用力,而没有反作用力。
根据牛顿第三定律,作用力和反作用力总是同时产生、同时消失。
作用力和反作用力是作用在不同物体上的,不能抵消。
物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互作用力。
探究点一　正确理解牛顿第三定律
成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头,比喻不自量力,自取灭亡。(1)以卵击石时,卵对石头的作用力大,还是石头对卵的作用力大?(2)为什么会出现卵碎石全的不同效果?
要点提示 (1)以卵击石时,卵对石头的作用力与石头对卵的作用力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,两个力等大、反向;(2)虽然卵对石头的作用力与石头对卵的作用力等大,但由于两者能承受的最大外力不同,所以会出现不同的作用效果。
1.作用力和反作用力的关系
2.牛顿第三定律的适用范围定律中的“总是”说明对于任何物体、在任何情况下牛顿第三定律都是成立的。对此,可以从以下几个方面理解:(1)不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或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。(2)不管物体的运动状态如何。例如静止的物体之间、运动的物体之间或静止物体与运动物体之间的相互作用力总是大小相等的。(3)作用力和反作用力的产生和消失是同时的。
【例1】 如图所示,拔河比赛的结果是甲队取得胜利。在整体向左加速的过程中,甲、乙两队对绳子拉力的大小分别为F甲、F乙,绳子的质量忽略不计,则下列说法正确的是(　　)A.F甲>F乙B.F甲=F乙C.F甲比F乙先产生D.F甲与F乙是一对作用力和反作用力
解析 甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力是一对作用力和反作用力,它们大小相等方向相反;乙队对绳子的拉力与绳子对乙队的拉力是一对作用力和反作用力,它们大小相等方向相反;因为绳子上的拉力相等,所以甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力,即F甲=F乙,因F甲与F乙都是作用在绳子上的力,故不是一对作用力和反作用力。故选B。
方法技巧　牛顿第三定律的特点牛顿第三定律是个普遍规律,它的成立不受条件限制,作用力和反作用力的关系与物体运动状态、参考系的选取均无关。
对点演练1.(2023浙江宁波高一期中)靠墙静蹲是一种流行的健身运动。如图为一女士借助瑞士球做靠墙静蹲运动,女士背部保持挺直且倚靠在瑞士球上,瑞士球倚靠在竖直墙面上,此时女士和瑞士球都处于静止状态。下列说法正确的是(　　)
A.女士给瑞士球的弹力与墙面给瑞士球的弹力是一对作用力与反作用力B.若瑞士球向下加速运动,女士给瑞士球的弹力小于瑞士球给女士的弹力C.女士对地面的压力就是女士受到的重力D.女士对地面的压力与地面对女士的支持力是一对相互作用力
解析 女士给瑞士球的弹力与墙面给瑞士球的弹力都作用在瑞士球上,不是一对作用力与反作用力,选项A错误;女士给瑞士球的弹力与瑞士球给女士的弹力是一对作用力和反作用力,等大反向,选项B错误;压力和重力是不同性质的力,不能说女士对地面的压力就是女士受到的重力,选项C错误;女士对地面的压力与地面对女士的支持力是一对相互作用力,选项D正确。
探究点二　一对相互作用力与一对平衡力之间的比较
如图所示,在水平桌面上放置一个重力为G的茶杯,试分析茶杯受到哪几个力的作用。这几个力的反作用力分别是什么力?这几个力的平衡力又分别是什么力?
要点提示 茶杯受到重力和桌面对它的支持力两个力的作用。重力的反作用力是茶杯对地球的吸引力,支持力的反作用力是茶杯对桌面的压力。茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力。
1.一对相互作用力与一对平衡力之间的比较
2.两对力的关注对象的差异
【例2】 右图是一种有趣好玩的感应飞行器,主要通过手控感应飞行。它的底部设置了感应器装置,只需要将手置于离飞行器底部一定距离处,就可以使飞行器静止悬浮在空中,操作十分方便。下列说法正确的是(　　)
A.手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力B.空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力C.空气对飞行器的作用力方向竖直向上D.因为空气会流动,所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等
解析 手对飞行器无作用力,故A错误;空气对手无作用力,故B错误;悬停在空中的飞行器受到重力和空气的作用,处于平衡状态,所以二力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,则空气对飞行器的作用力方向竖直向上,故C正确;螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
方法技巧　区分相互作用力与平衡力的三种技巧(1)看研究对象:一对作用力和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:一对作用力和反作用力同生同灭,相互依存,而一对平衡力则彼此没有依存关系。(3)看涉及的物体的个数:作用力和反作用力只涉及两个相互作用的物体,是甲物体对乙物体,乙物体对甲物体的关系;平衡的一对力涉及三个物体,即两个施力物体同时作用在一个受力物体上。
对点演练2.(2023广东广州高一期末)如图所示,重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶,地板对机器人的支持力为FN,机器人对地板的压力为FN',下列说法正确的是(　　)A.当扫地机器人加速行驶时,FN大于FN'B.当扫地机器人减速行驶时,FN大于FN'C.无论扫地机器人如何运动,FN的大小和FN'的大小总相等D.当扫地机器人匀速行驶时,FN与FN'是一对平衡力
解析 机器人在水平地面上行驶,地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力分别作用在两个不同的物体上,是地面与机器人的相互作用力,根据牛顿第三定律,总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与机器人如何运动无关,故A、B错误,C正确;当扫地机器人匀速行驶时,G与FN是一对平衡力,而FN与FN'是一对相互作用力,故D错误。
探究点三　对物体受力分析的理解
新型磁性板擦带有磁性吸条可以吸附在黑板上,便于取用,为老师上课提供了方便。请问吸附在黑板上的磁性板擦受到了哪些力的作用?
要点提示 重力、黑板的弹力、黑板的吸力、黑板表面的摩擦力。
1.受力分析分析物体受到哪些力,并将它们以示意图的形式表示出来,这一过程及方法叫受力分析。2.受力分析的步骤
【例3】 放在水平地面上的物体A上表面有一物体B,B与A之间有一处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于A和B受力情况的判断,正确的是(　　)A.B受到A对它向右的摩擦力B.根据受力分析,A受到了6个力的作用C.地面对A的摩擦力方向向右D.地面对A不存在摩擦力作用
解析 弹簧处于拉伸状态,B受到弹簧弹力向右,对B由二力平衡可知,B受到A对它向左的摩擦力,A错误;根据受力分析,A受到重力、地面的支持力、B的压力、B的摩擦力和弹簧的拉力5个力的作用,B错误;选整体为研究对象,整个装置处于静止状态,因而地面对A没有摩擦力,C错误,D正确。
对点演练3.(2023湖南长沙学业水平考试)如图所示,A物体沿竖直墙自由下滑,B、C、D物体均静止,各接触面均粗糙。下列说法正确的是(　　)A.A物体受到三个力作用B.B物体受到四个力作用C.C物体受到三个力作用D.D物体受到三个力作用
解析 A物体沿竖直墙自由下滑,说明物体A与竖直墙之间没有弹力和摩擦力,因此A只受重力作用,故A错误;B物体处于静止状态,受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,故B错误;C物体受到重力和两个绳子的拉力三个力作用,故C正确;D物体处于静止状态,受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力四个力的作用,故D错误。
1.(相互作用力的理解)踢毽子是一项深受大众喜爱的传统健身运动。在某次踢毽子的过程中,关于毽子和脚之间的相互作用力,下列说法正确的是(　　)A.毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力B.毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力C.毽子对脚的作用力等于脚对毽子的作用力D.脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力方向相同
解析 毽子对脚的作用力与脚对毽子的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反,故C正确,A、B、D错误。
2.(物体受力分析)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳固定一小球。当小车和小球相对静止,一起在水平面上匀速运动时,下列说法不正确的是(　　)A.细绳对小球有拉力的作用B.细绳对小球没有拉力的作用C.轻弹簧对小球有弹力的作用D.轻弹簧对小球的弹力大小等于小球的重力
解析 如果小球受到弹簧弹力和细绳拉力作用,则细绳拉力方向不在竖直方向上,因为小球匀速直线运动,所以根据二力平衡可知,弹簧对小球的弹力等于重力,小球一定不受细绳的拉力作用。只有选项A错误,符合题意。