高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律优秀课件ppt

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3.3牛顿第三定律 第三章 相互作用——力
人教版高中物理 必修一
自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。正是由于这些相互作用，物体在形状、运动状态等许多方面会发生变化。如何来研究这些相互作用呢？在力学中，物体间的相互作用抽象为一个概念——力（frce）。在研究物体做机械运动时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力，本章研究这几种常见力的特点和规律。
1.知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。（物理观念）2.理解牛顿第三定律，并能应用该定律解决相关问题。（科学思维）3.会对物体的受力进行初步分析，掌握分析物体受力的一般方法。（科学思维）
力的作用是相互的。相互作用的力其大小有什么关系？例如，大人跟小孩掰手腕，很容易就把小孩的手压在桌面上。那么，他们施加给对方的力，大小相等吗？
1.物体间力的作用是相互的力是物体对物体的 。只要谈到力，就一定存在着 物体和 物体。用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力F，同时弹簧发生形变，手也就受到弹簧的拉力F' （图3.3-1）。坐在椅子上用力推桌子，会感到桌子也在推我们，我们的身体要向后仰。
我们常说，地面上及地球附近的物体受到地球的吸引（重力）。其实，地球也受到它们的吸引，地球和物体之间的作用也是 （图3.3-2）。如此等等，不胜枚举。
归纳总结:大量实例说明，任何性质的力的作用都是相互的。
任何物体作为施力物体的同时，也是受力物体。
2.作用力与反作用力（1）定义：两个物体之间的作用总是 的。当一个物体对另一个物体施加了力 ，后一个物体 。物体间相互作用的这一对力，通常叫作 和 。
一定同时对前一个物体也施加了力
把其中一个力叫做作用力，另一个力就反作用力，这不是一成不变的。只是习惯上将被研究物体受到的力叫做作用力。
作用力与反作用力性质相同。例如，作用力是弹力，反作用力一定也是弹力；摩擦力的反作用力一定也是摩擦力。
作用力与反作用力是相互的，总是成对出现。
作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失,无先后之分。
作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，产生各自的作用效果，这两个作用效果是不可抵消的。
等值、反向、共线、异体
作用力和反作用力的大小之间、方向之间有什么样的关系？这又是一个定量的问题，而定量的问题通常只靠观察和经验是解决不了的，它需要通过实验测量来回答。
实验中可以发现，两个弹簧测力计的示数是 的，方向 。1.牛顿第三定律（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 。（2）公式表达： .
“总是”强调对于任何物体，无论在何时、何地、何种情况、何种条件下，两个力等大、反向、共线的关系都成立。且两个力的这种关系与物体的质量、形状、运动状态及参考系的选取等因素均无关。
3.牛顿第三定律与参考系的关系牛顿第三定律与参考系的选择 。这是因为物体间的相互作用是客观存在的，不会因参考系的不同而使物体间相互作用的性质发生任何变化。
在生活和生产中应用牛顿第三定律的例子是很多的。人在划船时，桨向后推水，水就向前推桨，将船向前推进（图3.3-4）。与此类似，轮船的螺旋桨旋转时也是向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进。
汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面之间的摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进（ 图3.3-5）。
汽车受到的驱动力就是这样产生的。若把驱动轮架空，不让它跟地面接触，这时车轮虽然转动，但车轮不推地面，地面也就不会产生向前推车的力，汽车就不会前进。陷在泥泞中的汽车，尽管车轮飞转，但是如果泥和车轮之间太滑，车轮得不到足够的摩擦力，车也是出不来的。许多越野车可以按需要分别由前轮或后轮驱动，必要时甚至可以四轮同时驱动，以便根据车轮与地面接触的不同情况来获得足够的动力。
三、物体受力的初步分析
1.受力分析所谓受力分析,就是把研究对象在给定的物理环境中所受到的力 找出来,并画出相应的 。2.分析物体受力的思路（1）根据 来分析和判断其受力情况。（这是下一章学习的内容）（3）根据 ,从 的角度来分析物体的受力。
3.受力分析的常用方法
较大的力画长一些，较小的力画短一些。
注：Ⅰ.分析物体受力时，一般按照重力、接触力(弹力和摩擦力)、其他力的顺序进行。Ⅱ.区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要画在受力图上。
下面我们先从后一思路来分析物体的受力情况，为力与运动关系的分析奠定必要的基础。在高中物理的力学部分，我们遇到的力主要是 。
例如，在图3.3-8甲中，猴子吊在空中，我们分析猴子所受的力。猴子受到重力G，还受到树枝对它的拉力F。由于猴子是静止的，而且不再受到其他力的作用，所以拉力F和重力G这两个力是一对 的力，它们“ ”。应该注意，这两个力作用在 物体（ ）上。
大小相等、方向相反，作用在同一条直线上
另一方面，不但树枝在以拉力F向上拉着猴子，猴子同时也在以向下的拉力F 拉着树枝，这是一对 ，它们的关系也是“ ”（图3.3-8乙）。但不同的是，它们 （ ）上。
这两种情况，很容易混淆，因此要注意区分。“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”还有一个区别： 后者一定是 （例如F和F′都是弹力），而前者则 是同一种类的力（例如F是弹力，而G是重力）。