【一輪復(fù)習(xí)】高一物理課件 4.5 《牛頓第三定律》 （新）ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,4.5牛頓第三定律,2020/4/29,1.力是物體之間的相互作用,力是成對出現(xiàn)的.2.平衡力:物體受到的兩個力滿足大小相等、方向相反并且作用在同一條直線上的特征,那么這兩個力是一對平衡力.,2020/4/29,1.作用力和反作用力物體間力的作用是的,物體間相互作用的一對力叫和,其中一個是作用力,另一個力就是反作用力.2.牛頓第三定律兩個物體間的作用力和反作用力總是,,作用在上.3.物體的受力分析要了解物體的運(yùn)動，必須對它的進(jìn)行分析，在高中物理的力學(xué)部分我們遇到的力主要有、和.自我校對1.相互作用力反作用力2.大小相等方向相反同一條直線3.受力情況重力彈力摩擦力,2020/4/29,1.關(guān)于作用力與反作用力，下列說法中正確的是()A.物體相互作用時，先有作用力，后有反作用力B.作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力C.作用力和反作用力總是同時作用在相互作用的兩個物體上D.兩物體相互作用時，作用力可能大于反作用力【解析】作用力和反作用力是同時產(chǎn)生同時消失的，是同種性質(zhì)的力，兩者大小相等，方向相反,作用在同一條直線上.【答案】BC2.汽車?yán)宪囋谒焦飞涎刂本€加速行駛，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可知(),2020/4/29,A.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇Α窘馕觥科嚴(yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧κ且粚ψ饔昧εc反作用力，因此一定是大小相等，方向相反，故A錯誤，B正確.拖車之所以加速行駛，是因為拖車受到的汽車?yán)宪嚨牧Υ笥诘孛娼o拖車的阻力，產(chǎn)生向前的加速度，故C正確，D錯誤.【答案】BC3.物體放在水平桌面上，則()A.桌面對物體的支持力與物體的重力大小相等,這兩個力是一對平衡力B.物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力,2020/4/29,C.物體對桌面的壓力就是物體的重力D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力與反作用力【解析】桌面對物體的支持力與物體的重力大小是一對平衡力，桌面對物體的支持力和物體對桌面的壓力時一對作用力與反作用力.【答案】AD,足球運(yùn)動員甲帶球前進(jìn)時,對方運(yùn)動員乙上前攔截,并用腳鏟球,不小心踢在甲的小腿骨上,甲立即倒地疼痛難忍,乙并未覺得腳部疼痛.試解釋這種現(xiàn)象.,2020/4/29,腳對小腿骨施加作用力的同時,小腿骨對腳也有反作用力.這兩個力遵循牛頓第三定律,大小相等,方向相反.但等大的力作用在兩個不同的物體上所產(chǎn)生的作用效果并不相同,甲立即倒地是因為小腿骨受到的力已超過了其承受力,而對乙運(yùn)動員的腳而言,有鞋的保護(hù)，再加上肌肉高度緊張，其承受力大得多，所以乙并未覺得腳部疼痛.,一、牛頓第三定律1.物體間的相互作用是客觀存在的,不因所選參考系的不同而發(fā)生變化,因此牛頓第三定律與參考系的選擇無關(guān).,2020/4/29,2.作用力與反作用力一定同時產(chǎn)生,同時消失,沒有先后之分.3.作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,這種關(guān)系與物體所處的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),與物體的大小形狀亦無關(guān).4.作用力與反作用力作用在兩個物體上,作用效果不能抵消.例1如圖所示,一個重G=10N的金屬塊，被彈簧測力計懸掛于空中.現(xiàn)使金屬塊下面一部分浸入臺秤上的水杯中(水不會溢出)，待穩(wěn)定后，讀出彈簧測力計的示數(shù)為T=6N，請問臺秤的示數(shù)應(yīng)該如何變化？變化了多少？【點撥】任何力都是成對出現(xiàn)的，對液體和氣體的作用同樣遵循牛頓第三定律.【解析】金屬塊浸入水中后，水對金屬塊產(chǎn)生浮力F.由彈簧,2020/4/29,測力計的示數(shù)知，浮力的大小為F=G-T=10N-6N=4N.根據(jù)牛頓第三定律，金屬塊對水也施加一個反作用力F′，其大小F′=F=4N，方向豎直向下，并對臺秤產(chǎn)生附加壓力，這個附加壓力大小和F′相同.這個附加壓力使臺秤的示數(shù)增加，且臺秤的示數(shù)增加值等于附加壓力的大小，所以臺秤的示數(shù)增加4N.,1.如圖所示是用傳感器探究作用力和反作用力的關(guān)系的實驗圖象.實驗時把兩只傳感器同時連在計算機(jī)上，其中一只系在墻上，另一只握在手中.橫坐標(biāo)軸上下兩條軸線分別表示兩只傳感器受力大小.運(yùn)動中兩物體間的作用力和反作用力的關(guān)系如圖象所示，這表明牛頓第三定律所闡明的作用,2020/4/29,力與反作用力總是的關(guān)系，不僅適用于的物體之間，也適用于的物體之間，即這種關(guān)系與物體的無關(guān)，與的選擇無關(guān).,大小相等、方向相反靜止運(yùn)動運(yùn)動狀態(tài)參考系,2020/4/29,二、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系,2020/4/29,例2如果兩個力彼此平衡,則它們()A.必是作用力和反作用力B.必不是作用力和反作用力C.必是同性質(zhì)的力D.必不是同性質(zhì)的力【點撥】弄清相互作用力與平衡力的區(qū)別是解答本題的關(guān)鍵.【解析】作用力與反作用力作用在兩個物體上,不能彼此平衡,而一對平衡力作用在一個物體上作用效果可以抵消,所以B選項正確.【答案】B,2020/4/29,2.如圖所示，P和Q疊放在一起，靜止在水平桌面上，下列各對力中屬于作用力和反作用力的是()A.P所受的重力和Q對P的支持力B.Q所受的重力和Q對P的支持力C.P對Q的壓力和Q對P的支持力D.P所受的重力和P對Q的壓力【解析】重力與支持力是一對平衡力,P對Q的壓力與Q對P的支持力屬于作用力與反作用力.【答案】C,2020/4/29,三、物體的受力分析力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，由于物體受力情況不同，導(dǎo)致物體的運(yùn)動狀態(tài)不同，要研究物體的運(yùn)動情況，必須分析物體的受力情況.對物體進(jìn)行受力分析，是整個力學(xué)的基礎(chǔ)，也是研究力學(xué)問題的關(guān)鍵.如何進(jìn)行受力分析呢？主要依據(jù)力的概念,從物體所處的環(huán)境（有多少個物體與它接觸）和運(yùn)動狀態(tài)入手，分析它與所處環(huán)境的其他物體的相互聯(lián)系，具體方法是:1.確定研究對象——即所要研究的物體，然后找出哪些物體對它產(chǎn)生作用——即找施力物體.分析物體受力時，只分析周圍物體對研究對象所施加的力，不要分析研究對象對周圍物體施加的力，也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對象上.2.要養(yǎng)成按步驟分析的習(xí)慣.先畫重力:作用點畫在物體的重心.,2020/4/29,其次畫接觸力(彈力和摩擦力）：繞研究對象逆時針（或順時針）觀察一周，看研究對象跟其他物體有幾個接觸點（面），某個接觸點（面）若有擠壓，則畫出彈力，若還有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，則畫出摩擦力，分析完成這個接觸點（面）后再依次分析其他接觸點（面）.再畫其他場力：看是否有電場、磁場作用，如有則畫出場力.3.畫完受力圖后再做一番檢查檢查所畫出的每個力能否找出它的施力物體，若沒有施力物體，則該力一定不存在.特別是檢查一下分析的結(jié)果，能否使研究對象處于題目所給的運(yùn)動狀態(tài)，否則必然是發(fā)生了多力或漏力的現(xiàn)象.4.如果一個力的方向難以確定，可用假設(shè)法分析先假設(shè)此力不存在，觀察所研究的物體會發(fā)生怎樣的運(yùn)動，然后看這個力應(yīng)在什么方向上，研究對象才能滿足給定的運(yùn)動狀態(tài).,2020/4/29,5.合力和分力不能重復(fù)地列為物體所受的力如在分析斜面上的物體的受力情況時，不能把物體所受的重力和“下滑力”并列為物體所受的力，因為“下滑力”是重力沿斜面向下的一個分力.6.只分析性質(zhì)力，不分析效果力如靠傳送帶的帶動而加速運(yùn)動的物體，在分析物體受力時，就不能把“動力”分析上，因為“動力”是效果力，它實際上就是皮帶對物體的摩擦力.例3如圖甲所示，在豎直雙線吊著的斜木梁M上，放著物體m，分析斜梁受哪幾個力的作用.,2020/4/29,【解析】以斜梁為研究對象，如圖乙所示:(1)重力Mg作用在斜梁的中點.(2)斜梁有三個接觸點（面），兩根線與M接觸點只有張力F1、F2，物體m與斜梁的接觸面對斜梁有壓力FN.(3)物體m有下滑趨勢，故M受到m對它的斜向下的靜摩擦力F3.這五個力能使斜梁滿足題目給定的平衡狀態(tài).,3.如圖甲所示，重力為G的長木板AB，A端靠在光滑的墻壁上，AB上又放置一木板m,整個系統(tǒng)處于靜止，請畫出木板AB的受力圖.,2020/4/29,【解析】嚴(yán)格按受力分析的步驟進(jìn)行分析，養(yǎng)成一種好習(xí)慣.（1）明確研究對象是木板AB，把AB木板從圖中隔離出來，單獨畫在右圖處.(2)畫出物體AB的重力G.(3)環(huán)繞AB一周，找出其他物體與AB的接觸處:木板與墻在A處相接觸、與地面在B處相接觸、與物體m在C處相接觸，一共有三處與外界接觸.這三處可以找到墻對板的支持力FN1,地面對AB的支持力FN2，摩擦力f1,m對板的壓力FN3，摩擦力f2，AB受力圖如上圖所示.,2020/4/29,四、動態(tài)問題中力的分析力學(xué)中有一類涉及兩個或三個共同點力作用，且動態(tài)變化的問題.這類問題經(jīng)常討論其中某個力的變化對其他力的影響，由于力處于動態(tài)變化當(dāng)中，因此分析起來有些難度，但只要抓住力的特征，就可以很快得出結(jié)果.例4如圖所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不變，繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上動，則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中，繩OB的張力的大小將()A.一直變大B.一直變小C.先變大后變小D.先變小后變大【解析】在繩OB轉(zhuǎn)動的過程中物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力始終為零，如圖為繩OB轉(zhuǎn)動過程中結(jié)點受力示意圖,由圖可知，繩OB的張力先變小后變大.【答案】D,2020/4/29,【點評】本題之所以利用圖示法求解，是因為變化過程中繩OB的張力的方向在變化,而OA中拉力方向不變，三個力變化的特征可以在力的平行四邊形中得到了直觀反映.,4.如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動，應(yīng)該再加上另一個力作用，則加上去的這個力的最小值為()A.FcosθB.FsinθC.FtanθD.Fcotθ,2020/4/29,【解析】物體雖只受兩個力作用，但物體要沿直線AB運(yùn)動，就意味著這兩個力的合力的方向是不變的，可以看成是一個力（已知的力F）恒定，一個力（合力）的方向一定，另一個力（所求的力）的大小方向都變，可以利用力的圖示法求解.如圖可知，本題應(yīng)選B.【答案】B,在對牛頓第三定律的理解中，常出現(xiàn)的錯誤有：一是認(rèn)為作用力在先，反作用力在后；二是認(rèn)為只有當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時作用力與反作用力才大小相等；三是受日常錯誤觀念影響，認(rèn)為馬拉車前進(jìn)，則馬拉車的力就大于車?yán)R的力.這些是對牛頓第三定律的理解不深刻、對物理現(xiàn)象的本質(zhì)分析不透徹造成的.,2020/4/29,【例】一個男孩跟一個女孩站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果男孩把女孩拉了過來，對這個過程中作用于雙方的力，下列說法中正確的是()A.男孩拉女孩的力一定比女孩拉男孩的力大B.男孩拉女孩的力一定比女孩拉男孩的力小C.男孩拉女孩的力與女孩拉男孩的力大小一定相等D.只有在男孩把女孩拉動了的過程中，男孩的拉力才比女孩的拉力大，如果能出現(xiàn)短暫的相持過程，此時兩人的拉力一樣大【錯解】因為男孩把女孩拉動了，所以男孩拉女孩的力比女孩拉男孩的力大，故答案應(yīng)選A.【剖析】根據(jù)牛頓第三定律可知，在拔河、拉手等比賽中，不管誰勝誰負(fù)，其實相互間的拉力總是大小相等、方向相反.之所以還有勝有負(fù)，是因為他們各自所受的合力不同，即主要看地面給他們的靜摩擦力哪個大哪個小.【正解】根據(jù)牛頓第三定律可知，作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，而男孩拉女孩的力與女孩拉男孩的力是一對作用力與反作用力，故其大小必相等，正確答案為C.,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,