2018高中物理专题4.5牛顿第三定律同步必修1.ppt

第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律牛顿第三定律牛顿第三定律5 5 5 5做做一一做做看看一一看看 力是物体对物体的相互作用力是物体对物体的相互作用.只要谈到只要谈到力，就一定存在着力，就一定存在着受力物体和施力物体受力物体和施力物体.1、两个物体之间的作用、两个物体之间的作用总是相互总是相互的的.2、一个物体对另一个物体施加了力，、一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定后一物体一定同时同时对前一物体也施加对前一物体也施加了力了力.A AB B作用力作用力反作用力反作用力1.1.概念：概念：通常把物体间相互作用的这一对力通常把物体间相互作用的这一对力叫做叫做作用力和反作用力作用力和反作用力.作用力作用力反反作用力作用力一一、作作用用力力与与反反作作用用力力【牢记牢记】：相互作用的一对力，任选其中一相互作用的一对力，任选其中一个称为作用力，则另一个称为反作用力个称为作用力，则另一个称为反作用力.取决取决于研究对象的选择于研究对象的选择.1.人所受重力的人所受重力的反作用力？反作用力？G人吸引地球的力人吸引地球的力2.手给桌面的压力的手给桌面的压力的反作用力？反作用力？桌面给手的支持力桌面给手的支持力想想一一想想相互作用的这两个相互作用的这两个力之间有什么关系呢？力之间有什么关系呢？A以向右的以向右的力力F拉拉BBFAB以向左的以向左的力力F拉拉AFBA把把两个弹簧秤钩在一起两个弹簧秤钩在一起实实验验演演示示大小关系：作用力和反作用力大小关系：作用力和反作用力大大小相等小相等方向关系：方向关系：方向相反方向相反，在同一条，在同一条直线上直线上作用点：作用点：分别作用在两个物体上分别作用在两个物体上二二、牛牛顿顿第第三三定定律律1.内容：内容：两个物体之间的作用力和反作用力两个物体之间的作用力和反作用力总是总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上大小相等，方向相反，作用在一条直线上.F F -F-F 2、理解之、理解之.“总是总是”强调对于任何物体，在任何条件强调对于任何物体，在任何条件下，作用力与反作用力的关系都成立下，作用力与反作用力的关系都成立.即即不管物体大小、形状如何；不管物体的运不管物体大小、形状如何；不管物体的运动状态如何动状态如何.四个性质四个性质A.异体性：异体性：分别作用在两个不同的物体上，分别作用在两个不同的物体上，各自产生作用效果，不会抵消各自产生作用效果，不会抵消B.相互性：相互性：总是相互的，成对出现的总是相互的，成对出现的C.同时性：同时性：同时产生、同时变化、同时消失同时产生、同时变化、同时消失D.同性质：同性质：都是同一性质的力，既可是接触都是同一性质的力，既可是接触 力，也可以是非接触力力，也可以是非接触力.同大、同线、同性、同时；异向、异体同大、同线、同性、同时；异向、异体做做一一做做平平衡衡力力作用力与作用力与反作用力反作用力G灯的重力灯的重力F、灯灯对对绳绳 如图，画出如图，画出灯的受力示意图灯的受力示意图，并指出相应，并指出相应的作用力与反作用力（施力和受力物体）的作用力与反作用力（施力和受力物体）.练练习习比比较较将将一个电一个电灯悬挂在灯悬挂在天花板上天花板上F绳对灯绳对灯一对相互作用力一对相互作用力一对平衡力一对平衡力共同点共同点不不同同点点作用点作用点变 化化性性 质效效 果果大小相等，方向相反，作用在同一直线上大小相等，方向相反，作用在同一直线上作用在两个相互作用在两个相互作用的物体上作用的物体上不一定同时不一定同时产生，消失产生，消失一定同性质一定同性质效果不能相互抵消效果不能相互抵消作用在同一作用在同一个物体上个物体上一定同时产生，一定同时产生，同时消失同时消失不一定同性质不一定同性质效果相互抵消效果相互抵消1、一个水桶吊在天花板上，试证明、一个水桶吊在天花板上，试证明水桶水桶对绳拉力对绳拉力的大小等于的大小等于物体所受重力物体所受重力的大的大小小据据平衡得：平衡得：T=G据据牛顿第三定律得：牛顿第三定律得：T=-T所以：所以：T=G（大小）大小）典典例例探探究究GTTGFF证明：地面对物体的支持力与证明：地面对物体的支持力与物体受到的重力是平衡力，故物体受到的重力是平衡力，故有：有：F=G地面对物体的支持力与物地面对物体的支持力与物体对地面的压力体对地面的压力是作用力与是作用力与反作用力，故有：反作用力，故有：F=F 故：故：F=G2.证明静止在水平面上的物体证明静止在水平面上的物体对地面的对地面的压力的大小等于物体重力压力的大小等于物体重力.牛顿第三定律在牛顿第三定律在生活和生产实际中有生活和生产实际中有哪些应用呢？哪些应用呢？生生活活实实例例车轮受到地车轮受到地面施加的力面施加的力地面受到的地面受到的车施加的力车施加的力自行车和自行车和汽车汽车是怎么样向前运动的？是怎么样向前运动的？思思考考与与讨讨论论1 1FF马拉车，车也拉马，由牛顿马拉车，车也拉马，由牛顿第三定律可知，这两个力相等，第三定律可知，这两个力相等，但为什么车能前进？这和牛顿第但为什么车能前进？这和牛顿第三定律矛盾吗？三定律矛盾吗？思思考考与与讨讨论论2 2分析：因为分析：因为F与与F是一对相互作用力，大小相等，是一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上；车能加速跑是因方向相反，作用在一条直线上；车能加速跑是因为为F大于车受到摩擦力大于车受到摩擦力f.FFf拔河比赛拔河比赛A AB BF F1 1f f3 3F F2 2f f4 4思思考考与与讨讨论论3 3分析：分析：A、B两队进行拔河比赛，因为绳子的质两队进行拔河比赛，因为绳子的质量不计，所以绳子的拉力处处相等。量不计，所以绳子的拉力处处相等。由于牛顿第三定律可知，由于牛顿第三定律可知，A拉绳和绳拉人的拉绳和绳拉人的力相等，力相等，B拉绳和绳拉人的力相等，也就是拉绳和绳拉人的力相等，也就是A队队拉绳的力和拉绳的力和B队拉绳的力相等。队拉绳的力相等。当当A队受到地面的最大静摩擦力小于绳子的队受到地面的最大静摩擦力小于绳子的拉力，拉力，A队向沿绳方向运动，即向队向沿绳方向运动，即向B队运动。对队运动。对于于B队来说，是由于地面对队来说，是由于地面对B队的静摩擦力还没队的静摩擦力还没有达到最大值，故有达到最大值，故B队不动可以收绳子，使队不动可以收绳子，使A队队向着向着B队方向移动，故队方向移动，故B队胜利而队胜利而A队负。队负。鸡蛋碰石头，鸡蛋破，而石头不碎鸡蛋碰石头，鸡蛋破，而石头不碎.问：石头对鸡蛋问：石头对鸡蛋的作用力的作用力大于大于鸡鸡蛋对石头的作用蛋对石头的作用力吗？力吗？分析：分析：F与与F是一对作用力和反作用力，大小相等，方是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上向相反，作用在一条直线上.鸡蛋破是因为鸡蛋不能鸡蛋破是因为鸡蛋不能承受承受F的作用；石头不破是因为石头能承受的作用；石头不破是因为石头能承受F的作用力的作用力思思考考与与讨讨论论4 4F FF F人跳起时，人跳起时，地地对人对人的作用力的作用力大于大于人对地人对地的的作用力吗？作用力吗？思思考考与与讨讨论论5 5GFN解析：地面对人的支持力解析：地面对人的支持力FN与人对地与人对地面的压力面的压力FN是一对作用力与反作用是一对作用力与反作用力。它们大小相等、方向相反。力。它们大小相等、方向相反。人起跳时，受重力人起跳时，受重力G、支持力支持力FN的作用，方向如图所示。起跳瞬间，的作用，方向如图所示。起跳瞬间，人具有向上的加速度。人具有向上的加速度。依牛顿第二定律依牛顿第二定律F合合=ma有：有：F合合=FN-G0，即，即FNG 所以人能向上跳起。由于所以人能向上跳起。由于FN等于人等于人对地面的压力，所以人对地面的压力对地面的压力，所以人对地面的压力大于人所受的重力。大于人所受的重力。G GF FN N1.作用力和反作用力作用力和反作用力 2.探究作用力和反作用力的关系探究作用力和反作用力的关系 3.相互作用力与平衡力的关系相互作用力与平衡力的关系 4.牛顿第三定律及其应用牛顿第三定律及其应用3.把一个物体挂在弹簧秤上并保持静止，试证明把一个物体挂在弹簧秤上并保持静止，试证明物体对弹簧秤的拉力的大小等于物体的重力。物体对弹簧秤的拉力的大小等于物体的重力。证明：明：F F1 1 与与G是一是一对平衡力平衡力 F F1 1G F F1 1 与与F F2 2 是一是一对相互作用力相互作用力 F F1 1F F2 2 F F2 2GF1GC CF2一一对相互作用力相互作用力一一对平衡力平衡力共同点共同点不不同同点点作用点作用点变 化化性性 质效效 果果FNGF压压等大、反向、共线异物、同时、同性施力：桌子施力：桌子受力：书本受力：书本施力：地球施力：地球受力：书本受力：书本施力：书本施力：书本受力：桌子受力：桌子大小相等，方向相反，作用在同一直线上作用在两个相互作用在两个相互作用的物体上作用的物体上不一定同时不一定同时产生产生,消失消失一定同性质一定同性质效果不能相互抵消效果不能相互抵消作用在同一作用在同一个物体上个物体上一定同时产生一定同时产生,同时消失同时消失不一定同性质不一定同性质效果相互抵消效果相互抵消 如图，画出物体如图，画出物体的受力示意图的受力示意图，并指出相，并指出相应的作用力与反作用力（施力和受力物体）应的作用力与反作用力（施力和受力物体）.练练习习比比较较FNGF压压施力：桌子施力：桌子受力：书本受力：书本施力：地球施力：地球受力：书本受力：书本施力：书本施力：书本受力：桌子受力：桌子