第四章牛顿运动定律
编制:高一物理三级部
第五节牛顿第三定律
【学习目标】
1.熟练掌握牛顿第三定律,提高应用该定律进行受力分析的能力。
2.自主学习,合作探究,学会根据力的相互作用对物体进行受力分析的方法。
3..激情投入,享受学习的快乐,感悟物理规律的和谐统一。
【重点难点】
1.区分一对平衡力和作用力、反作用力2.作用力、反作用力在受力分析时的应用
【使用说明及学法指导】
依据学习目标,研读课本P81—P84,明确什么是作用力、反作用力,牛顿第三定律的内容,以及在受力分析时如何应用。
【问题导学】
1.阅读课本P81前三段后分析:用你的左手击打右手,哪个是施力物体?哪个是受力物体?
2.以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”但石头却“安然无恙”,请你用身边的物体,模仿出鸡蛋碰石头的情景,分析:是鸡蛋对石头的力太小,还是石头对鸡蛋的力太大呢?
3.仔细阅读课本P83例题后分析:
涉及木块受到的作用力与反作用力共有几对?
画出静止在斜面上的木块受到的力的示意图
【预习自测】
1.物体静止在水平桌面上,下列说法正确的是()
A.物体受到桌面的支持力等于物体的重力,但它们不是一对平衡力
B.物体对桌面的压力就是物体的重力,它们是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力大小等于桌面对物体的支持力的大小,它们是一对作用力与反作用力
D.物体对桌面的压力的大小等于桌面对物体的支持力的大小,它们是一对平衡力
2.下列说法正确的是()
A.拔河比赛时,胜方拉对方的力大于败方拉对方的力
B.马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力
C.太阳对地球的吸引力与地球对太阳的吸引力大小一定相等
D.用铁锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力大小一定相等
【我的疑惑】
请写出你的疑问,让我们在课堂上一起解决!
【合作探究】
探究点一、牛顿第三定律
问题1.
把两个弹簧测力计A和B连接在一起,用手拉B,结果发现两个弹簧测力计示数,改变拉力,弹簧测力计示数也都随着,但两个示数总是,这说明作用力与反作用力大小,方向。
总结:牛顿第三定律的内容
【针对训练】
1.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的是()
A.作用力和反作用力一定是同一性质的力
B.作用力与反作用力一定同时产生,同时消失
C.作用力与反作用力的作用效果一定互相抵消
D.作用力与反作用力的大小一定相等,方向一定相反
2.下列说法中正确的是()
A.人走路时地对脚的推力大于人对地的蹬力,所以人才能向前进
B.只有人站着不动时人对地的压力才与地对人的弹力等大
C.人站着在地面上时人对地的压力总是与地对人的弹力等大
D.甲乙两队拔河比赛,甲队胜,是因为甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力
探究点二、物体的受力分析
问题2..
如图所示,A、B两物体叠放在一起,A受到一向右的力F=4N的作用,A、B与地面保持相对静止,画出A、B两物体的受力分析图,并指出哪两个力是作用力和反作用力,哪两个力是平衡力。
解:
总结:
作用力与反作用力跟平衡力的区别:
一对作用力和反作用力一对平衡力
共同点
不
同
点作用对象
作用时间
力的性质
【针对训练】
1.1.一物体静止于一斜面上,如图所示,则下述说法正确的是()
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
★2.机车A拉着一节车厢B沿水平轨道向有行驶。用FAB和FBA分别代表A对B和B对A的作用力。已知B行驶时受到的阻力F阻=2.0×103N。画出受力分析图,回答以下问题。
(1)A拉B匀速行驶时,FAB与F阻是什么关系?FAB和FBA是什么关系(要说明大小和方向两方面的关系,并说明回答的根据)?
(2)A拉B加速行驶时,FAB与F阻是什么关系?FAB和FBA有什么关系?若车厢B的质量mB是4.0t,加速度a是0.3m/s2,FAB和FBA各是多少?
一、教学目标
1.在物理知识方面理解作用力和反作用力的关系,掌握牛顿第三定律的内容.
2.牛顿第三定律是通过实验得到的,在这一节课中要充分让学生体会到这一点.通过本节课的教学,要让学生在学习物理知识的同时,学会物理学研究现象、总结规律的方法.
二、重点、难点分析
1.本节教学的重点是认识并理解作用力和反作用力的关系,学生不应把对它们的认识只停留在大小和方向上.学生应该掌握对作用力和反作用力的正确判断.
2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处,也有不同之处,学生常常把这两种力混淆.两个相互作用力是大小相等的,但对两个物体产生的效果往往也是不同的,要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识.
三、教具
1.演示两物体间的相互作用力为弹力的小车、弹簧片、细线;
2.演示两物体间的相互作用力为摩擦力的三合板、遥控玩具汽车、玻璃棒;
3.演示两物体间的相互作用力为静电力的通草球、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸;
4.演示两物体间的相互作用力为磁场力的小车、磁铁等;
5.演示两个学生间相互作用力的小车、绳;
6.演示相互作用力大小关系的弹簧秤.
四、主要教学过程
(一)引入新课
人在划船时用桨推河岸,发生了什么现象呢?船离开了岸.这个问题在初中已经研究过,当时对这个问题的解释是:物体间力的作用是相互的.当一个物体对另一个物体施加力的作用时,这个物体同样会受到另一个物体对它的力的作用,我们把这个过程中出现的两个力分别叫做作用力和反作用力.下面进一步来研究两个物体之间的作用力和反作用力的关系.
(二)教学过程设计
第六节牛顿第三定律
1.物体间力的作用是相互的
我们通过几个实验来研究今天的内容.通过实验大家要总结出作用力跟反作用力的特点及其关系.在实验中大家要注意观察现象,分析现象所说明的问题.
实验1.在桌面上放两辆相同的小车,两车用细线套在一起,两车间夹一弹簧片.当用火烧断线后,两车被弹开,所走的距离相等.
实验2.在桌面上并排放上一些圆杆,可用静电中的玻璃棒.在棒上铺一块三合板,板上放一辆遥控电动玩具小车.用遥控器控制小车向前运动时,板向后运动;当车向后运动时板向前运动.
实验3.用细线拴两个通草球,当两个通草球带同种电荷时,相互推斥而远离;当带异种电荷时,相互吸引而靠近.
实验4.在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放手小车两车被推开;当异名磁极接近时,两辆小车被吸拢.
实验5.把两辆能站人的小车放在地面上,小车上各站一个学生,每个学生拿着绳子的一端.当一个学生用力拉绳时,两辆小车同时向中间移动.
实验分析:①相互性:两个物体间力的作用是相互的.施力物体和受力物体对两个力来说是互换的,分别把这两个力叫做作用力和反作用力.
②同时性:作用力消失,反作用力立即消失.没有作用就没有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性质是相同的.这一点从几个实验中可以看出,当作用力是弹力时,反作用力也是弹力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等.
④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一条直线上.
实验6.用两个弹簧秤对拉,观察两个弹簧秤间的作用力和反作用力的数量关系可以得到以下结论.
⑤大小:作用力和反作用力的大小在数值上是相等的.
由此得出结论:
2.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相等,方向相反,作用在一条直线上.
教师举几个作用力和反作用力的实例.
提问:学生举例说明.
既然两个物体间的作用力和反作用力是大小相等的,为什么会出现这种情况:鸡蛋与石头相碰时,鸡蛋破碎而石头不破碎;马拉车时,车会向前走而马不后退呢?
鸡蛋碰石头和石头碰鸡蛋的都是鸡蛋破碎,同样大小的力作用在两个物体上会产生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
这个效果由物体本身的特性和物体受到其它力的情况有关.物体能够承受的压强大就不易损坏;物体是否发生运动状态的变化还要看物体受到的其它力的情况.
3.作用力、反作用力跟平衡力的区别
前面学习物体受到的平衡力的关系时曾提到,它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通过列表的方式加以比较.
在列表的同时用相应的例子加以说明.
(三)小结本节内容和布置作业
五、说明
1.牛顿第三定律是从实验中得出的.这里设计的几个实验除实验5外都体现了作用力跟反作用力间的关系,实验5是为提高课堂的活跃程度而设计的.每做一个实验都应把实验装置画在黑板上,并讲清实验装置,留在黑板上的图是为后面分析实验总结出规律用的.
2.牛顿第三定律的教学除了让学生掌握定律的内容外,还应通过教学使学生体会研究物理规律的方法.在教学中要培养学生的思考能力,让学生多发表自己的看法.在学生的积极性调动起来后,教师要注意对课堂的控制
古人云,工欲善其事,必先利其器。作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师掌握上课时的教学节奏。写好一份优质的教案要怎么做呢?小编特地为大家精心收集和整理了“§4.1牛顿第一定律 牛顿第三定律 (复习学案)”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
§4.1牛顿第一定律牛顿第三定律(复习学案)
【学习目标】
1.理解牛顿第一定律的内容和意义。
2.知道什么是惯性,会正确解释有关惯性问题。
3.知道作用力和反作用力的概念,理解牛顿第三定律的确切含义。
【自主学习】
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持状态或状态,直到有迫使它改变这种状态为止。
2.牛顿第一定律的理解:
(1)牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律,它是牛顿以的理想实验为基础,在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
(2)牛顿第一定律成立的条件是,是理想条件下物体所遵从的规律,在实际情况中,物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
(3)牛顿第一定律的意义在于
①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性惯性。
②它揭示了运动和力的关系:力是的原因,而不是产生运动的原因,也不是维持物体运动的原因,即力是产生加速度的原因。
(4)牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系
①牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,牛顿第一定律指出了力与运动的关系力是改变物体运动状态的原因,从而完善了力的内涵,而牛顿第二定律则进一步定量地给出了决定物体加速度的因素:在相同的外力作用下,质量越大的物体加速度越小,说明物体的质量越大,运动状态越难以改变,质量是惯性大小的量度。
②牛顿第一定律不是在牛顿第二定律中当合外力为零的特定条件下的一特殊情形,牛顿第一定律所描述的是物体不受力的运动状态,故牛顿第二定律不能替代牛顿第一定律。
3.惯性
(1)定义:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)对惯性的理解:
①惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关
②是物体惯性大小的量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
③物体的惯性总是以保持“原状”和反抗“改变”两种形式表现出来:当物体不受外力作用时,惯性表现为保持原运动状态不变,即反抗加速度产生,而在外力一定时,质量越大运动状态越难改变,加速度越小。
④惯性不是力,惯性是物体具有的保持或状态的性质,力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
二、牛顿第三定律
1.内容
两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
2.理解
(1)物体各种形式的作用都是相互的,作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失、无先后之分。
(2)作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
(3)作用力与反作用力是同一性质的力。
(4)作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。
3.作用力与反作用力和二力平衡的区别
内容作用力和反作用力二力平衡
受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上
依赖关系同时产生,同时消失,相互依存,不可单独存在无依赖关系,撤除一个、另一个可依然存在,只是不再平衡
叠加性两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力两力运动效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零;形变效果不能抵消
力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力
【典型例题】
例1.下列说法正确的是()
A.一同学看见某人用手推静止的小车,却没有推动,是因为这辆车惯性太大的缘故
B.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力
D.放在光滑水平桌面上的两个物体,受到相同大小的水平推力,加速度大的物体惯性小
例2.物体静止于一斜面上,如右图所示,
则下述说法正确的是()
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的
支持力是一对平衡力
B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体
的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
【针对训练】
1.关于牛顿第一定律有下列说法:
①牛顿第一定律是实验定律②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
③惯性定律与惯性的实质是相同的④物体的运动不需要力来维持
其中正确的是()
A.①②B.②③C.②④D.①②④
2.下列说法正确的是()
A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B.物体只有受外力作用时才有惯性
C.物体的速度大时,惯性大
D.力是使物体产生加速度的原因
3.跳高运动员从地面上跳起,是由于()
A.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
B.运动员给地面的压力大于运动员受的重力
C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D.运动员给地面的压力等于地面给运动员的支持力
4.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动;再改做减速运动,则下列说法中正确的是()
A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B.减速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力
C.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
5.物体静止于水平桌面上,则()
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
【能力训练】
1.在力学中,下列物理量的单位为基本单位的是()
A.长度、质量和力B.位移、质量和时间
C.位移、力和时间D.长度、质量和时间
2.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为()
A.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度
3.如图所示,一个劈形物体物体F,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球碰到斜面前的运动轨迹是()
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
4.某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动。可见()
A.力是使物体产生运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因
C.力是使物体产生加速度的原因D.力是使物体惯性改变的原因
5.人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有()
A.一对B.二对C.三对D.四对
6.如图所示,在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球,B是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动,若忽然刹车使车厢做匀减速运动,则下列哪个图正确表示刹车期间车内的情况()
7.甲乙两队拔河比赛,甲队胜,若不计绳子的质量,下列说法正确的是()
A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
B.甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力
C.甲乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反
D.甲乙两队拉绳的力相等
8.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在右图所示平面内摆动,某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是()
A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止
B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也在摆动
C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动
D.车厢做加速直线运动,M静止,N也静止
二、非选择题
9.有一仪器中电路如右图,其中M是质量较
大的一个钨块,将仪器固定在一辆汽车上,
汽车起动时,灯亮,原理是
,
汽车急刹车时,灯亮。
10.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,
在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,
如图所示,已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力
大小为Fμ,则此时箱对地面的压力大小为多少?
11.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如下图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?
【课后反思】
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
牛顿第一定律牛顿第三定律答案
例1D例2B
针对训练:1.C2.D3.C4.D5.AC
能力训练:
1.D2.D3.B4.C5.C
6.D7.BD8.AB
9.绿金属块由于惯性向后移,使绿灯接触
10.解:M受力如图
由平衡条件得:
FN-Fμ-Mg=0
得FN=Fμ+Mg
由牛顿第三定律得:箱对地面的压力大小等于地面对箱的支持力
即F压=FN=Fμ+Mg
11.首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,应该还有水,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于气泡质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动。
文章来源:http://m.jab88.com/j/7106.html
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