2025版新教材高中物理第5章牛顿运动定律第4节牛顿第三运动定律学案鲁科版必修第一册.docx
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第4节牛顿第三运动定律
课标解读
课标要求
素养要求
1.知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念。
2.理解牛顿第三定律的含义,并能用它说明生活中的现象。
3.能区分作用力、反作用力与平衡力。
4.学会正确受力分析。
1.物理观念:通过学习,形成比较完整的力学中的相互作用这一物理观念。
2.科学思维:能通过对详细问题的分析,理解一对相互作用力和一对平衡力的本质内涵。
3.科学探究:能依据作用力与反作用力的定义设计试验,探究作用力与反作用力的大小、方向和作用线有怎样的关系。
4.科学看法与责任:相识到物理学是基于人类有意识的探究而形成的对自然现象的描述与说明并须要接受实践的检验。
要点一作用力与反作用力
在物理学中,把物体间的这一对相互作用力称为作用力与反作用力?。
要点二牛顿第三定律
在长期探讨的基础上,牛顿总结并提出了牛顿第三运动定律,简称牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上?。
?以下对作用力及反作用力的理解正确吗?
(1)相互作用的一对力中,产生的作用效果肯定是相同的。
(2)作用力与反作用力肯定是同性质的力。
提示(1)错误。(2)正确。
?由于作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,所以它们的合力为零,这种理解正确吗?
提示不正确,因为作用力和反作用力分别作用在两个物体上,不能进行力的合成。
深刻理解作用力和反作用力
(1)三个特征:
①等值,即大小总是相等的。
②反向,即方向总是相反的。
③共线,即二者总是在同始终线上。
(2)四种性质:
①异体性,即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个物体上。
②同时性,即作用力和反作用力同时产生,同时改变,同时消逝。
③相互性,即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的。
④同性性,即二者性质总是相同的。
探究点一作用力与反作用力
我们知道,物体间的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用,这个物体同时也受到另一物体对它的作用。这种相互作用有什么规律呢?先思索以下问题:
1.图中,在安静的水面上,静止的船头站立着一个人,现在人从船头走到船尾,会发生什么现象?
提示小船会向后退一段距离。
2.将充了气的气球释放,当气流从气球中喷出时,气球的运动状态是什么样的?
提示气球向相反的方向运动。
1.作用力与反作用力
全部现象表明,无论两个物体是否相互接触,当一个物体对另一个物体施加力的作用时,肯定同时受到另一个物体的力的作用,我们把以上两个作用力分别叫作作用力与反作用力。
2.施力物体同时也是受力物体
例甲、乙两人参与拔河竞赛时的场景如图所示,下列说法正确的是 ()
A.若甲赢,则甲对绳子的拉力大小大于绳子对甲的拉力大小
B.不论谁赢,甲对绳子的拉力大小均等于绳子对甲的拉力大小
C.甲受到的重力与支持力是一对作用力和反作用力
D.甲受到的摩擦力与绳子的拉力是一对作用力和反作用力
答案B甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力为作用力和反作用力,故二者大小肯定相等,与谁赢无关,故A错误,B正确;甲受到的重力与支持力是一对平衡力,不是作用力和反作用力,故C错误;在水平方向上,甲受到的摩擦力与绳子的拉力是一对平衡力,故D错误。
解题感悟
要留意明确作用力和反作用力涉及两个物体,两个作用力性质相同,但作用在两个不同的物体上,产生的作用效果不同;而一对平衡力只涉及一个物体,是其他两个不同物体对一个物体的作用力,其性质可能不同,但两个力的合力为零;要留意正确区分二者的区分。
1.有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动,如图所示。对于这种设计,下列分析中正确的是 ()
A.依据牛顿其次定律,这种设计能使小车运行
B.依据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行
C.这种设计不能使小车运行,分析其缘由须要用到牛顿其次定律和牛顿第三定律
D.这种设计不能使小车运行,分析其缘由只须要用到牛顿第三定律,与牛顿其次定律无关
答案D以整体为探讨对象,整体不受外力,因此这种设计不能使小车运行;依据牛顿第三定律可知,风扇对风帆有一个力的作用,同时风帆对风扇有一个反作用力,所以这种设计不能使小车运行,分析其缘由只须要用到牛顿第三定律,与牛顿其次定律无关。故选D。
2.L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,质量为M。轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与放置于木板上表面质量为m的滑块Q相连,如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为 ()
A.3个B.4个
C.5个D.6个
答案C由于P、Q一起匀速下滑,取P、Q整体为探讨对象,则沿斜面方向整体受