2015年秋高一物理必修一學(xué)案與檢測(cè)5牛頓第三定律人教版正式版

學(xué)案5牛頓第三定律［目標(biāo)定位］1.知道力的作用是相互的，了解作用力、反作用力的概念 2理解牛頓第三定律的含義3會(huì)用牛頓第三定律解決簡(jiǎn)單問題 4會(huì)區(qū)分平衡力和作用力與反作用力.基礎(chǔ)自學(xué)落實(shí)重點(diǎn)互動(dòng)探究知識(shí)?探究基礎(chǔ)自學(xué)落實(shí)重點(diǎn)互動(dòng)探究一、 作用力和反作用力［問題設(shè)計(jì)］在光滑的冰面上，兩人相對(duì)而立?當(dāng)一人用力去推另一個(gè)人時(shí)，兩人同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)；兩個(gè)小車上粘有磁鐵，讓兩小車停在水平桌面上距離適當(dāng)?shù)奈恢?，放手后兩小車同時(shí)運(yùn)動(dòng) （相吸或相斥）?（1） 上面事例或?qū)嶒?yàn)中，當(dāng)一個(gè)物體 （設(shè)為甲）對(duì)另一個(gè)物體（設(shè)為乙）施力時(shí)，乙對(duì)甲有作用力嗎？（2） 上面兩個(gè)例子中相互作用力各是什么性質(zhì)的力？（3） 物體間相互作用的一對(duì)力作用在幾個(gè)物體上？答案（1）甲對(duì)乙施力時(shí)，乙對(duì)甲也同時(shí)產(chǎn)生了作用力.（2） 前者相互作用力都是彈力；后者相互作用力都是引力或都是斥力.（3） 兩個(gè).［要點(diǎn)提煉］1.作用力和反作用力力的作用是相互的，物體間相互作用的這一對(duì)力稱為作用力和反作用力，其中任何一個(gè)力稱為作用力，另外一個(gè)力稱為反作用力.2?判斷作用力和反作用力的方法，主要看兩個(gè)方面：一是看作用點(diǎn)，作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個(gè)（填“一個(gè)”或“兩個(gè)”）物體上；二是看產(chǎn)生原因，作用力和反作用力總是相互的且一定是同一（填“同一”或“不同”）性質(zhì)的力?若作用力是“甲對(duì)乙的力”，則反作用力一定是“乙對(duì)甲的力”.二、 牛頓第三定律［問題設(shè)計(jì)］兩同學(xué)對(duì)拉彈簧測(cè)力計(jì)（拉力大小可以是任意的）.兩測(cè)力計(jì)示數(shù)存在什么關(guān)系？?jī)蓽y(cè)力計(jì)間相互作用力作用在幾個(gè)物體上？方向如何？畫出兩彈簧測(cè)力計(jì)受力示意圖.答案兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)總是相等；兩個(gè)物體?方向相反?兩彈簧測(cè)力計(jì)受力示意圖如圖所示［要點(diǎn)提煉］1?牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上.2?作用力與反作用力具有“四同”和“三異”的關(guān)系"四同”表示：⑴同大?。捍笮∠嗟?同直線：作用在同一條直線上.同存亡：同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化.同性質(zhì)：作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是彈力，反作用力也是彈力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力.a——曰” —―k三異表示:異向：方向相反.⑵異體：作用在不同的物體上.(3)異效：在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能認(rèn)為作用力和反作用力的合力為零.三、一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別［問題設(shè)計(jì)］如圖1所示，一位同學(xué)用水平推力 F把一塊木塊緊壓在豎直墻上，使木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).在圖中畫出木塊所受的力.此情景中出現(xiàn)的作用力和反作用力有哪些?此情景中出現(xiàn)了幾對(duì)相互平衡的力?答案⑴如圖所示作用力和反作用力共有四對(duì)：木塊受到的重力和木塊對(duì)地球的引力；墻對(duì)木塊的彈力和木塊對(duì)墻的壓力；墻對(duì)木塊的摩擦力和木塊對(duì)墻的摩擦力；手推木塊的力和木塊對(duì)手的彈力.（3）兩對(duì)相互平衡的力：木塊受到的重力 G和墻對(duì)木塊的靜摩擦力F靜；手推木塊的力F和墻對(duì)木塊的彈力Fn.［要點(diǎn)提煉］一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)作用力與反作用力一對(duì)平衡力相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在冋一條直線上不同占八、、作用對(duì)象兩個(gè)物體上同一個(gè)物體上作用時(shí)間同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，不可單獨(dú)存在不一定同時(shí)產(chǎn)生或消失力的性質(zhì)一定（填“一定”或“不一定”）是冋性質(zhì)的力不一定（填“一定”或“不一定”）是同性質(zhì)的力作用效果1因?yàn)橐粚?duì)作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上，各自產(chǎn)生作用效果，故不能（填“能”或“不能”）求合力一對(duì)平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態(tài)，合力為零典例精析、對(duì)牛頓第三定律的理解例1如圖2所示，我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河,如果甲、乙兩人在押加比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是A?甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲獲勝B.當(dāng)甲把乙勻速拉過去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小C.當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力D.甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小， 只是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力，所以甲獲勝解析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，由于它們作用在不同的物體上，所以其效果可以不同.甲獲勝的原因是甲受到的地面的摩擦力大于繩子對(duì)甲的拉力；乙后退的原因是繩子對(duì)乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根據(jù)牛頓第三定律，甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小. B、D正確.答案BD針對(duì)訓(xùn)練如圖3所示，擊球員用棒球棍回?fù)麸w過來的棒球時(shí)，球棒擊棒球的力 ( )A.比球撞擊球棒的力更早產(chǎn)生B.與球撞擊球棒的力同時(shí)產(chǎn)生C.大于球撞擊球棒的力D.小于球撞擊球棒的力答案B解析根據(jù)牛頓第三定律可知作用力和反作用力總是等大、反向，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，故選B.二、牛頓第三定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用例2質(zhì)量為M的人站在地面上，用繩通過定滑輪將質(zhì)量為 m的重物從高處放下，如圖4所示,若重物以加速度a下降(a<g)，則人對(duì)地面的壓力為( )A.(M+m)g—maB.M(g—a)—ma(M—m)g+maMg—ma解析對(duì)重物，設(shè)繩的拉力為Ft,由牛頓第二定律知：mg—Ft=ma,所以，繩的拉力為Ft=mg—ma.對(duì)人受力分析，受重力、繩的拉力及地面的支持力而平衡，則 Mg=Fn+Ft，所以Fn=Mg—Ft=(M—m)g+ma.根據(jù)牛頓第三定律知，人對(duì)地面的壓力大小也為 (M—m)g+ma.答案C三、一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別例3如圖5所示，吊于電梯天花板上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是 （ ）B.物體的重力和物體對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力C.物體的重力與繩對(duì)物體的拉力是一對(duì)作用力與反作用力D?物體的重力的反作用力作用在繩上解析繩對(duì)物體的拉力和物體對(duì)繩的拉力是物體和繩直接相互作用而產(chǎn)生的，是作用力與反作用力的關(guān)系，A正確.物體的重力和物體對(duì)繩的拉力受力物體不同， 不是一對(duì)平衡力，B錯(cuò)誤.物體的重力與繩對(duì)物體的拉力均作用在物體上， 二力為平衡力，C錯(cuò)誤.物體重力的反作用力作用在地球上，D錯(cuò)誤.答案A?課堂要點(diǎn)小結(jié)牛頓第三定律 作用力和反作用力的關(guān)系-牛頓第三定律 作用力和反作用力的關(guān)系-同值同線同時(shí)-同性I '異向三異異體

I〔異效-簡(jiǎn)單應(yīng)用：轉(zhuǎn)換研究對(duì)象自我?檢測(cè)（作用力和反作用力）如圖6所示是利用計(jì)算機(jī)記錄的衛(wèi)星發(fā)射時(shí)火箭和衛(wèi)星之間的作用力和反作用力的變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是 （ ）作用力大時(shí)，反作用力小B?作用力和反作用力的大小總是相等的C?作用力和反作用力的方向總是相反的D?作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的答案BC解析題圖中的兩條圖線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)大小相等、符號(hào)相反，故 A錯(cuò)誤，B、C正確；作用力與反作用力作用在兩個(gè)相互作用的物體上， D錯(cuò)誤.（對(duì)牛頓第三定律的理解）下列判斷正確的是（ ）A?人行走時(shí)向后蹬地，給地面向后的摩擦力，地面給人的摩擦力是人向前的動(dòng)力B.人勻速游泳時(shí)，人對(duì)水向前用力，水給人方向向后的作用力，這個(gè)力是阻力C.放在桌面上的物體，因有重力，才有對(duì)桌面的壓力，然后有桌面的支持力出現(xiàn)，即壓力先產(chǎn)生，支持力后出現(xiàn)D?作用力與反作用力，應(yīng)是先有作用力，再有反作用力，作用力先變化，反作用力隨后跟著做相應(yīng)變化答案A解析人走路或游泳時(shí)，對(duì)地或?qū)λ际┘酉蚝蟮牧Γ硪环浇o人施加動(dòng)力，故 A對(duì)，B錯(cuò);作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，不存在誰先誰后，故 C、D均錯(cuò).（一對(duì)相互作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別 ）關(guān)于作用力與反作用力以及相互平衡的兩個(gè)力的下列說法中，正確的是（ ）A?作用力與反作用力一定是同一性質(zhì)的力B?作用力與反作用力大小相等，方向相反，因而可以相互抵消C.相互平衡的兩個(gè)力的性質(zhì)，可以相同，也可以不同D.相互平衡的兩個(gè)力大小相等，方向相反，同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失答案AC（牛頓第三定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用）圖7為馬戲團(tuán)中猴子爬桿的裝置.已知底座連同直桿總質(zhì)量為20kg，猴子質(zhì)量為5kg，現(xiàn)讓猴子沿桿以1m/s2的加速度從桿底部向上爬，設(shè)猴子與桿之間的答案255N解析設(shè)猴子向上加速爬時(shí)受到桿向上的力為 F，猴子質(zhì)量為m,桿及底座質(zhì)量為M，則對(duì)猴子由牛頓第二定律得F-mg=ma,得F=m（g+a）=55N，根據(jù)牛頓第三定律，知猴子對(duì)桿向下的力F'=F=55N，所以底座對(duì)水平面的壓力為 Fn=F'+Mg=255N.40分鐘課時(shí)作業(yè)題組一對(duì)牛頓第三定律的理解i?對(duì)牛頓第三定律的理解，下列說法中正確的是 （ ）A?當(dāng)作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當(dāng)作用力消失后，反作用力才慢慢消失彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無反作用力C?甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力，乙物體對(duì)甲物體的反作用力可以是摩擦力D?作用力和反作用力在任何情況下都不會(huì)平衡答案D解析根據(jù)牛頓第三定律知，兩個(gè)物體之間的相互作用力大小相等、方向相反、性質(zhì)相同、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，故可判定 A、B、C錯(cuò)誤，D正確.2?一物體受繩拉力的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，先做加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）A.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩拉物體的力大于物體拉繩的力B.減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩拉物體的力小于物體拉繩的力C.只有勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩拉物體的力才與物體拉繩的力大小相等D.不管物體如何運(yùn)動(dòng)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等答案D解析作用力、反作用力總是大小相等、方向相反，并作用在同一條直線上，與相互作用的物體所處的狀態(tài)沒有關(guān)系.在拔河比賽中，下列各因素對(duì)獲勝有利的是 （ ）A.對(duì)繩的拉力大于對(duì)方B．對(duì)地面的最大靜摩擦力大于對(duì)方C.手對(duì)繩的握力大于對(duì)方D．質(zhì)量小于對(duì)方答案B解析在拔河比賽中根據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，雙方對(duì)繩的拉力大小是相等的，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；取勝的決定因素是繩對(duì)人的拉力和地面對(duì)人的摩擦力的大小關(guān)系，選項(xiàng) B正確，C、D錯(cuò)誤.下列說法中正確的是( )A.馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力B.馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力C.馬拉車，不論車動(dòng)還是不動(dòng)，馬拉車的力的大小總是等于車?yán)R的力的大小D.馬拉車不動(dòng)或車勻速前進(jìn)時(shí)，馬拉車的力與車?yán)R的力才大小相等答案C解析由牛頓第三定律可知，馬拉車的力和車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小始終相等.而車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，是由車受到的合力決定的.當(dāng)馬拉車的力較小時(shí)，拉力與車受到地面的摩擦力大小相等，車保持靜止；當(dāng)馬拉車的力大于車受到地面的摩擦力時(shí)，車就開始啟動(dòng)并加速前進(jìn).題組二一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別關(guān)于作用力、反作用力和一對(duì)平衡力的認(rèn)識(shí)，正確的是 ( )A.一對(duì)平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對(duì)作用力與反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C.兩個(gè)物體相碰時(shí)，由于作用力和反作用力大小相等，兩物體損壞的程度一定相同D.先有作用力，接著才有反作用力，一對(duì)平衡力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上答案B解析作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上，作用效果不能抵消，A錯(cuò)誤；作用力與反作用力具有同時(shí)、同性質(zhì)的特點(diǎn)，而平衡力不一定具備這些特點(diǎn)， B正確，D錯(cuò)誤；不同的物體受到相同大小的力產(chǎn)生的效果不一定相同，故C錯(cuò)誤.如圖1所示，P和Q疊放在一起，靜止在水平桌面上.在下列各對(duì)力中屬于作用力和反作用力的是( )Q77777^77777777^7777~圖1A.P所受的重力和Q對(duì)P的支持力B.Q所受的重力和Q對(duì)P的支持力P對(duì)Q的壓力和Q對(duì)P的支持力D.Q對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)Q的支持力答案CD解析P所受重力的反作用力是P吸引地球的力，A錯(cuò)；Q所受重力的反作用力是Q吸引地球的力，B錯(cuò)；P對(duì)Q的壓力的反作用力是Q對(duì)P的支持力，C對(duì)；Q對(duì)桌面的壓力的反作用力是桌面對(duì)Q的支持力，D對(duì).如圖2所示，用質(zhì)量不計(jì)的輕繩Li和L2將M、N兩重物懸掛起來，則下列說法正確的是（ ）i.M5N圖2A.Li對(duì)M的拉力和L2對(duì)M的拉力是一對(duì)平衡力B.L2對(duì)M的拉力和L2對(duì)N的拉力是一對(duì)作用力與反作用力C.Li對(duì)M的拉力和M對(duì)Li的拉力是一對(duì)平衡力D.L2對(duì)N的拉力和N對(duì)L2的拉力是一對(duì)作用力和反作用力答案D解析對(duì)M受力分析，它受到重力、 Li的拉力、L2的拉力作用.因此，Li對(duì)M的拉力和L2對(duì)M的拉力并不是一對(duì)平衡力， A錯(cuò)；作用力和反作用力作用在相互作用的兩個(gè)物體之間， 而B選項(xiàng)中有三個(gè)物體：M、N、L2,B錯(cuò)誤；平衡力必須作用在同一個(gè)物體上， Li對(duì)M的拉力和M對(duì)Li的拉力分別作用在M和Li上，顯然不是平衡力，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中的一對(duì)力是作用力和反作用力，D正確.8?如圖3所示為跳水運(yùn)動(dòng)員跳水前的起跳動(dòng)作. 設(shè)人對(duì)跳板的壓力為Fi,跳板對(duì)人的支持力為F2,則（）

A.Fi和F2是一對(duì)平衡力B.Fi和F2是一對(duì)作用力和反作用力C.先有力Fi，后有力F2D.Fi和F2方向相反，大小不相等答案B解析Fi、F2是一對(duì)作用力和反作用力，同時(shí)產(chǎn)生，大小相等，方向相反，所以 B正確.題組三牛頓第三定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用9.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間，下列說法中正確的是 （ ）A.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力B.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力D.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力答案AB解析跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間產(chǎn)生向上的加速度，對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力；運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力和地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力是作用力和反作用力，大小相等.iO.如圖4所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上為一