高中物理人教版必修1學(xué)案 牛頓第三定律1

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111 4.5 牛頓第三定律 學(xué)案 一、力的作用是相互的、同時(shí)發(fā)生的 1．大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明，自然界中一切力的現(xiàn)象，總是表現(xiàn)為物體之間的相互作用，只要有力發(fā)生，就一定有受力物體和施力物體。甲物體施給乙物體一個(gè)力的同時(shí)，甲物體也受到乙物體施給的一個(gè)力，施力物體同時(shí)也是受力物體，受力物體同時(shí)也是施力物體。 2．物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫做作用力和反作用力。 ①把相互作用的一對(duì)力中的一個(gè)叫做作用力(或反作用力)，另個(gè)就叫做反作用力 (或作用力)。習(xí)慣上，常把研究對(duì)象受到的力稱為作用力，而把研究對(duì)象對(duì)其他施力物體所施加的力稱為反作用力。 ②作用力和反作用力是同時(shí)發(fā)生的，切莫以為“作用力在先，反作用力在后”(可以用自已的雙手對(duì)掌體會(huì)之)。用腳踢足球，有人說：“只有把腳對(duì)球的力叫作用力，球?qū)δ_的力叫反作用力才行，因?yàn)榍罢呤侵鲃?dòng)力，后者是被動(dòng)力，主動(dòng)力在先，被動(dòng)力在后”。這種說法是錯(cuò)誤的，因?yàn)橹鲃?dòng)力與被動(dòng)力只能說明引起相互作用的原因，并不意味著相互作用有先后之分． 二．牛頓第三定律 1．內(nèi)容：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，作用在一條直線上。 2．表達(dá)式：(作用力)F=- F′(反作用力)，式中的“一”號(hào)表示方向相反。 3．重要意義 ①牛頓第三定律獨(dú)立地反映了力學(xué)規(guī)律的一個(gè)重要側(cè)面，是牛頓第一、第二定律的重要補(bǔ)充，定量地反映出物體間相互作用時(shí)彼此施力所遵循的規(guī)律，即作用力和反作用力定律。 ②全面揭示了作用力和反作用力的關(guān)系，可歸納為三個(gè)性質(zhì)和四個(gè)特征。 三個(gè)性質(zhì)是： A．異體性：作用力和反作用力分別作用在彼此相互作用的兩個(gè)不同的物體上，各自產(chǎn)生各自的作用效果； B．同時(shí)性：作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，不分先后； C．相互性：作用力和反作用力總是相互的，成對(duì)出現(xiàn)的。 四個(gè)特征是： A．等值：大小總是相等的； B．反向：方向總是相反的； C．共線：總是在同一直線上； D．同性：力的性質(zhì)總是相同的。 ③牛頓第三定律揭示了力作用的相互性，兼顧施力、受力兩個(gè)方面，是正確分析物體受力的基礎(chǔ)．定律說明物體間力的作用是相互的，因而物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變也必然相互關(guān)聯(lián)，借助定律可以從一個(gè)物體的受力分析過渡到另一個(gè)物體的受力分析。 ④牛頓第三定律所闡明的作用力與反作用力的關(guān)系，不僅適用于靜止的物體之間，也適用于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間，這種關(guān)系與作用力性質(zhì)、物體質(zhì)量大小、作用方式(接觸還是不接觸)、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及參考系的選擇均無(wú)關(guān)． ⑤牛頓第三定律是牛頓及其前人通過大量實(shí)驗(yàn)得出的一條普遍規(guī)律，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，所以要把所學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題聯(lián)系起來(lái)，用以解決各種實(shí)際問題． 三、平衡力與作用力和反作用力的關(guān)系 一對(duì)平衡力 一對(duì)作用力與反作用力 不 同 之 點(diǎn) 作用在同一個(gè)物體上 分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上 力的性質(zhì)不一定相同 兩個(gè)力的性質(zhì)一定相同 不一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失 一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失 兩個(gè)力的作用效果相互抵消 各有各的作用效果，不能相互抵消 相同點(diǎn) 大小相等，方向相反，作用在同一條直線上 111