第3節(jié)

牛頓第三定律第三章

相互作用——力

高中物理人教版（2019）必修第一冊導(dǎo)入一兩只手受到的力是誰施加的？

這兩個力之間有什么關(guān)系？導(dǎo)入二請同學(xué)們前后兩人一組相對站立，雙掌相對互推，說說互推過程中每個人手和手臂的感受。每個人的手掌受到的力是誰施加的？

這兩個力之間有什么關(guān)系？導(dǎo)入三彈簧發(fā)生形變，是由于彈簧受到了手施加的拉力，手是否受到彈簧的拉力？

如果受到拉力，這個拉力與彈簧受到手的拉力之間是什么關(guān)系呢？環(huán)節(jié)一：相互作用力的大小關(guān)系舉例說明誰與誰是作用力和反作用力的關(guān)系，并說明它們的施力物體和受力物體分別是誰，并思考：兩者之間是同時產(chǎn)生的嗎？

是否存在相互依賴的關(guān)系？

作用力和反作用力總是互相依賴、同時存在的。可以把其中任何一個力叫作作用力，另一個力叫作反作用力。環(huán)節(jié)一：相互作用力的大小關(guān)系用力擠壓兩個氣球時，兩個氣球之間的作用力與反作用力的大小關(guān)系是怎樣的？

兩個氣球都有形變，而且增大壓力時，兩個氣球的形變都增大，說明作用力與反作用力是相互的，兩個力的大小始終相等。環(huán)節(jié)一：相互作用力的大小關(guān)系兩手同時相向運(yùn)動拍擊，說說兩只手各自的感覺，若一手不動，一手運(yùn)動拍擊另一只手，再說說兩只手各自的感覺。這兩個過程中，兩只手之間的相互作用力的大小關(guān)系是否仍然分別相等？環(huán)節(jié)一：相互作用力的大小關(guān)系（1）兩個氣球在擠壓形變逐漸變大的過程中，這一對相互作用力是否一直相等呢？（2）主動拍擊的手受力真的和被打擊的手受力一樣大嗎？

如果一樣大，那怎么還有“打人”和“被打”之說呢？（3）兩個力真的是同時產(chǎn)生、同時存在的嗎？（4）能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明相互作用的兩物體之間的作用力和反作用力大小相等呢？環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系驗(yàn)證相互作用力的大小關(guān)系時，要考慮到針對哪些情境呢？

也就是驗(yàn)證在哪些具體情境中，兩個力的大小也是相等的？

說出探究哪種情境中的兩物體間的作用力的關(guān)系，并簡要說明需要用到的實(shí)驗(yàn)器材和簡要的實(shí)驗(yàn)步驟。環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系情境1：兩物體均靜止時，探究兩物體間相互作用力的大小關(guān)系。情境2：兩物體均靜止，在兩物體間相互作用力逐漸變大的過程中，探究兩力之間的大小關(guān)系。環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系情境3：兩物體一個靜止、一個運(yùn)動，探究兩物體間相互作用力的大小關(guān)系。情境4：探究兩個磁體之間相互作用力(磁場力)的大小關(guān)系。情境5：兩個質(zhì)量不等的物體發(fā)生碰撞的過程中，探究兩物體間相互作用力的大小關(guān)系。環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系實(shí)驗(yàn)：用彈簧測力計(jì)探究作用力和反作用力的關(guān)系?思路一實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_____________________________。AB作用力和反作用力的大小相等環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系實(shí)驗(yàn)：用力傳感器探究兩個物體間的相互作用力大小發(fā)生變化的過程中，作用力和反作用力的關(guān)系?思路二環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系實(shí)驗(yàn)步驟：①將力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器并調(diào)零，設(shè)置圖像顯示信息。②兩位同學(xué)各持一個力傳感器，互相連接。一個人靜止，另一人用大小變化的力拉動傳感器。觀察圖像的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________________________。作用力和反作用力的大小相等環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系（2）用力傳感器探究質(zhì)量不等的物體碰撞過程中，作用力和反作用力的關(guān)系。vv實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________________________。作用力和反作用力的大小相等環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系（3）用力傳感器探究磁極間作用力和反作用力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________________________。作用力和反作用力的大小相等環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系1.兩個力的方向是什么關(guān)系？2.兩個力的大小是否每時每刻都是相等的？

是否是同時產(chǎn)生，同時消失的？3.在物體運(yùn)動的過程中，作用力和反作用力是否是相等的？環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究相互作用力的大小關(guān)系

作用力和反作用力總是大小相等、方向相反的，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。

彈力的反作用力是彈力，摩擦力的反作用力是摩擦力，磁場力的反作用力是磁場力，電場力的反作用力是電場力，即作用力與反作用力是同一性質(zhì)力。環(huán)節(jié)三：牛頓第三定律牛頓第三定律：兩個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。表達(dá)式：F=-F'，負(fù)號表示作用力和反作用力的方向相反。牛頓第三定律對宏觀物體在所有低速運(yùn)動狀態(tài)下都適用，并不是任何情況下都能成立。環(huán)節(jié)四：物體受力的初步分析

例1

如圖所示，一個木塊靜止在粗糙斜面上，請分析木塊的受力情況，并畫出它的受力示意圖。FNF靜G環(huán)節(jié)四：物體受力的初步分析

例2

如圖所示，一臺加濕器置于水平地面上，當(dāng)加濕器水平向左噴出水汽時仍保持靜止不動，下列判斷正確的是（）A.加濕器受到5個力作用B.加濕器受到6個力作用C.與加濕器有關(guān)的相互作用力有2對D.與加濕器有關(guān)的相互作用力有4對GFFfFND環(huán)節(jié)三：物體受力的初步分析

例3

一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的總質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖甲所示。已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff，則此時箱子對地面的壓力大小為多少？環(huán)節(jié)三：物體受力的初步分析研究方法：隔離法以環(huán)為研究對象對其進(jìn)行受力分析。環(huán)受到重力mg和桿對環(huán)的向上的摩擦力Ff，如圖乙所示。以箱子為研究對象對其進(jìn)行受力分析。箱子受到重力Mg、支持力FN、環(huán)對桿的向下的摩擦力Ff'，如圖丙所示。箱子受到地面的支持力FN=Mg+Ff'=Mg+Ff。依據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小FN'=FN=Mg+Ff。課堂練習(xí)1.某人用手豎直向上提著一只行李箱并處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。下列說法中正確的是（）A.行李箱受到的重力與行李箱對人手的拉力

是一對平衡力B.行李箱受到的重力與人手對行李箱的拉力

是一對平衡力C.行李箱受到的重力與地球?qū)π欣钕涞奈?/p>

力是一對平衡力D.行李箱受到的重力與人手對行李箱的拉力是

一對作用力與反作用力B課堂練習(xí)2.