高中牛頓第一定律教案
發(fā)表時(shí)間:2020-06-22§4.1牛頓第一定律 牛頓第三定律?。◤?fù)習(xí)學(xué)案)。
古人云,工欲善其事,必先利其器。作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?小編特地為大家精心收集和整理了“§4.1牛頓第一定律 牛頓第三定律?。◤?fù)習(xí)學(xué)案)”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
§4.1牛頓第一定律牛頓第三定律(復(fù)習(xí)學(xué)案)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。
2.知道什么是慣性,會(huì)正確解釋有關(guān)慣性問題。
3.知道作用力和反作用力的概念,理解牛頓第三定律的確切含義。
【自主學(xué)習(xí)】
一、牛頓第一定律
1.牛頓第一定律的內(nèi)容:一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài),直到有迫使它改變這種狀態(tài)為止。
2.牛頓第一定律的理解:
(1)牛頓第一定律不是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來的規(guī)律,它是牛頓以的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),在總結(jié)前人的研究成果、加之豐富的想象而推理得出的一條理想條件下的規(guī)律。
(2)牛頓第一定律成立的條件是,是理想條件下物體所遵從的規(guī)律,在實(shí)際情況中,物體所受合外力為零與物體不受任何外力作用是等效的。
(3)牛頓第一定律的意義在于
①它揭示了一切物體都具有的一種基本屬性慣性。
②它揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力是的原因,而不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因,也不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,即力是產(chǎn)生加速度的原因。
(4)牛頓第一定律和牛頓第二定律的關(guān)系
①牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),牛頓第一定律指出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,從而完善了力的內(nèi)涵,而牛頓第二定律則進(jìn)一步定量地給出了決定物體加速度的因素:在相同的外力作用下,質(zhì)量越大的物體加速度越小,說明物體的質(zhì)量越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變,質(zhì)量是慣性大小的量度。
②牛頓第一定律不是在牛頓第二定律中當(dāng)合外力為零的特定條件下的一特殊情形,牛頓第一定律所描述的是物體不受力的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故牛頓第二定律不能替代牛頓第一定律。
3.慣性
(1)定義:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
(2)對慣性的理解:
①慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)
②是物體慣性大小的量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小。
③物體的慣性總是以保持“原狀”和反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來:當(dāng)物體不受外力作用時(shí),慣性表現(xiàn)為保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,即反抗加速度產(chǎn)生,而在外力一定時(shí),質(zhì)量越大運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變,加速度越小。
④慣性不是力,慣性是物體具有的保持或狀態(tài)的性質(zhì),力是物體對物體的作用,慣性和力是兩個(gè)不同的概念。
二、牛頓第三定律
1.內(nèi)容
兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
2.理解
(1)物體各種形式的作用都是相互的,作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失、無先后之分。
(2)作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
(3)作用力與反作用力是同一性質(zhì)的力。
(4)作用力與反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的,既不能合成,也不能抵消,分別作用在各自的物體上產(chǎn)生各自的作用效果。
3.作用力與反作用力和二力平衡的區(qū)別
內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡
受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上
依賴關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,相互依存,不可單獨(dú)存在無依賴關(guān)系,撤除一個(gè)、另一個(gè)可依然存在,只是不再平衡
疊加性兩力作用效果不可抵消,不可疊加,不可求合力兩力運(yùn)動(dòng)效果可相互抵消,可疊加,可求合力,合力為零;形變效果不能抵消
力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力也可以不是同性質(zhì)的力
【典型例題】
例1.下列說法正確的是()
A.一同學(xué)看見某人用手推靜止的小車,卻沒有推動(dòng),是因?yàn)檫@輛車慣性太大的緣故
B.運(yùn)動(dòng)得越快的汽車越不容易停下來,是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快,慣性越大
C.把一個(gè)物體豎直向上拋出后,能繼續(xù)上升,是因?yàn)槲矬w仍受到一個(gè)向上的推力
D.放在光滑水平桌面上的兩個(gè)物體,受到相同大小的水平推力,加速度大的物體慣性小
例2.物體靜止于一斜面上,如右圖所示,
則下述說法正確的是()
A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的
支持力是一對平衡力
B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體
的摩擦力是一對作用力和反作用力
C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力
D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力
【針對訓(xùn)練】
1.關(guān)于牛頓第一定律有下列說法:
①牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律②牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
③慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的④物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持
其中正確的是()
A.①②B.②③C.②④D.①②④
2.下列說法正確的是()
A.物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性
B.物體只有受外力作用時(shí)才有慣性
C.物體的速度大時(shí),慣性大
D.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
3.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上跳起,是由于()
A.地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力
B.運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受的重力
C.地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受的重力
D.運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力等于地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力
4.一物體受繩的拉力作用由靜止開始前進(jìn),先做加速運(yùn)動(dòng),然后改為勻速運(yùn)動(dòng);再改做減速運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是()
A.加速前進(jìn)時(shí),繩拉物體的力大于物體拉繩的力
B.減速前進(jìn)時(shí),繩拉物體的力大于物體拉繩的力
C.只有勻速前進(jìn)時(shí),繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等
D.不管物體如何前進(jìn),繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等
5.物體靜止于水平桌面上,則()
A.桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力,這兩個(gè)力是一對平衡力
B.物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力
C.物體對桌面的壓力就是物體的重力,這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力
D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力和反作用力
【能力訓(xùn)練】
1.在力學(xué)中,下列物理量的單位為基本單位的是()
A.長度、質(zhì)量和力B.位移、質(zhì)量和時(shí)間
C.位移、力和時(shí)間D.長度、質(zhì)量和時(shí)間
2.火車在長直水平軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處,這是因?yàn)椋ǎ?br>
A.人跳起后,廂內(nèi)空氣給他以向前的力,帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)
B.人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個(gè)向前的力,推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)
C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),所以人落下后必定偏后一些,只是由于時(shí)間很短,偏后距離太小,不明顯而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和車具有相同的速度
3.如圖所示,一個(gè)劈形物體物體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,劈形物體從靜止開始釋放,則小球碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()
A.沿斜面向下的直線
B.豎直向下的直線
C.無規(guī)則的曲線
D.拋物線
4.某人用力推原來靜止在水平面上的小車,使小車開始運(yùn)動(dòng),此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。可見()
A.力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)速度的原因
C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因D.力是使物體慣性改變的原因
5.人走路時(shí),人和地球間的作用力和反作用力的對數(shù)有()
A.一對B.二對C.三對D.四對
6.如圖所示,在車廂中的A是用繩拴在底部上的氫氣球,B是用繩掛在車廂頂?shù)慕饘偾颍_始時(shí)它們和車頂一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),若忽然剎車使車廂做勻減速運(yùn)動(dòng),則下列哪個(gè)圖正確表示剎車期間車內(nèi)的情況()
7.甲乙兩隊(duì)拔河比賽,甲隊(duì)勝,若不計(jì)繩子的質(zhì)量,下列說法正確的是()
A.甲隊(duì)拉繩子的力大于乙隊(duì)拉繩子的力
B.甲隊(duì)對地面的摩擦力大于乙隊(duì)對地面的摩擦力
C.甲乙兩隊(duì)與地面間的最大靜摩擦力大小相等、方向相反
D.甲乙兩隊(duì)拉繩的力相等
8.一向右運(yùn)動(dòng)的車廂頂上懸掛兩單擺M與N,它們只能在右圖所示平面內(nèi)擺動(dòng),某一瞬時(shí)出現(xiàn)圖示情景,由此可知車廂的運(yùn)動(dòng)及兩單擺相對車廂運(yùn)動(dòng)的可能情況是()
A.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M在擺動(dòng),N靜止
B.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M在擺動(dòng),N也在擺動(dòng)
C.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M靜止,N在擺動(dòng)
D.車廂做加速直線運(yùn)動(dòng),M靜止,N也靜止
二、非選擇題
9.有一儀器中電路如右圖,其中M是質(zhì)量較
大的一個(gè)鎢塊,將儀器固定在一輛汽車上,
汽車起動(dòng)時(shí),燈亮,原理是
,
汽車急剎車時(shí),燈亮。
10.一個(gè)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(gè)環(huán),箱與桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,
如圖所示,已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí),環(huán)與桿間的摩擦力
大小為Fμ,則此時(shí)箱對地面的壓力大小為多少?
11.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上水平放置一密閉的裝有水的瓶子,瓶內(nèi)有一氣泡,如下圖所示,當(dāng)小車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí),氣泡相對于瓶子怎樣運(yùn)動(dòng)?
【課后反思】
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牛頓第一定律牛頓第三定律答案
例1D例2B
針對訓(xùn)練:1.C2.D3.C4.D5.AC
能力訓(xùn)練:
1.D2.D3.B4.C5.C
6.D7.BD8.AB
9.綠金屬塊由于慣性向后移,使綠燈接觸
10.解:M受力如圖
由平衡條件得:
FN-Fμ-Mg=0
得FN=Fμ+Mg
由牛頓第三定律得:箱對地面的壓力大小等于地面對箱的支持力
即F壓=FN=Fμ+Mg
11.首先確定本題應(yīng)該用慣性知識(shí)來分析,但此題涉及的不僅僅是氣泡,應(yīng)該還有水,由于慣性的大小與質(zhì)量有關(guān),而水的質(zhì)量遠(yuǎn)大于氣泡質(zhì)量,因此水的慣性遠(yuǎn)大于氣泡的慣性,當(dāng)小車突然停止時(shí),水保持向前運(yùn)動(dòng)的趨勢遠(yuǎn)大于氣泡向前運(yùn)動(dòng)的趨勢,當(dāng)水相對于瓶子向前運(yùn)動(dòng)時(shí),水將擠壓氣泡,使氣泡相對于瓶子向后運(yùn)動(dòng)。
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第1節(jié)牛頓第一定律牛頓第三定律
【高考目標(biāo)導(dǎo)航】
考綱點(diǎn)擊備考指導(dǎo)
1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用Ⅱ
2.超重和失重Ⅰ
3.單位制Ⅰ
實(shí)驗(yàn)四:驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.理解牛頓第一定律、牛頓第三定律,認(rèn)識(shí)慣性和作用力、反作用力的特點(diǎn)
2.熟練掌握牛頓第二定律,會(huì)用牛頓定律分析解決兩類典型的動(dòng)力學(xué)問題
【考綱知識(shí)梳理】
一、牛頓第一定律
1.內(nèi)容:一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
2.意義:
⑴揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,從而推翻了亞里士多德“沒有力物體不能運(yùn)動(dòng)”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。
⑵揭示了任何物體都有保持靜止或運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)------慣性
3.慣性
(1)定義:物體所具有的保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。
(2)說明:①慣性是物體本身的固有屬性。與物體受力情況無關(guān),與物體所處的地理位置無關(guān),一切物體都具有慣性。
②質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大慣性大。
③慣性不是一種力,慣性不是一種力,慣性的大小反映了改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度。
二、牛頓第三定律
1.內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
2.表達(dá)式:
3.說明:作用力與反作用力有“三同、三不同”。
⑴三同:大小相同、性質(zhì)相同、同時(shí)存在消失具有同時(shí)性
⑵三不同:方向不同、作用對象不同、作用的效果不同。
【要點(diǎn)名師透析】
一、牛頓第一定律(即慣性定律)的理解
1.明確了慣性的概念
牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性——慣性,即物體總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì).
2.揭示了力的本質(zhì)
牛頓第一定律對力的本質(zhì)進(jìn)行了定義:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持.
3.揭示了不受力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài),而實(shí)際中不受外力作用的物體是不存在的,當(dāng)物體受外力但所受合力為零時(shí),其運(yùn)動(dòng)效果跟不受外力作用時(shí)相同,物體都將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變.
注意:在理解牛頓第一定律時(shí),注意以下兩點(diǎn):
(1)牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證,而是通過伽利略斜面實(shí)驗(yàn)等大量事實(shí)推理得出的.
(2)牛頓第一定律并非牛頓第二定律的特例,而是不受任何外力的理想化情況.
【例1】伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下,他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理,得到的正確結(jié)論有()
A.傾角一定時(shí),小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比
B.傾角一定時(shí),小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比
C.斜面長度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān)
D.斜面長度一定時(shí),小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無關(guān)
【答案】選B.
【詳解】(1)傾角一定時(shí),小球位移與時(shí)間的關(guān)系.當(dāng)傾角一定時(shí),分析位移、速度與時(shí)間的關(guān)系,由于斜面傾角一定,則小球下滑的加速度為定值,由x=at2可知位移與時(shí)間的平方成正比,又由v=at知速度與時(shí)間成正比,故A錯(cuò),B對.(2)斜面長度一定時(shí),小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間與傾角的關(guān)系.當(dāng)斜面長度一定時(shí),分析小球滾到底端的速度及所需時(shí)間與傾角的關(guān)系,由于斜面傾角越大,小球下滑的加速度越大,則由可知傾角越大,小球到達(dá)底端時(shí)的速度越大;又由得傾角越大,小球到底端所需時(shí)間越短,故C、D均錯(cuò).
二、對牛頓第三定律的理解和應(yīng)用
1.作用力與反作用力的關(guān)系
作用力與反作用力的關(guān)系可總結(jié)為“三同、三異、三無關(guān)”.
2.應(yīng)用牛頓第三定律時(shí)應(yīng)注意的問題
(1)定律中的“總是”二字說明對于任何物體,在任何條件下牛頓第三定律都是成立的.
(2)牛頓第三定律只對相互作用的兩個(gè)物體成立,因?yàn)榇笮∠嗟?、方向相反、作用在兩個(gè)物體上且作用在同一條直線上的兩個(gè)力,不一定是作用力和反作用力.
(3)牛頓第三定律說明了作用力和反作用力中,若一個(gè)產(chǎn)生或消失,則另一個(gè)必然同時(shí)產(chǎn)生或消失,否則就違背了“相等關(guān)系”.
3.作用力與反作用力和一對平衡力的區(qū)別
【例證2】(20xx深圳模擬)如圖所示為雜技“頂竿”表演的示意圖:一人站在地上,肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿,當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí),竿對“底人”的壓力大小為()
A.(M+m)gB.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+maD.(M-m)g
【答案】選B.
【詳解】對竿上的人分析:受重力mg、摩擦力Ff,有mg-Ff=ma、Ff=m(g-a),竿對人有摩擦力,人對竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等,方向相反,對竿分析:受重力Mg、竿上的人對竿向下的摩擦力Ff′、頂竿的人對竿的支持力FN,有Mg+Ff′=FN,又因?yàn)楦蛯Α暗兹恕钡膲毫汀暗兹恕睂Ω偷闹С至κ且粚ψ饔昧εc反作用力,由牛頓第三定律,得到FN′=Mg+Ff′=(M+m)g-ma.B項(xiàng)正確.
【感悟高考真題】
1.(20xx江蘇物理T9)如圖所示,傾角為α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè),綢帶與斜面間無摩擦。現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m(Mm)的小物塊同時(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等。在α角取不同值的情況下,下列說法正確的有
A.兩物塊所受摩擦力的大小總是相等
B.兩物塊不可能同時(shí)相對綢帶靜止
C.M不可能相對綢帶發(fā)生滑動(dòng)
D.m不可能相對斜面向上滑動(dòng)
【答案】選AC.
【詳解】當(dāng)物塊與絲綢之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí),M、m恰好相對于綢帶靜止,M相對于斜面向下運(yùn)動(dòng),m相對于斜面向上運(yùn)動(dòng),由于斜面光滑且不計(jì)綢帶質(zhì)量,此時(shí)綢帶等效為一根輕繩;當(dāng)時(shí)情況相同;當(dāng)時(shí),m會(huì)相對于斜面向下滑動(dòng),M相對于綢帶靜止,沿斜面向下滑動(dòng),無論何種情況綢帶綢帶對兩物體的摩擦力大小均相等,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。
2.(09安徽17)為了節(jié)省能量,某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程,如圖所示。那么下列說法中正確的是(C)
A.顧客始終受到三個(gè)力的作用
B.顧客始終處于超重狀態(tài)
C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下
D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方,再豎直向下
解析:在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左,電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由牛頓第三定律,它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下;在勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,顧客與電梯間的摩擦力等于零,顧客對扶梯的作用僅剩下壓力,方向沿豎直向下。
【考點(diǎn)模擬演練】
1.如圖所示,一向右運(yùn)動(dòng)的車廂頂上懸掛兩單擺M和N,它們只能在圖示平面上擺動(dòng),某一瞬時(shí)出現(xiàn)圖示情景,由此可知車廂的運(yùn)動(dòng)及兩單擺相對車廂運(yùn)動(dòng)的可能情況是()
A.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M在擺動(dòng),N靜止
B.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M在擺動(dòng),N也在擺動(dòng)
C.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M靜止,N在擺動(dòng)
【答案】AB
【詳解】由牛頓第一定律,當(dāng)車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),相對于車廂靜止的小球,其懸掛應(yīng)在豎直方向上,故M球一定不能在圖示情況下相對車廂靜止,說明M正在擺動(dòng);而N既有可能相對于車廂靜止,也有可能是相對小車擺動(dòng)恰好達(dá)到圖示位置,知A,B正確,C錯(cuò),當(dāng)車廂做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,合外力一定不等于零,故不會(huì)出現(xiàn)N球懸線豎直的情況,D錯(cuò),故應(yīng)選A、B.
2.我國《道路交通安全法》中規(guī)定:各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶,這是因?yàn)?br>
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A.系好安全帶可以減小慣性
B.是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響
C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害
D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害
【答案】D
【詳解】根據(jù)慣性的定義知:安全帶與人和車的慣性無關(guān),A錯(cuò),B選項(xiàng)不符合題目要求,故B項(xiàng)不對,系好安全帶主要是防止因剎車時(shí),人具有向前的慣性而造成傷害事故,C錯(cuò)D對.
3.如圖8所示,甲運(yùn)動(dòng)員在球場上得到籃球之后,甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑,甲運(yùn)動(dòng)員要將球傳給乙運(yùn)動(dòng)員,不計(jì)空氣阻力,問他應(yīng)將球向什么方向拋出()
圖8
A.拋出方向與奔跑方向相同,如圖中箭頭1所指的方向
B.拋出方向指向乙的前方,如圖中箭頭2所指的方向
C.拋出方向指向乙,如圖中箭頭3所指的方向
D.拋出方向指向乙的后方,如圖中箭頭4所指的方向
【答案】C
【詳解】以乙為參考系,甲是相對靜止的,相當(dāng)于并排坐在汽車?yán)锏膬蓚€(gè)人.甲要將球傳給乙,只要沿3方向拋出就行了.以地面為參考系時(shí),不但要考慮乙向前的速度v,還要考慮甲拋出球時(shí),由于慣性,球有一個(gè)向前的速度分量v,所以當(dāng)甲向3方向拋出球時(shí),正好可以到達(dá)乙的手中.
4.(20xx無錫模擬)一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一水平桌面,桌面上的A處有一小球.若車廂內(nèi)的旅客突然發(fā)現(xiàn)(俯視圖)小球沿如圖所示的虛線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則由此可以判斷列車的運(yùn)行情況是()
A.減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎B.減速行駛,向南轉(zhuǎn)彎
C.加速行駛,向南轉(zhuǎn)彎D.加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎
【答案】選B.
【詳解】小球具有慣性,相對于列車向前運(yùn)動(dòng),故列車在減速,相對于列車向北運(yùn)動(dòng),故列車向南轉(zhuǎn)彎.
5.下面是摘自上個(gè)世紀(jì)美國報(bào)紙上的一篇小文章:阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中,飛船內(nèi)宇航員通過無線電與在家中上小學(xué)的兒子湯姆通話.宇航員:“湯姆,我們現(xiàn)在已關(guān)閉了所有發(fā)動(dòng)機(jī),正向月球飛去.”湯姆:“你們關(guān)閉了所有發(fā)電機(jī),那么靠什么力量推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)?”宇航員猶豫了半天,說:“我想大概是伽利略在推動(dòng)火箭向前運(yùn)動(dòng)吧.”若不計(jì)星球?qū)鸺淖饔昧?,由上述材料可知下列說法正確的是()
A.湯姆問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”
B.宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”
C.宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”
D.宇航員答話的真實(shí)意思是火箭正在依靠慣性飛行
【答案】A
【詳解】上小學(xué)的湯姆,對于力和運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),只能憑經(jīng)驗(yàn)感覺,不會(huì)認(rèn)識(shí)到力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因.
6.如圖所示,體積相同的小鐵球(如圖中黑色球所示)和小塑料球(如圖中白色球所示)分別用細(xì)線系于兩個(gè)帶蓋的盛水的瓶子中,當(dāng)兩瓶和車一起加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象最接近圖中的哪一種情景()
【答案】B
【詳解】由于系統(tǒng)加速度向右,而水具有慣性,只會(huì)出現(xiàn)如題圖A、B所示的水面.同樣體積的鐵球、水、塑料球中,鐵球的慣性最大,塑料球的慣性最小,因而兩球的相對位置如圖B所示.
7.(20xx泉州模擬)一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了.對這一現(xiàn)象,下列說法正確的是()
A.榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力,所以玻璃才碎裂
B.榔頭受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂
C.榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的,只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂
D.因?yàn)椴磺宄AШ屠祁^的其他受力情況,所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小
【答案】選C.
【詳解】這里要明確作用力和反作用力的作用效果的問題,因?yàn)橄嗤笮〉牧ψ饔迷诓煌奈矬w上效果往往不同,所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系.故選項(xiàng)C正確.
8.(20xx??谀M)用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn),點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中“力的相互作用”.把兩個(gè)力探頭的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉動(dòng),觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果如圖所示.觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線,可以得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論()
A.作用力與反作用力同時(shí)存在
B.作用力與反作用力作用在同一物體上
C.作用力與反作用力大小相等
D.作用力與反作用力方向相反
【答案】選A、C、D.
【詳解】由題圖可知:兩個(gè)力傳感器的相互作用力屬于作用力和反作用力,它們同時(shí)存在、大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上,故A、C、D正確.
9.(20xx無錫模擬)有人設(shè)計(jì)了一種交通工具,在平板車上裝了一個(gè)電風(fēng)扇,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吹出的風(fēng)全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上,靠風(fēng)帆受力而向前運(yùn)動(dòng),如圖所示.對于這種設(shè)計(jì),下列分析中正確的是()
A.根據(jù)牛頓第二定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行
B.根據(jù)牛頓第三定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行
C.這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第二定律
D.這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第三定律
【答案】選D.
【詳解】風(fēng)扇吹出風(fēng)時(shí),風(fēng)對風(fēng)扇葉片產(chǎn)生向右的作用力,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吹出的風(fēng)打到風(fēng)帆上時(shí),風(fēng)會(huì)給風(fēng)帆一個(gè)向左的作用力,根據(jù)牛頓第三定律,對于整個(gè)裝置而言,作用力和反作用力大小相等,屬于內(nèi)力,小車不會(huì)前進(jìn).
10.(20xx東北四校聯(lián)考)
如右圖所示,小車上有一直立木板,木板上方有一槽,槽內(nèi)固定一定滑輪,跨過定滑輪的輕繩一端系一重球,另一端系在輕質(zhì)彈簧測力計(jì)上,彈簧測力計(jì)固定在小車上,開始時(shí)小車處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩豎直且重球恰好緊挨直立木板,假設(shè)重球和小車始終保持相對靜止,則下列說法正確的是()
A.若小車勻加速向右運(yùn)動(dòng),彈簧測力計(jì)讀數(shù)及小車對地面壓力均不變
B.若小車勻加速向左運(yùn)動(dòng),彈簧測力計(jì)讀數(shù)及小車對地面壓力均不變
C.若小車勻加速向右運(yùn)動(dòng),彈簧測力計(jì)讀數(shù)變大,小車對地面壓力變小
D.若小車勻加速向左運(yùn)動(dòng),彈簧測力計(jì)讀數(shù)變大,小車對地面壓力不變
【答案】B
【詳解】小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)重球?qū)w離木板后與小車一起加速,二者保持相對靜止,此時(shí)彈簧拉力大于重球重力,其讀數(shù)變大.小車勻加速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)重球受到木板向左的支持力,豎直方向上彈簧拉力仍與重力保持平衡,其讀數(shù)不變.取整個(gè)系統(tǒng)分析由平衡條件可知小車對地面的壓力保持不變,始終等于系統(tǒng)重力,綜上可知B項(xiàng)正確.
11.如圖所示,在臺(tái)秤上放半杯水,臺(tái)秤示數(shù)為G′=50N,另用掛在支架上的彈簧測力計(jì)懸掛一邊長a=10cm的金屬塊,金屬塊的密度ρ=13×103kg/m3,當(dāng)把彈簧測力計(jì)下的金屬塊平穩(wěn)地浸入水深b=4cm時(shí),彈簧測力計(jì)和臺(tái)秤的示數(shù)分別為多少?(水的密度是ρ水=103kg/m3,g取10m/s2)
【答案】26N54N
【詳解】金屬塊的重力為:
G金=ρga3=3×103×10×0.13N=30N
金屬塊所受水的浮力為
F浮=ρ水ga2b=103×10×0.12×0.04N=4N
彈簧測力計(jì)的示數(shù)為FT=G金-F浮=26N
臺(tái)秤的示數(shù)為FN=G金+F?。?4N
12.如圖所示,高為h的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛,加速度大小為a,車廂頂部A點(diǎn)處有油滴滴落到車廂地板上,車廂地板上的O點(diǎn)位于A點(diǎn)的正下方,則油滴落地點(diǎn)必在O點(diǎn)的左方還是右方?離O點(diǎn)距離為多少?
【答案】右agh
【詳解】設(shè)油滴離開車廂頂部時(shí),車速為v0,油滴因慣性此時(shí)也具有水平速度v0,對地做平拋運(yùn)動(dòng),油滴落到車廂上的時(shí)間為t,這段時(shí)間油滴水平位移為x1=v0t,車的水平位移為x2=v0t-12at2,油滴落在O點(diǎn)的右方,距O點(diǎn)Δx=x1-x2=12at2,而t=2hg得Δx=agh.
§4.5牛頓第三定律
§4.5牛頓第三定律
【學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)解考綱】
1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。
2.理解牛頓第三定律,并能應(yīng)用它解釋生活中的問題。
3.能區(qū)別平衡力和作用力、反作用力。
【知識(shí)梳理雙基再現(xiàn)】
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_________,方向________,作用在________________。如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于輪胎和地面間的摩擦。車輪向后推地面,地面給車輪一個(gè)向前的___________,使汽車前進(jìn)。汽車受到的牽引力就是這樣產(chǎn)生的。
【小試身手輕松過關(guān)】
1.下列的各對力中,是相互作用力的是()
A.懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B.電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力
C.懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D.懸繩拉天花板的力和電燈的重力
2.用繩懸掛一重物,當(dāng)重物處于平衡狀態(tài)時(shí),重物所受重力的平衡力是____________,重力的反作用力是_______________。
3.浮在水面上的木塊所受重力的反作用力為_____________________,方向___________,木塊所受浮力的反作用力為_______________,方向_______________。
【基礎(chǔ)訓(xùn)練鋒芒初顯】
4.下列關(guān)于作用力與反作用力的說法中,正確的是()
A.先有作用力,后有反作用力
B.只有物體靜止時(shí),才存在作用力與反作用力
C.只有物體接觸時(shí),物體間才存在作用力與反作用力
D.物體間的作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力
5.一小球用一細(xì)繩懸掛于天花板上,以下幾種說法中正確的是()
A.小球所受的重力和細(xì)繩對它的拉力是一對作用力和反作用力
B.小球?qū)?xì)繩的拉力就是小球所受的重力
C.小球所受重力的反作用力作用在地球上
D.小球所受重力的反作用力作用在細(xì)繩上
6.關(guān)于作用力、反作用力和一對平衡力的認(rèn)識(shí),正確的是()
A.一對平衡力的合力為零,作用效果相互抵消,一對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.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,且一對平衡力也是如此
D.先有作用力,接著才有反作用力,一對平衡力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上
【舉一反三能力拓展】
7.甲、乙兩人發(fā)生口角,甲打了乙的胸口一拳致使乙受傷。法院判決甲應(yīng)支付乙的醫(yī)藥費(fèi)。甲狡辯說:“我打了乙一拳,根據(jù)牛頓的作用力與反作用力相等,乙對我也有相同大小的作用力,所以,乙并沒有吃虧?!蹦敲催@一事件判決的依據(jù)在哪里?
A.甲打乙的力大于乙對甲的作用力,判決甲付乙的醫(yī)藥費(fèi)
B.甲打乙的力等于乙對甲的作用力,但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力,乙受傷而甲未受傷,甲主動(dòng)打乙,判決甲支付乙的醫(yī)藥費(fèi)
C.甲打乙的力等于乙對甲的作用力,甲的拳和乙的胸受傷害程度不相同,甲輕而乙重,判決甲付乙的醫(yī)藥費(fèi)
D.由于是甲用拳打乙的胸,甲對乙的力遠(yuǎn)大于乙胸對甲拳的作用力,判決甲付乙的醫(yī)藥費(fèi)
8.機(jī)車A拉著一節(jié)車廂B向右行駛。用FAB和FBA分別代表A對B和B對A的作用力。已知B行駛時(shí)受到的阻力F阻=2.0×103N。畫出題中情境的草圖,回答以下問題。
(1)A拉B勻速行駛時(shí),F(xiàn)AB與F阻有什么關(guān)系?FAB和FBA有什么關(guān)系?(要說明大小和方向兩方面的關(guān)系,并說明回答的根據(jù)。)
(2)A拉B加速行駛時(shí),F(xiàn)AB和F阻有什么關(guān)系?FAB和FBA有什么關(guān)系?若車廂B的質(zhì)量是4.0t,加速度a是0.3m/s2,F(xiàn)AB和FBA各等于多少?
【名師小結(jié)感悟反思】
1.一對作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別
一對作用力和反作用力一對平衡力
共同點(diǎn)大小相等、方向相反、且作用在一條直線上
不
同
點(diǎn)作用對象兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體上兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上
作用時(shí)間同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失不一定同時(shí)
產(chǎn)生或消失
力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力不一定是同
性質(zhì)的力
2.牛頓第三定律提示了力的作用的相互性,即兩個(gè)物體間只要有力的作用,就必然成對出現(xiàn)作用力和反作用力,理解這種相互作用關(guān)系,對解決受力分析問題有很大幫助。另外,在求解某力大小時(shí),可以通過轉(zhuǎn)換研究對象分析該力的反作用力求解。
牛頓第三定律
§3.4牛頓第三定律
[教學(xué)重點(diǎn)]
理解掌握牛頓第三定律。
[教學(xué)難點(diǎn)]
掌握好作用力、反作用力的特點(diǎn),區(qū)分其與一對平衡力的區(qū)別。
[教學(xué)準(zhǔn)備]
教師演示器材:條形磁鐵,測力計(jì)(彈簧測力計(jì)、圓盤測力計(jì)),試管,鐵架臺(tái),燒杯,鐵球,鐵條等。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:測力計(jì)(彈簧測力計(jì)、圓盤測力計(jì)),鐵架臺(tái),燒杯,鐵球等
[課時(shí)]1課時(shí)
[教學(xué)方法]實(shí)驗(yàn)、講授、討論、多媒體相結(jié)合。
[教學(xué)過程]
一、引入新課
1.牛頓簡介
課件展示:牛頓圖片
教師:牛頓生于伽利略去世的那一年。他提出的三條運(yùn)動(dòng)定律是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。19世紀(jì)著名的力學(xué)評論家馬赫對其中的牛頓第三定律給予了很高的評價(jià),他說:牛頓第三定律是牛頓在力學(xué)方面最重要的功績。我們后面要學(xué)的動(dòng)量守恒定律是通過牛頓第三定律直接推導(dǎo)來的。
牛頓第一個(gè)創(chuàng)立了偉大的現(xiàn)代理論體系。這個(gè)理論體系卓越非凡,在以后的二百年內(nèi)它決定了物理科學(xué)的發(fā)展,以至使亞歷山大波普也贊嘆不絕,他說:
大自然??!你的規(guī)律隱藏于黑夜之中。
上帝說:“牛頓來吧!”他帶來了光明!
2.復(fù)習(xí)提問
提問:什么是力
學(xué)生:力是物體對物體的作用
教師:今天我們就來探究力的相互作用的規(guī)律。
板書課題:牛頓第三定律
二、新課教學(xué)
板書:1.力是物體與物體間的相互作用
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生鼓掌歡迎聽課的教師。
提問:在座的老師已經(jīng)感覺到了同學(xué)們的熱情,現(xiàn)在讓我們也來體會(huì)一下自己的感受!在鼓掌時(shí)右手用力拍打左手時(shí),左手掌是否有感覺,右手掌是否也有感覺?
(學(xué)生討論、回答)
教師:若兩手都有感覺,則說明了右手拍打左手時(shí),右手對左手有力的作用,同時(shí)左手也對右手有力的作用。
課件展示:1.學(xué)生溜冰2.推小船
(學(xué)生討論、回答)
教師:學(xué)生用力推墻,但同時(shí)人向后移。在一只船上用力推另一只船,另一只船也要推前一只船,兩只船同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)。
演示實(shí)驗(yàn):將外形相似的一根鐵棒和一根條形磁鐵分別放在兩根試管上。
教師:我們知道磁鐵吸引鐵棒,鐵棒對磁鐵是否也有吸引力?如果有,那么它們應(yīng)該相向運(yùn)動(dòng)起來。
教師:由于互相吸引,鐵條和磁鐵相向運(yùn)動(dòng)起來。觀察和實(shí)驗(yàn)表明,兩個(gè)物體的作用總是相互的,一個(gè)物體對另一物體有力的作用,后一物體一定同時(shí)對前一物體有力的作用。
總結(jié):力是物體與物體間的相互作用。
板書:2.作用力和反作用力
教師:物體間相互作用的這一對力,通常叫做作用力和反作用力。
課件展示:作用力和反作用力的任意性
板書:3.作用力和反作用力的關(guān)系
提問:當(dāng)一個(gè)大人和一個(gè)小孩在拔河比賽時(shí),大人給小孩一個(gè)力,由于力的作用是相互的,同時(shí)小孩也給大人一個(gè)力。誰的力氣大?
(學(xué)生可能意見不同)
追問:這就牽涉到作用力和反作用力的關(guān)系是怎樣的?請同學(xué)們猜測一下。
(提示學(xué)生從力的“三要素”來猜測)
(學(xué)生猜測,然后讓學(xué)生根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究作用力和反作用力之間的關(guān)系)
學(xué)生實(shí)驗(yàn):探究“作用力和反作用力之間的關(guān)系”
兩個(gè)彈簧測力計(jì)用掛鉤各掛住細(xì)繩套的一端,分別讓兩個(gè)同學(xué)用手抓住。拉到一定的狀態(tài),保持穩(wěn)定,請學(xué)生讀數(shù)比較兩測力計(jì)的讀數(shù),看是否相等。改變幾次讀數(shù),重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:讓小女孩“主動(dòng)”施拉力
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:讓小男孩“主動(dòng)”施拉力
學(xué)生實(shí)驗(yàn)3:雙方同時(shí)施拉力
提問:本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么?
學(xué)生:作用力、反作用力大小相等
演示實(shí)驗(yàn):甲彈簧一端掛在鐵架臺(tái)上,另一端與乙彈簧某一端相掛,乙彈簧另一端用手抓住。用力將兩彈簧拉直。無論如何改變拉力方向,兩彈簧始終在一條直線上。
提問:本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又說明了什么?
學(xué)生:作用力、反作用力方向始終在同一直線上
總結(jié)板書: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、作用在一條直線上。F甲對乙=-F乙對甲
教師:公式中的“-”表示方向相反的意思。
提問:“總是”意味著什么?“相等”又意味著什么?
課件展示:“總是”意味著:
a.不論物體的形狀如何,例:不論小物體和小物體之間,還是小物體與大物體之間,或是大物體與大物體之間;
b,不論物體的運(yùn)動(dòng)情況如何。例:不論是靜止的物體與運(yùn)動(dòng)的物體之間,還是兩靜止物體之間,或是兩運(yùn)動(dòng)的物體之間。
c.不僅適用于固體之間的相互作用,也同樣適用于氣體和液體之間的相互作用。
“大小相等”意味著:
作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,同時(shí)變化
板書:4.作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別
提問:馬向前拉車時(shí),馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力?
教師:錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因:混淆了一對相互作用力和一對平衡力。
課件展示:“燈懸掛在天花板上的受力情況”
(結(jié)合例子,分析討論,填寫表格。)
[例]請分析下圖中,天花板、細(xì)繩、重物和地球之間存在哪些對作用力、反作用力;哪些對平衡力。
回答:作用力、反作用力:T1與T1’、T2與T2’、G與G’
平衡力:T1’與T2、T2’與G
板書:作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別
作用力與反作用力平衡力
作用在兩個(gè)物體上作用在同一個(gè)物體上
具有同種性質(zhì)不一定具有同種性質(zhì)
具有同時(shí)性不一定具有同時(shí)性
不能求合力(不能抵消)能求合力(能抵消)
課件展示:(結(jié)合課件組織學(xué)生討論:
1.既然馬向前拉車的力等于車向后拉馬的力,那么馬為什么能拉動(dòng)車前進(jìn)呢?
2.人走路時(shí)用腳蹬地,腳對地面施加一個(gè)作用力,地面同時(shí)給腳一個(gè)反作用力,使人前進(jìn)。)
實(shí)驗(yàn)探究:“浮力的反作用力”
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:將物體逐漸浸入量杯的水中的過程中,上面彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小,而下面圓盤測力計(jì)的示數(shù)逐漸增大,上方彈簧測力計(jì)示數(shù)減小值總等于下方圓盤測力計(jì)增加的示數(shù)。
組織學(xué)生討論:這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么?
教師:說明了相互作用力的關(guān)系與兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),無論兩物體靜止或運(yùn)動(dòng)總是大小相等方向相反地作用在一條直線上。
教師:力是成對出現(xiàn)的,但在現(xiàn)實(shí)生活中我們往往只注意其中的一個(gè)力。例如,浸在液體里的物體受到液體對它向上的浮力,但同時(shí)物體對液體也有一個(gè)反作用力,而這個(gè)力是作用在液體上的,我們不關(guān)心它,往往忽視了他。但是牛頓沒有忽視它。牛頓出生于17世紀(jì),當(dāng)時(shí)歐洲正處于文藝復(fù)興時(shí)期,科學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)、美學(xué)互相融合、滲透,認(rèn)為科學(xué)是簡單的、對稱的,因而是美的。牛頓根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的一些現(xiàn)象斷定力一定是成對出現(xiàn)的,而且他們大小是相等的?!芭nD第三定律”蘊(yùn)含了牛頓很高的智慧,也蘊(yùn)含了17世紀(jì)科學(xué)界的思想、觀點(diǎn)和方法。因此庫珀在他的《物理世界》一書中高度評價(jià)了牛頓,說“那些震撼了17世紀(jì)科學(xué)界的所有方法、觀點(diǎn)和知識(shí),全被牛頓繼承下來?!?br>
5.牛頓第三定律在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用
教師:中國是火箭的故鄉(xiāng),早在公元1500年,我國學(xué)者萬戶,首次作了航天的科學(xué)嘗試,他把47枚當(dāng)時(shí)最大的火藥捆在自己坐的椅子背面讓別人同時(shí)點(diǎn)燃這批火箭。
2005年10月17日凌晨,巨大的轟鳴聲中,神六返回艙著陸在蒼茫的內(nèi)蒙古草原,兩位翱翔太空115個(gè)小時(shí)的中國航天員平安出艙。中國的航天發(fā)展史將會(huì)銘記這個(gè)沁著淚水和激情的時(shí)刻。
作為最早開始思索宇宙奧秘的文明古國,中國的航天之旅,必將助推全世界實(shí)現(xiàn)對浩瀚太空無盡的夢想。
課件展示:“神州六號(hào)”發(fā)射過程
教師:牛頓第三定律在現(xiàn)代航天技術(shù)中也有應(yīng)用,你們想到了嗎?
課件展示:如右圖
三、總結(jié)全文
提問:這節(jié)課你學(xué)到了哪些知識(shí)?對哪些知識(shí)有更深層次的理解?
學(xué)生總結(jié)、回答
課件展示:全文小結(jié)
[板書設(shè)計(jì)]
§3.4牛頓第三定律
1.力是物體間的相互作用
2.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,作用在一條直線上。
3.平衡力和作用力、反作用力
作用力和反作用力:異體、共線、等值、反向、同性、同存
平衡力:同體、共線、等值、反向
[教學(xué)體會(huì)]
我在課堂中使用了探究式教學(xué),這一節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn)看似無序?qū)嵤怯行?,是再現(xiàn)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的有序過程;看似混亂實(shí)是統(tǒng)一,是多途徑,多方法解決問題,最后經(jīng)分析歸納達(dá)到統(tǒng)一。
新課引入盡量自然貼切,上課開始即叫學(xué)生鼓掌歡迎聽課的教師,再從生活實(shí)際出發(fā)結(jié)合學(xué)生的感覺,深入引導(dǎo)學(xué)生,這樣步步深入的引入,激發(fā)了學(xué)生的興趣和強(qiáng)烈的求知欲、探究欲。
學(xué)生在學(xué)習(xí)完本節(jié)課之后,基本上能夠順利、清晰地解釋本節(jié)課所提出的問題。但本節(jié)課在某些環(huán)節(jié)上也存在一些問題,例如有的學(xué)生用兩個(gè)彈簧秤對拉,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)不相等,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前彈簧秤沒有調(diào)零,但沒有及時(shí)點(diǎn)撥。有的學(xué)生提出了較好的實(shí)驗(yàn)方法,例如將兩根條形磁鐵放在四根試管上,同名磁極互相排斥,看后退的距離是否相同。這種方法頗有新意,但教師沒有引導(dǎo)好,沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
牛頓第三定律導(dǎo)學(xué)案
第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律
編制:高一物理三級部
第五節(jié)牛頓第三定律
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練掌握牛頓第三定律,提高應(yīng)用該定律進(jìn)行受力分析的能力。
2.自主學(xué)習(xí),合作探究,學(xué)會(huì)根據(jù)力的相互作用對物體進(jìn)行受力分析的方法。
3..激情投入,享受學(xué)習(xí)的快樂,感悟物理規(guī)律的和諧統(tǒng)一。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.區(qū)分一對平衡力和作用力、反作用力2.作用力、反作用力在受力分析時(shí)的應(yīng)用
【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】
依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),研讀課本P81—P84,明確什么是作用力、反作用力,牛頓第三定律的內(nèi)容,以及在受力分析時(shí)如何應(yīng)用。
【問題導(dǎo)學(xué)】
1.閱讀課本P81前三段后分析:用你的左手擊打右手,哪個(gè)是施力物體?哪個(gè)是受力物體?
2.以卵擊石,雞蛋“粉身碎骨”但石頭卻“安然無恙”,請你用身邊的物體,模仿出雞蛋碰石頭的情景,分析:是雞蛋對石頭的力太小,還是石頭對雞蛋的力太大呢?
3.仔細(xì)閱讀課本P83例題后分析:
涉及木塊受到的作用力與反作用力共有幾對?
畫出靜止在斜面上的木塊受到的力的示意圖
【預(yù)習(xí)自測】
1.物體靜止在水平桌面上,下列說法正確的是()
A.物體受到桌面的支持力等于物體的重力,但它們不是一對平衡力
B.物體對桌面的壓力就是物體的重力,它們是一對作用力與反作用力
C.物體對桌面的壓力大小等于桌面對物體的支持力的大小,它們是一對作用力與反作用力
D.物體對桌面的壓力的大小等于桌面對物體的支持力的大小,它們是一對平衡力
2.下列說法正確的是()
A.拔河比賽時(shí),勝方拉對方的力大于敗方拉對方的力
B.馬能拉車前進(jìn)是因?yàn)轳R對車的拉力大于車對馬的拉力
C.太陽對地球的吸引力與地球?qū)μ柕奈Υ笮∫欢ㄏ嗟?br>
D.用鐵錘釘釘子,錘對釘?shù)拇驌袅εc釘對錘的作用力大小一定相等
【我的疑惑】
請寫出你的疑問,讓我們在課堂上一起解決!
【合作探究】
探究點(diǎn)一、牛頓第三定律
問題1.
把兩個(gè)彈簧測力計(jì)A和B連接在一起,用手拉B,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測力計(jì)示數(shù),改變拉力,彈簧測力計(jì)示數(shù)也都隨著,但兩個(gè)示數(shù)總是,這說明作用力與反作用力大小,方向。
總結(jié):牛頓第三定律的內(nèi)容
【針對訓(xùn)練】
1.關(guān)于作用力與反作用力,下列說法中正確的是()
A.作用力和反作用力一定是同一性質(zhì)的力
B.作用力與反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失
C.作用力與反作用力的作用效果一定互相抵消
D.作用力與反作用力的大小一定相等,方向一定相反
2.下列說法中正確的是()
A.人走路時(shí)地對腳的推力大于人對地的蹬力,所以人才能向前進(jìn)
B.只有人站著不動(dòng)時(shí)人對地的壓力才與地對人的彈力等大
C.人站著在地面上時(shí)人對地的壓力總是與地對人的彈力等大
D.甲乙兩隊(duì)拔河比賽,甲隊(duì)勝,是因?yàn)榧钻?duì)拉乙隊(duì)的力大于乙隊(duì)拉甲隊(duì)的力
探究點(diǎn)二、物體的受力分析
問題2..
如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,A受到一向右的力F=4N的作用,A、B與地面保持相對靜止,畫出A、B兩物體的受力分析圖,并指出哪兩個(gè)力是作用力和反作用力,哪兩個(gè)力是平衡力。
解:
總結(jié):
作用力與反作用力跟平衡力的區(qū)別:
一對作用力和反作用力一對平衡力
共同點(diǎn)
不
同
點(diǎn)作用對象
作用時(shí)間
力的性質(zhì)
【針對訓(xùn)練】
1.1.一物體靜止于一斜面上,如圖所示,則下述說法正確的是()
A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力
B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力
C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力
D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力
★2.機(jī)車A拉著一節(jié)車廂B沿水平軌道向有行駛。用FAB和FBA分別代表A對B和B對A的作用力。已知B行駛時(shí)受到的阻力F阻=2.0×103N。畫出受力分析圖,回答以下問題。
(1)A拉B勻速行駛時(shí),F(xiàn)AB與F阻是什么關(guān)系?FAB和FBA是什么關(guān)系(要說明大小和方向兩方面的關(guān)系,并說明回答的根據(jù))?
(2)A拉B加速行駛時(shí),F(xiàn)AB與F阻是什么關(guān)系?FAB和FBA有什么關(guān)系?若車廂B的質(zhì)量mB是4.0t,加速度a是0.3m/s2,F(xiàn)AB和FBA各是多少?