【同步导学】高中物理课件 3 44页

\n3．1牛顿第三定律\n1．作用力与反作用力(1)两个物体相互接触时，如果一个物体施力于另一个物体，另一个物体______也反过来对前一个物体______．(2)物体间的____________，叫作用力和反作用力．同时施力相互作用力\n2．实验探究小结如下图所示，把两个弹簧测力计A和B联结在一起，用手拉弹簧A.结果发现，两个弹簧测力计的示数是_____的．改变手拉弹簧的力，弹簧测力计的示数也都随着_____，但两个示数总_____，这说明作用力和反作用力大小_____，方向相反．相等变化相等相等\n\n3．牛顿第三定律(1)牛顿第三定律的表述：两个物体之间的作用力和反作用力总是_________________________________________．(2)牛顿第三定律的数学表达式：_________(负号表示反作用力F′与作用力F的方向相反)．大小相等、方向相反、作用在同一直线上F＝－F′\n一、为什么说力的作用总是相互的？●要点梳理(1)力是物体间的相互作用，作用在物体上的力都来自其他物体．每当一个物体对另一个物体施加作用力时，另一个物体也对这个物体施加作用力，所以单个孤立的力是不存在的．如果把两个物体间相互作用的两个力中的一个力叫做“作用力”，则另一个力就叫做“反作用力”．\n我们可以把这两个力中任何一个力叫做“作用力”，而将另一个力叫做“反作用力”，这里所谓的作用和反作用并非指原因和结果，而仅指同时的相互作用．如马拉车时，车同时也拉马；人用头顶足球时，足球被顶飞，人的头也被碰得感到疼痛．\n(2)大量的实例表明，任何性质的力的作用都是相互的，也就是说，任何物体是施力物体的同时也是受力物体，两个物体间相互作用的这一对力，叫做作用力和反作用力．(3)相互作用的一对力，可任选其中一个力称为作用力，则另一个力就是反作用力．(4)一对作用力和反作用力的性质总是相同的，即：作用力是弹力；则其反作用力一定也是弹力；作用力是摩擦力，其反作用力也一定是摩擦力．(以后学习以上各种性质的力)\n二、牛顿第三定律●要点梳理(1)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同—条直线上．(2)牛顿第三定律阐明了相互作用的物体之间的作用力和反作用力的关系，因而，应用牛顿第三定律可以从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析，为我们提供了一个对物体受力分析的新途径．\n●重点解读(1)作用力和反作用力的相互依赖性．它们相互依存，以对方作为自己存在的前提．(2)作用力和反作用力的同时性．它们同时产生，同时变化，同时消失，而不是先有作用力后有反作用力．(3)作用力和反作用力的性质相同．即作用力和反作用力是属于同种性质的力．(4)作用力和反作用力的不可叠加性．作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两力的作用效果不能相互抵消．\n三、一对作用力和反作用力跟一对平衡力的比较●疑点辨析相互作用力与平衡力的比较内容作用力和反作用力二力平衡不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在\n内容作用力和反作用力二力平衡不同点叠加性两力作用效果不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力且合力为零力的性质一定是同种性质的力可以是同种性质的力，也可以不是同种性质的力相同点大小、方向大小相等、方向相反、作用在一条直线上\n【巧记方法】作用力与反作用力的关系可巧记为“四同、三异、三无关”：(1)四同：同大小、同性质、同直线、同生同灭；(2)三异：异方向、异作用点、异效果；(3)三无关：与物体形态无关、与物体运动状态无关、与其它力无关．\n\nB．凡是大小相等、方向相反、且作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力C．凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个相互作用的物体上的两个力，必定是一对作用力与反作用力D．相互作用的一对力中，究竟称哪一个力为作用力，是任意的\n【解析】作用力与反作用力只能发生在两个相互作用的物体之间，发生“相互作用”是产生作用力与反作用力的根本条件．作用力与反作用力的基本特点是“大小相等、方向相反、在同一条直线上，但作用点分别在不同物体上”．因而A、B选项错误，C选项正确．作用力与反作用力是互为相称的，没有严格的区分，因而D答案正确．【答案】CD\n【解题关键】(1)两个物体发生相互作用，是产生作用力与反作用力的根本条件．(2)作用力与反作用力的特点是“等值、反向、共线、异体”．\n\nA．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力B．火箭尾部喷出气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D．飞船进入运动轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力\n【解析】火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体．火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力．此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关．故而B、C选项错误，A选项正确．火箭运载飞船进入轨道后，飞船与地球之间依然存在相互吸引力，即地球吸引飞船，飞船吸引地球，这就是一对作用力与反作用力．故D选项正确．【答案】AD\n\n【答案】A\n【规律总结】(1)作用力和反作用力的关系可概括为：“四同，三不同”．“四同”是指：①大小相同；②同生、同灭、同变化；③性质相同；④在同一直线上．“三不同”是指：①方向不同；②作用在不同的物体上；③作用效果不同．(2)两个力是否为平衡力，首先要看这两个力是否作用在同一个物体上．分析是否是作用力与反作用力，首先要看这两个力是否作用在两个物体上，这两个力是否是相互作用而产生的．\n\n【解析】对M受力分析，它受到重力、L1拉力、L2拉力作用，因此，L1对M的拉力和L2对M的拉力并不是一对平衡力；作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体之间，而B答案中有三个物体：M、N、L2，显然是不正确的；平衡力必须作用在同一个物体上，L1对M的拉力和M对L1的拉力分别作用在M和L1上，显然不是平衡力，故只有D正确．【答案】D\n\nA．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B．大人与小孩间的拉力是一对作用力、反作用力C．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等D．只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大\n【指点迷津】作用力和反作用力总是大小相等，大人与小孩手拉手比力气时，无论是在相持阶段还是小孩被大人拉过来的过程中，大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小总是相等的，所以说法B、C正确，故选A、D.既然大人拉小孩与小孩拉大人的力一样大，大人为什么能把小孩拉过来呢？关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同，如题图所示，分别画出两者在水平方向上的受力情况，显然，只有当F′甲>F′乙时，小孩才会被大人拉过来，如果让大人穿上溜冰鞋站在水泥地面上，再比力气时，小孩就可以轻而易举地把大人拉过来．【答案】AD\n牛顿第三定律在力的求解中的应用高考常在综合题中考查牛顿第三定律，如不方便直接求出某一个力时，可以先求出它的反作用力，再根据牛顿第三定律求出此力．\n\n【解析】本题中直接求A对地面的压力无从下手，我们可以先求地面对A的支持力，再由牛顿第三定律求A对地面的压力设绳的拉力为T，以B为研究对象，由二力平衡知识得：T＝GB＝50N\n设地面对A的支持力为N，A受力如右图，由力的平衡条件得：T＋N＝GA∴N＝GA－T＝200N－50N＝150N由牛顿第三定律得，A对地面的压力的大小：N′＝N＝150N【答案】150N\n1．关于作用力与反作用力，下列说法正确的是()A．马拉车加速行驶，马拉车的力大于车拉马的力B．从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C．不论电梯是加速、匀速还是减速上升，人对电梯底板的压力和底板对人的支持力总是大小相等的D．作用力与反作用力等大反向合力为零\n【解析】对于任何物体，在任何条件下，作用力与反作用力的大小一定相等，故马拉车的力等于车拉马的力，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力，人对电梯底板的压力等于底板对人的支持力，A、B错，C对；作用力与反作用力等大、反向，但作用在不同的物体上，各自产生不同的效果，不能求合力，D错．【答案】C\n【答案】BD\n3．“嫦娥一号”的成功发射，一方面表明中国航天事业已走在了世界的前列，另一方面“嫦娥一号”的发射也带动了高科技的发展．目前计算机的科技含量已相当高，且应用于各个领域各个方面．如下图，是利用计算机记录的“嫦娥一号”发射时，火箭和地面的作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是()\n\nA．作用力大时，反作用力小B．作用力和反作用力的方向总是相反的C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用【答案】B\n4．利用牛顿第三定律，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，如下图所示．对于这种设计，下列分析中正确的是()\n\nA．根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行B．根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行C．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律D．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律【答案】C\n练规范、练技能、练速度\n