作用力與反作用力

1、作用力與反作用力 通過(guò)對(duì)力的概念進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，從相互作用的觀點(diǎn)出發(fā)，知道作用力與反作用力的概念，然后在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)牛頓第三定律；為加深對(duì)此規(guī)律的認(rèn)識(shí)，應(yīng)注意區(qū)分平衡力與相互作用力，并要通過(guò)如“拔河”、“馬拉力“等例子加深對(duì)本節(jié)內(nèi)容理解。 【重點(diǎn) 難點(diǎn)】 重點(diǎn)：掌握作用力和反作用力的關(guān)系，牛頓第三定律。 難點(diǎn)：理解相互作用力與平衡力的區(qū)別 【知識(shí)要點(diǎn)】 一、力是物體間的相互作用 1、什么是“相互”作用？ 就甲和乙作用而言，相互就是說(shuō)：甲對(duì)乙有作用，同時(shí)乙對(duì)甲也有作用。 當(dāng)我們用手拍一下桌面時(shí)，在手對(duì)桌子施加力的時(shí)候，桌子對(duì)手也有力的作用。分析此例子不難知道每一對(duì)相互作用都有兩個(gè)力，其一是手對(duì)桌面

2、的壓力，此時(shí)手是施力物體，桌面是受力物體；其二是桌面對(duì)手的彈力，此時(shí)桌面是施力物體，手是受力物體。 綜上所述，在相互作用的兩個(gè)物體中，每個(gè)物體既是施力物體，又是受力物體；同時(shí)每對(duì)相互作用都伴隨有兩個(gè)力的出現(xiàn)，我們把這兩個(gè)力分別叫作用力和反作用力，即：如果我們把其中一個(gè)力叫作用力，那么另一個(gè)力就叫反作用力。 2、力的作用是相互的，這一點(diǎn)具有普遍性，在我們所學(xué)力中，都具有此特點(diǎn)，現(xiàn)做以下總結(jié)：(1)重力的作用是相互的。物體受到地球施加的重力；同時(shí)地球也受到物體對(duì)它的力的作用。 (2)彈力的作用是相互的。放在水平桌面上的木塊，由于桌面發(fā)生形變，給木塊一向上的支持力；同時(shí)由于木塊發(fā)生形變，給桌面一個(gè)向

3、下的壓力。 (3)摩擦力的作用是相互的。放在粗糙地面上的木塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到地面給它的向左的摩擦力；同時(shí)木塊也給地面一個(gè)向右的摩擦力。 3、作用力與反作用力的三個(gè)特征： 、相互性。 、同一性。作用力和反作用力的性質(zhì)相同。如當(dāng)作用力為彈力，則反作用力一定是彈力；當(dāng)作用力為摩擦力，則反作用力也一定是摩擦力。 、同時(shí)性。有作用力產(chǎn)生，同時(shí)就有了反作用力；作用力發(fā)生變化，反作用力隨之同樣變化；作用力消失，反作用力立即消失。 二、牛頓第三定律 1、實(shí)驗(yàn)研究：取兩個(gè)彈簧秤讓兩個(gè)彈簧秤在水平桌面上相互對(duì)拉，總結(jié)可以得到。(1)兩彈簧秤的示數(shù)相同； (2)兩個(gè)彈簧秤的受力方向相反 (3)改變其中一個(gè)彈簧的拉力

4、時(shí)，另一個(gè)彈簧秤的示數(shù)也同時(shí)發(fā)生變化，但示數(shù)總是相同。由此實(shí)驗(yàn)可以得到：示數(shù)相同說(shuō)明兩彈簧秤間相互作用力的大小是相同的；彈簧秤受力方向即為作用力或反作用力的方向，且相互作用是反向的，并且它們是同時(shí)變化的。可見(jiàn)，物體間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。 2、牛頓第三定律： 兩物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。 3、理解：作用力和反作用力大小總是相等，這并不意味著作用效果是相同的。因?yàn)樽饔昧头醋饔昧κ前l(fā)生在兩個(gè)相互作用的物體上，故不能相互抵消，即作用效果可以不同。 相互作用是同時(shí)發(fā)生的，即說(shuō)明作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，絕不能認(rèn)

5、為作用力在先，反作用力在后。 不管物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，物體之間的相互作用力是大小相等的，絕不能認(rèn)為物體只有處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用力與反作用力才大小相等。 三、相互作用力與平衡力間的關(guān)系 1、一對(duì)平衡力： 作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，且作用在一條直線上，那么這兩個(gè)力就是一對(duì)平衡力。例如：用手握住酒瓶使酒瓶靜止時(shí)，在豎直方向上有兩對(duì)作用力和反作用力；有一對(duì)平衡力。它們間的相同處有： (1)大小都是相同的。(2)方向都是相反的。(3)都是作用在同一直線上。 通過(guò)上例分析可知，作用力和反作用力的關(guān)系跟兩平衡力間的相同之處可以概括為：同值、共線、反向。 2、作用力和反作用力跟兩平

6、衡力間的區(qū)別可以從作用對(duì)象、力的性質(zhì)、作用效果和作用時(shí)間四個(gè)方面加以分析。 (1)作用對(duì)象間的區(qū)別。作用力和反作用力是作用在兩個(gè)物體上的，而平衡力是作用在同一物體上的。 (2)力的性質(zhì)間的區(qū)別。作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力中的兩個(gè)力不一定是同種性質(zhì)的力。 (3)作用效果間的區(qū)別。作用力和反作用力由于作用在不同的研究對(duì)象上，所以，它們的作用效果不能相互抵消，而平衡力中的兩個(gè)力作用在同一物體上，它們的作用效果是可以相互抵消的，這也正是我們所說(shuō)的“平衡”的真實(shí)體現(xiàn)。 (4)作用時(shí)間間的區(qū)別。作用力和反作用力是同生、同滅、同變化的；而平衡力都不一定要有這種關(guān)系，它可以一個(gè)力消失而別一個(gè)

7、力獨(dú)立存在，同時(shí)也可以一個(gè)力不變而另一個(gè)力變化。 3、列表如下： 一對(duì)平衡力和一對(duì)作用力與反作用力的區(qū)別與聯(lián)系 【典型例題】 例1、物體靜止地放在水平桌面上，則 ( ) A、物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 B、物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同種性質(zhì)的力 C、物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力和反作用力 D、桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力 解析：判斷某一直線上，大小相等、方向相反的兩個(gè)力為一對(duì)平衡力或相互作用力的關(guān)鍵在分析這兩個(gè)力的作用對(duì)象。若作用在同一物體上，則為一對(duì)平衡力，若作用在相互作用的兩個(gè)物體上，則為一對(duì)作

8、用力和反作用力，作示意圖如下，可知，A、D正確，C錯(cuò)誤。物體對(duì)桌面的壓力，從性質(zhì)上分應(yīng)為彈力，故，B錯(cuò)誤。 答案：A、D 點(diǎn)評(píng)：一對(duì)平衡力與作用力和反作用力具有一定的相似性，其直觀的區(qū)別就在于力的作用對(duì)象上，再對(duì)各力的產(chǎn)生情況加以正確分析，此類(lèi)問(wèn)題即可輕松解答。 例2、甲、乙兩隊(duì)拔河，甲隊(duì)勝，則下列說(shuō)法中哪些是正確的?( ) A、甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲隊(duì)勝 B、當(dāng)甲隊(duì)把乙隊(duì)勻速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力等于乙對(duì)甲的拉力 C、當(dāng)甲隊(duì)把乙隊(duì)加速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力 D、甲對(duì)乙的拉力始終等于乙對(duì)甲的拉力，只是地面對(duì)甲的最大靜摩擦力大于地面對(duì)乙的最大靜摩擦力，所以甲隊(duì)勝 解

9、析：對(duì)拔河過(guò)程中甲、乙兩方進(jìn)行受力分析如圖所示：與 是一對(duì)作用力與反作用力由牛頓第三定律可知，無(wú)論雙方怎樣運(yùn)動(dòng)，這一對(duì)力大小始終相同，故A、C錯(cuò)，B正確。甲、乙雙方能否勝利，要看他們所受對(duì)方拉力及地面對(duì)他的靜摩擦力的關(guān)系大小。由圖可知，故勝利與否關(guān)鍵在誰(shuí)受到地面對(duì)其靜摩擦力大些。由題意甲隊(duì)勝可知，地面對(duì)甲的靜摩擦力大于地面對(duì)乙的靜摩擦力，所以D正確。 答案：BD 點(diǎn)評(píng)：(1)一對(duì)任何性質(zhì)、任何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反。 (2)注意用所學(xué)知識(shí)去正確認(rèn)識(shí)生活中一些常見(jiàn)的易于被人們錯(cuò)誤分析的現(xiàn)象，如力氣大的一方拔河會(huì)勝；物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持等。 例3、用牛頓第三定律判斷下

10、列說(shuō)法中正確的是 ( ) A、馬拉車(chē)時(shí)，只有馬對(duì)車(chē)的拉力大于車(chē)對(duì)馬的拉力時(shí)才能前進(jìn)。 B、物體A靜止在B上，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的10倍，所以，A作用于B的力大于B作用于A的力 C、輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)向后推水，水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)反作用力 D、發(fā)射火箭時(shí)，燃料點(diǎn)燃后，噴出的氣體給空氣一個(gè)作用力，空氣施加的反作用力推動(dòng)火箭前進(jìn)。 解析：物體間相互作用和作用力與反作用力，在任何情況下，總是大小相等，方向相反，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變由其合外力決定。只有當(dāng)馬對(duì)車(chē)的拉力大于車(chē)受到阻力時(shí)，車(chē)才能起動(dòng)，但馬拉車(chē)的力和車(chē)?yán)R的力是一對(duì)相互作用力，大小總是相等，輪船之所以前進(jìn)是因?yàn)槁菪龢D(zhuǎn)時(shí)給水一個(gè)向后的推力，水

11、同時(shí)給螺旋槳向前的推力，從而推動(dòng)輪船前進(jìn)?；鸺阅軌蚯斑M(jìn)是因?yàn)榛鸺蚝髧姵鰵怏w，根據(jù)牛頓第三定律，噴出的氣體向前推動(dòng)火箭，從而使火箭前進(jìn)。所以，本題正確選項(xiàng)是C。 點(diǎn)評(píng)：(1)作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，與外界任何因素?zé)o關(guān)，并要把握好什么是一對(duì)作用力與反作用力。 (2)作用力和反作用力由于作用在不同物體上，故產(chǎn)生不同效果。 【鞏固練習(xí)】 1、關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力和反作用力，下列說(shuō)法中正確的是： ( )A、作用力和反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失 B、作用力和反作用力可以不同時(shí)產(chǎn)生C、作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的 D、作用力和反作用力的效果會(huì)相互抵消2、馬拉車(chē)在水平路面上做直

12、線運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是（）A、馬能夠拉動(dòng)車(chē)是因?yàn)轳R拉車(chē)的力大于車(chē)?yán)R的力 B、馬先拉車(chē)，然后產(chǎn)生車(chē)?yán)R的力 C、勻速前進(jìn)時(shí)，馬向前拉車(chē)的力等于車(chē)向后拉馬的力，加速前進(jìn)時(shí)，馬向前拉車(chē)的力大于車(chē)向后拉馬的力 D、馬拉車(chē)時(shí)，車(chē)能加速前進(jìn)是因?yàn)轳R拉車(chē)的力大于車(chē)所受的阻力；馬拉車(chē)時(shí)，馬能加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)馬向前的作用力大于車(chē)向后拉馬的力 3、下列說(shuō)法正確的是（ ） A、施力物體一定也是受力物體 B、有作用力然后才有反作用力 C、大人拉小孩的力必大于小孩拉大人的力，所以，大人拔河時(shí)必勝 D、我們站在地上之所以能平衡，是因?yàn)槲覀儗?duì)地的壓力等于地面對(duì)我們的支持力 4、關(guān)于兩相互作用的物體間的作用力和反作用

13、力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A、先有作用力，然后才有反作用力 B 只有兩物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用力和反作用力才大小相等 C、只有兩個(gè)物體質(zhì)量相同時(shí)，作用力和反作用力才大小相等 D、以上說(shuō)法都不對(duì)。5、推力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止不動(dòng)，如圖所示，下列有關(guān)力的相互關(guān)系的敘述中，正確的是( ) A、作用力F和物體對(duì)墻壁的正壓力平衡 B、物體的重力和墻壁對(duì)物體的靜摩擦力大小相等，方向相反 C、作用力越大，墻壁對(duì)物體的靜摩擦力越大 D、作用力F跟墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力和反作用力6、下列說(shuō)法正確的是 ( ) A、起重機(jī)用鋼索加速吊起貨物時(shí)，鋼索對(duì)貨物的力大于貨物對(duì)鋼索的力 B、子彈能

14、射入木塊是因?yàn)樽訌棇?duì)木塊的力大于木塊對(duì)子彈的阻力 C、大人與小孩相撞時(shí)，大人對(duì)小孩的撞擊力大于小孩對(duì)大人的撞擊力 D、將圖釘撳入木板，圖釘對(duì)木板的力和木板對(duì)圖釘?shù)牧Υ笮∈窍嗟鹊?、人走路時(shí)，人和地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)有(只考慮單腳著地)( ) A、1對(duì) B、2對(duì) C、3對(duì) D、4對(duì)8、跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間，下列說(shuō)法正確的是 ( ) 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)地面的壓力等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力9、兩個(gè)小球A和B，中間用彈簧連接，并用細(xì)繩懸于天花板下，如圖所示，下面四對(duì)力中屬平衡力的是 ( ) A、繩對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)A的拉力 B、彈簧對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)B的拉力 C、彈簧對(duì)B的拉力和B對(duì)彈簧的拉力 D、B的重力和彈簧對(duì)B的拉力10、下列