4 牛頓第三定律

1、4. 牛頓第三定律學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念(重點)2理解牛頓第三定律的含義，并能用它解釋生活中的現(xiàn)象(重點)3知道作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別(難點)4會正確進(jìn)行受力分析(難點)作 用 力 與 反 作 用 力1力是物體對物體的作用只要談到力就一定存在著受力物體和施力物體2兩個物體之間的作用力總是相互的，施力物體同時也一定是受力物體物體間相互作用的這一對力叫做作用力和反作用力3把其中任何一個力叫做作用力，另一個力叫做反作用力1只有物體相互接觸時，物體間才存在作用力和反作用力(×)2力是物體對物體的作用，施力物體同時也是受力物體(

2、)3作用力和反作用力的合力為零(×)1兩個物體間的作用力和反作用力一定是同性質(zhì)的力嗎？【提示】一定2作用力和反作用力的效果可以相互抵消嗎？【提示】不能，因為作用在兩個不同的物體上“葉落歸根”這一自然現(xiàn)象說明了樹葉受到了地球的吸引力作用探討1：樹葉對地球有沒有反作用力？【提示】有作用力和反作用力總是相互的，成對出現(xiàn)探討2：一對大小相等，方向相反，作用在同一直線上的力一定是作用力和反作用力嗎？【提示】不一定，平衡力也具有以上特點作用力反作用力與平衡力的對比作用力與反作用力二力平衡作用對象兩個力分別作用在兩個物體上兩個力作用在同一個物體上作用時間同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，不可單獨存在不

3、一定同時產(chǎn)生或消失不同點力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力不一定是同性質(zhì)的力作用效果因為一對作用力與反作用力作用在兩個物體上，各自產(chǎn)生作用效果，故不能求合力一對平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態(tài)，合力為零共同點大小相等、方向相反、且作用在同一條直線上人走路時，人和地球間的作用力和反作用力的對數(shù)有 ()A1對B2對C3對 D4對【解析】人走路時，受到重力、摩擦力和支持力人對地球的萬有引力和地球?qū)θ说娜f有引力是一對作用力和反作用力；人對地面的摩擦力和地面對人的摩擦力是一對作用力和反作用力；人對地面的壓力和地面對人的支持力是一對作用力和反作用力，共有3對力，故C正確【答案】C遷移1下列關(guān)于作用力與反作用力的

4、說法中正確的是 ()A先有作用力，然后才有反作用力B作用力和反作用力的大小相等、方向相反，合力為零C物體間的作用力和反作用力一定同時產(chǎn)生、同時消失D只有兩物體接觸時，才會產(chǎn)生作用力和反作用力【解析】作用力和反作用力是同時產(chǎn)生、同時消失的，所以A錯誤，C正確由于作用力和反作用力分別作用于兩個不同的物體，因此這兩個力不能互相抵消，也不能進(jìn)行合成運算，所以B錯誤只要兩個物體間能發(fā)生力的作用，就存在相互作用力，而兩個不接觸的物體間也可以產(chǎn)生力的作用，如兩塊磁鐵發(fā)生相互作用時就不需要接觸，所以D錯誤【答案】C 遷移2如圖3­4­1所示為運動員跳水前的起跳動作下列說法正確的是()圖3&

5、#173;4­1A運動員蹬板的作用力大小大于板對她們的支持力大小B運動員蹬板的作用力大小小于板對她們的支持力大小C運動員所受的支持力和重力相平衡D運動員所受的合外力一定向上【解析】運動員蹬板的作用力與板對她們的支持力是作用力和反作用力，大小相等、方向相反，A、B錯誤；運動員起跳過程，是由靜止獲得速度的過程，因而有豎直向上的加速度，合外力豎直向上，運動員所受的支持力大于重力，C錯、D對【答案】D判斷作用力和反作用力的方法(1)看作用點：作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個物體上(2)看產(chǎn)生的原因：作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的(3)看力的性質(zhì)：作用力與反作用力一定是同一性質(zhì)的力牛 頓

6、第 三 定 律反 沖 現(xiàn) 象1內(nèi)容兩個物體之間的作用力(F)和反作用力(F)總是大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上2表達(dá)式FF，負(fù)號表示兩個力方向相反3反沖現(xiàn)象(1)定義：當(dāng)物體中的一部分向某方向拋出時，其余部分就會同時向相反方向運動的現(xiàn)象(2)表現(xiàn)實例：火箭升空、槍發(fā)射子彈、烏賊的游動等(3)產(chǎn)生原因：反作用力的效果1一個人在用力打拳，可見一個力可以只有施力物體沒有受力物體(×)2先有作用力后有反作用力(×)3牛頓第三定律是個普遍定律，它的成立不受條件限制()“以卵擊石”，雞蛋“粉身碎骨”，而石頭卻“安然無恙”，雞蛋與石頭之間的相互作用力等大嗎？【提示】等大把A、B

7、兩個彈簧測力計連接在一起，B的一端固定用手拉彈簧測力計，如圖所示圖3­4­2探討1：兩個彈簧測力計的讀數(shù)有什么關(guān)系？【提示】可以看到兩彈簧測力計指針同時移動這說明彈簧測力計A受到B的拉力F；同時，彈簧測力計B受到A的拉力F，作用力與反作用力大小總是相等探討2：它們受力的方向有什么關(guān)系？【提示】方向總是相反1牛頓第三定律的公式表達(dá)：FF.負(fù)號表示兩者方向相反，等號表示兩者大小相等2牛頓第三定律的物理意義：揭示了物體之間相互作用的規(guī)律反映了作用力和反作用力的大小、方向特點，揭示了相互作用的物體間的聯(lián)系3應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的問題：(1)定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何

8、條件下牛頓第三定律都是成立的(2)牛頓第三定律說明了作用力和反作用力中，若一個產(chǎn)生或消失，則另一個必然同時產(chǎn)生或消失，否則就違背了“相互關(guān)系”如圖3­4­3所示，滑桿和底座靜止在水平地面上，質(zhì)量為M.一質(zhì)量為m的猴子沿桿以0.4g的加速度加速下滑，則底座對地面的壓力為多少？圖3­4­3【解析】設(shè)猴子受到桿的摩擦力為f，則有mgfma對滑桿和底座受力分析，受重力Mg、支持力N、猴子對桿的摩擦力f，受力分析如圖三力平衡：NMgf，由牛頓第三定律得：ff，解得NMg0.6mg由牛頓第三定律得底座對地面的壓力為NNMg0.6mg.【答案】Mg0.6mg遷移3我國

9、計劃在未來幾年將人類送上月球，其中用到火箭和載人航天飛船，下面關(guān)于飛船與火箭上天的情形，其中正確的敘述是()A火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的作用力B火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進(jìn)的動力D以上說法均不對【解析】火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體火箭向下噴氣時，噴出的氣體同時對火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動力，此動力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空

10、氣無關(guān)，故B、C錯誤，A正確；綜上，D錯誤【答案】A牛頓第三定律的應(yīng)用思路(1)要正確認(rèn)識物體間的相互作用(2)選取合適的研究對象(3)明確作用力和反作用力的方向(4)作規(guī)范的受力分析圖物 體 受 力 分 析探討：運動員將鉛球斜向上推出，鉛球飛向遠(yuǎn)處，在鉛球運動的過程中除受到重力(不計空氣阻力)外還會受到推力、“沖力”、“慣力”等的作用嗎？【提示】由于鉛球已離開手，與手之間不存在作用，因此不受推力；力是物體間的相互作用，不存在“沖力”、“慣力”，鉛球之所以向前運動，是由于慣性的原因，但慣性不是力1受力分析的一般順序一般先分析重力；再分析彈力，環(huán)繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個分析這

11、些物體對研究對象是否有彈力作用；然后分析摩擦力，對凡有彈力作用處逐一進(jìn)行分析；最后是其他力2受力分析的步驟3受力分析常用的方法(1)整體法與隔離法整體法隔離法概念將加速度相同的幾個物體作為一個整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開分析的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問題受力分析時不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力一般隔離受力較少的物體(2)假設(shè)法：在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的情況假設(shè)，然后再就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在如圖3­4­4所示，甲

12、、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài)，甲、乙接觸面也為水平，則乙物體受力的個數(shù)為()圖3­4­4A3個B4個C5個 D6個【解析】與乙物體發(fā)生相互作用的有地球、水平桌面及甲物體；則乙物體受重力、桌面的支持力、甲對乙的壓力及水平力F；因在拉力作用下，物體乙相對于地面有相對運動的趨勢，故乙受地面對物體乙的摩擦力；而甲與乙相對靜止，故甲對乙沒有摩擦力；故乙受五個力；故選C.【答案】C 遷移4如圖3­4­5所示，質(zhì)量mA>mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是圖中的()圖3­4­5【解析】兩物體A、B疊放在一起，在沿粗糙墻面下落過程中，由于物體與豎直墻面之間沒有壓力，因此沒有摩擦力；二者一起做自由落體運動，A、B之間沒有彈力作用，物體B的受力示意圖是選項A.【答案】A 遷移5兩個物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸地放在光滑水平面上，如圖3­4­6所示，對物體A施以水平的推力F，則物體A對物體B的作用力等于 ()圖3­4­6A.F B.FCF D.F【解析】對A、B整體分析，有F(m1m2)a，解得a.設(shè)A、B間的彈力為N，以B為研究對象，則有Nm2aF，B正確【答