高中物理 6.3《牛頓第三定律》課件3 魯科必修1VIP

1、2021/8/11 星期三1第5節(jié) 牛頓第三定律2021/8/11 星期三2知識識記 一作用力和反作用力1.物體間力的作用是相互的(1)引力地面上的物體受到重力的作用,其實質(zhì)是地球?qū)λ奈饔?同時,地球也受到了物體對它的引力的作用.2021/8/11 星期三3 (2)彈力放在水平桌面上的書本,由于桌面發(fā)生形變,給書本一個向上的支持力FN,同時由于書本發(fā)生形變,對桌面將產(chǎn)生一個向下的壓力FN.(3)摩擦力放在粗糙斜面上的物體在沿斜面向下滑動的過程中,受到斜面給它的向上摩擦力.同時,由于運動的相對性,物體也給它一個沿斜面向下的摩擦力的作用.2021/8/11 星期三42.作用力及反作用力的定義

2、物體間相互作用的一對力.(1)只要有力發(fā)生,就一定有受力物體和施力物體.(2)物體間力的作用是相互的,說明力是成對出現(xiàn)的.(3)作用力和反作用力是相對的,其中一個力是作用力,另一個力就是反作用力.2021/8/11 星期三5二牛頓第三定律1.內(nèi)容:兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.2.應(yīng)用舉例:(1)劃船時槳向后推水,水就向前推槳,水給槳一個反作用力,從而將船推向前方.(2)汽車的發(fā)動機驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動,由于輪胎和地面間的摩擦,車輪向后推地面,地面給車輪一個向前的反作用力,使汽車前進.2021/8/11 星期三6三作用力和反作用力與平衡力的比較1.相同點:一對

3、相互平衡的力與一對作用力和反作用力均是大小相等方向相反作用在同一條直線上.2.區(qū)別:(1)一對相互平衡的力,這兩個力都作用在同一個物體上;一對作用力和反作用力,這兩個力分別作用在兩個不同的物體上.(2)一對作用力和反作用力,兩個力是同一種類的力;而一對相互平衡的力不一定是同一種類的力.2021/8/11 星期三715分鐘隨堂驗收2021/8/11 星期三81.關(guān)于作用力和反作用力,下列敘述正確的是( )A.一個作用力和它的反作用力的合力等于零B.作用力和反作用力必定是同種性質(zhì)的力C.作用力和反作用力同時產(chǎn)生,同時消失D.兩個物體處于相對靜止時,它們之間的作用力和反作用力的大小才相等答案:BC2

4、021/8/11 星期三9解析:作用力與反作用力產(chǎn)生的原因相同,必定是同一性質(zhì)的力,B正確;作用力和反作用力一定同時產(chǎn)生,同時消失,而且始終大小相等方向相反,與物體所處的狀態(tài)無關(guān),所以C正確,D錯誤;作用力與反作用力分別作用在相互作用的兩個物體上,不能求合力,A錯誤.2021/8/11 星期三102.關(guān)于作用力反作用力和一對平衡力的認(rèn)識,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產(chǎn)生同時變化同時消失,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產(chǎn)生同時變化同時消失,且一對平衡力也是如此D

5、.先有作用力,接著才有反作用力,一對平衡力卻是同時作用在同一個物體上答案:B2021/8/11 星期三11解析:作用力與反作用力作用在兩個不同的物體上,作用效果不能抵消,A錯;作用力與反作用力具有同時性性質(zhì)相同的特點,平衡力不一定具備這些特點,B對,CD錯.2021/8/11 星期三123.用手托著一塊磚,開始靜止不動,當(dāng)手突然向上加速運動時,磚對手的壓力( )A.一定小于手對磚的支持力B.一定等于手對磚的支持力C.一定大于手對磚的支持力D.一定大于磚的重力答案:BD2021/8/11 星期三13解析:磚對手的壓力與手對磚的支持力是一對相互作用力,大小相等,故B正確,AC錯誤;由于手托磚向上加

6、速,則手對磚的支持力一定大于磚的重力,即磚對手的壓力一定大于磚的重力,故D正確.2021/8/11 星期三144.吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G,靜止時固定桿對它的拉力為F,扇葉水平轉(zhuǎn)動起來后,桿對它的拉力為F,則( )A.F=G,F=F B.F=G,FFC.F=G,FF答案:C解析:電扇靜止時處于平衡狀態(tài),可知F=G,當(dāng)電扇轉(zhuǎn)動起來后,扇葉對空氣有向下的作用力,由牛頓第三定律可知,空氣對電扇有向上的反作用力,故FG.所以選項C正確.2021/8/11 星期三155.物體靜止于一斜面上,如圖4-5-1所示,則下述說法正確的是( )圖4-5-12021/8/11 星期三16A.物體對斜面的壓

7、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答案:B2021/8/11 星期三17解析:物體對斜面的壓力作用于斜面上,斜面對物體的支持力作用于物體上,兩力作用于兩個物體,不是平衡力,物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對相互作用力,故B正確,A錯誤;C項中物體的重力與斜面對物體的作用力是一對平衡力,C錯誤;物體的重力作用于物體上,不可分解為物體對斜面的壓力,D錯.2021/8/11 星期三1845分鐘課時作業(yè)2021/8/

8、11 星期三19一選擇題1.對于牛頓第三定律的理解,下列說法正確的是( )A.當(dāng)作用力產(chǎn)生后,再產(chǎn)生反作用力;當(dāng)作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.彈力和摩擦力都有反作用力,而重力無反作用力C.甲物體對乙物體的作用力是彈力,乙物體對甲物體的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力,這兩個力在任何情況下都不會平衡答案:D2021/8/11 星期三20解析:根據(jù)牛頓第三定律知,兩個物體之間的相互作用力大小相等,方向相反,性質(zhì)相同,同時產(chǎn)生,同時消失,故可判定ABC錯誤,D正確.2021/8/11 星期三212.跳高運動員從地面起跳是由于( )A.地面對人的支持力大于人對地面的壓力B.運動員對地的壓

9、力等于地面對他的支持力C.地面對運動員的支持力大于他受的重力D.地面對運動員的支持力等于他受的重力答案:C2021/8/11 星期三22解析:運動員跳起,說明運動員的運動狀態(tài)發(fā)生了變化,他跳起有豎直向上的加速度,所以他受到的支持力大于他的重力,故C選項正確.運動員受到的支持力與他對地面的壓力是作用力和反作用力,應(yīng)相等,故A錯,B選項雖然說法正確,但不符合題干的要求,D選項與正確選項C相違背,故不對.2021/8/11 星期三233.關(guān)于物體和地球之間的作用力,下列說法中正確的是( )A.物體和地球之間的作用力比較特殊,因為物體向下加速運動,而地球不動,所以地球不受物體的作用力B.因為地球的質(zhì)量

10、遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量,所以地球?qū)ξ矬w的作用力遠(yuǎn)大于物體對地球的作用力C.因為地球的質(zhì)量遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量,所以地球受物體吸引產(chǎn)生的加速度可以忽略不計D.物體和地球之間的吸引力總是大小相等方向相反答案:CD2021/8/11 星期三24解析:雖然物體和地球的質(zhì)量有很大的差別,但它們之間的作用力卻是大小相等的.2021/8/11 星期三254.如圖4-5-2所示,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是( )圖4-5-22021/8/11 星期三26A.繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是作用力與反作用力B.物體的重力和物體對繩的拉力是一對平衡力C.物體的重力與繩對物體的拉力是作用力與反作用力D.物體的重力的反作

11、用力作用在繩子上答案:A2021/8/11 星期三27解析:本題考查對作用力反作用力和平衡力的判斷.A中,繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是作用在兩個不同物體上大小相等方向相反的一對力,符合作用力與反作用力條件,故A對;B中,物體的重力作用在物體上,物體對繩的拉力作用在繩上,作用對象不同,不是一對平衡力;C中物體的重力與繩對物體的拉力是一對平衡力,故C錯;D中物體的重力的反作用力作用在地球上而不是作用于繩,故D錯.2021/8/11 星期三285.如圖4-5-3所示,兩車廂的質(zhì)量相同,其中一個車廂內(nèi)有人拉動繩子使兩車廂相互靠近,若不計繩子質(zhì)量及車廂與軌道間的摩擦,下列對于哪個車廂內(nèi)有人的判斷,正

12、確的是( )圖4-5-32021/8/11 星期三29A.繩子的拉力較大的那一端有人B.先開始運動的車廂內(nèi)有人C.后到達(dá)兩車中點的車廂內(nèi)有人D.不稱量質(zhì)量無法確定是哪個車廂有人答案:C2021/8/11 星期三302021/8/11 星期三316.如圖4-5-4所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M,B為鐵片,其質(zhì)量為m,整個裝置用輕繩懸掛于O點.電磁鐵通電鐵片被吸引而上升的過程中,輕繩拉力F的大小為( )圖4-5-42021/8/11 星期三32A.F=mgB.mgF(M+m)g答案:D2021/8/11 星期三33解析:A通電后有磁性,吸引鐵片B后,改變了B的運動狀

13、態(tài),使其從靜止上升,產(chǎn)生了加速度,吸引力F1mg(這里用到了牛頓第一定律和第二定律).據(jù)牛頓第三定律知,A也受到向下的力F1(與F1是一對作用力和反作用力),這時繩的拉力F應(yīng)為F=F1+Mg.由于F1=F1mg,所以F(m+M)g.2021/8/11 星期三347.如圖4-5-5所示,用彈簧秤懸掛一個重G=10 N的金屬塊,使金屬塊部分地浸在臺式測力計上的水杯中(水不會溢出),若彈簧秤的示數(shù)變?yōu)镕T=6 N,則臺式測力計的示數(shù)( )圖4-5-52021/8/11 星期三35A.保持不變B.增加10 NC.增加6 ND.增加4 N答案:D2021/8/11 星期三36解析:本題涉及的物體比較多,

14、有彈簧秤金屬塊水和水杯.正確地選取研究對象,能快速簡便地解答此題.在本題中,應(yīng)該先以物塊為研究對象,分析物塊受力,再以水和水杯整體為研究對象,問題便會迎刃而解.金屬塊浸入水中后,水對金屬塊有浮力F.由彈簧秤的示數(shù)知,浮力的大小為:F=G-FT=10 N-6 N=4 N.根據(jù)牛頓第三定律,金屬塊對水也施加一個反作用力,其大小F=F=4 N.再以水和水杯整體為研究對象,對之進行正確的受力分析,臺式測力計的示數(shù)應(yīng)該增加4 N.2021/8/11 星期三378.如圖4-5-6所示,將兩條形磁鐵吸在一起,豎直放置在水平桌面上,處于靜止,磁鐵A在上,磁鐵B在下,則關(guān)于AB受力的說法中正確的是( )圖4-5

15、-62021/8/11 星期三38A.B對A的支持力大小等于A的重力大小B.B對A的支持力大于A的重力C.A對B的壓力大于B對A的支持力D.A對B的壓力等于B對A的支持力答案:BD2021/8/11 星期三39解析:對A受力分析可知,B對A的彈力FN等于A的重力與B對A的吸引力(磁力)之和,故A錯,B對;A對B的壓力與B對A的支持力是一對作用力與反作用力,總是大小相等,方向相反的,故C錯,D對.(其實它們之間還存在著另一對作用力與反作用力,即磁鐵的吸引力.受力平衡不要與作用力與反作用力相混淆.)2021/8/11 星期三409.如圖4-5-7所示,一個箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有固定的豎直桿,在

16、桿上套著一個環(huán),箱和桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,已知環(huán)沿著桿加速下滑,環(huán)與桿的摩擦力大小為F,則此時箱對地面的壓力為( )圖4-5-72021/8/11 星期三41A.Mg B.(M+m)gC.(M+m)g-F D.Mg+F答案:D2021/8/11 星期三42解析:取木箱為研究對象,它受向下的重力Mg環(huán)對它向下的摩擦力F和地面的支持力FN三個力的作用而靜止,有FN=Mg+F.而由牛頓第三定律知,箱對地面的壓力和地面對箱的支持力是一對作用力和反作用力,它們大小應(yīng)相等,故箱對地面壓力為Mg+F.2021/8/11 星期三43二非選擇題10.兩人質(zhì)量之比為ab,同站立于無摩擦的平面上,互推之時,兩

17、人得到的加速度之比為_,互推瞬間,受力之比為_.ba112021/8/11 星期三4411.質(zhì)量為60 kg的人以2 m/s2的加速度沿豎直桿向下滑動,那么桿受到人施于桿的摩擦力是_,若桿的質(zhì)量為10 kg,則桿對地面的壓力是_.(g取10 m/s2)480 N580 N2021/8/11 星期三45解析:選人為研究對象,人受重力和桿對人向上的摩擦力,向下加速,則mg-Ff=ma,所以Ff=mg-ma=480 N.選桿為研究對象,由牛頓第三定律知,人對桿有向下的摩擦力 2021/8/11 星期三4612.蛙泳時,雙腳向后蹬水,水受到向后的作用力,則人體受到向前的反作用力,這就是人體獲得的推進力.但是在自由泳時,下肢是上下打水,為什么卻獲得向前的推進力呢?2021/8/11 星期三47答案:如圖4-5-8表示人體自由泳時,下肢在某一時刻的動作,右腳向下打水,左腳向上打水,由圖可見,由于雙腳與水的作用面是傾斜的,故雙腳所受的作用力P和Q是斜向前的(水所受的作用力是斜向后的).P的分力為P1和P2,而Q的分力為Q1和Q2,P1和Q1都是向前的分力,也就是下肢獲得的推進力.圖4-5-82021/8/11 星期三4813.如圖4-5-9所示,一