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第3節(jié) 牛頓第三定律,填一填,練一練,一、作用力與反作用力(見(jiàn)課本第115頁(yè)) 1.定義:在物理學(xué)中,物體間的一對(duì)相互作用力叫做作用力和反作用力。我們可以把其中的任意一個(gè)力叫做作用力,則另一個(gè)力就叫做反作用力。 2.特點(diǎn):力的作用總是相互的,且總是成對(duì)出現(xiàn)?？梢园l(fā)生在兩個(gè)物體相互接觸時(shí),也可以發(fā)生在兩個(gè)不直接接觸的物體之間。 二、牛頓第三定律(見(jiàn)課本第115~116頁(yè)) 1.內(nèi)容: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,作用在兩個(gè)不同的物體上。 2.表達(dá)式:F=-F,其中F、F分別表示作用力和反作用力,負(fù)號(hào)表示兩個(gè)力方向相反。,,,,,,,,,,,,填一填,練一練,如圖所示,杯子放到水平桌面上時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.力F1就是杯子的重力 B.力F1和力F2是一對(duì)平衡力 C.力F1和力F2是一對(duì)作用力和反作用力 D.力F1的大小大于力F2的大小 解析:力F1和F2分別是杯子對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)杯子的支持力,它們是一對(duì)相互作用力,二者大小相等,方向相反,不是平衡力,故C對(duì),A、B、D都錯(cuò)。 答案:C,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,對(duì)牛頓第三定律的理解 甲、乙兩人舉行拔河比賽,相持階段甲對(duì)乙的拉力與乙對(duì)甲的拉力大小相等,甲把乙拉過(guò)來(lái)時(shí)甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力嗎?,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,1.對(duì)作用力和反作用力的理解 (1)三個(gè)特征 ①等值,即大小總是相等的。 ②反向,即方向總是相反的。 ③共線,即二者總是在同一直線上。 (2)四種性質(zhì) ①異體性,即作用力和反作用力是分別作用在彼此相互作用的兩個(gè)物體上。 ②同時(shí)性,即作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失。 ③相互性,即作用力和反作用力總是相互的,成對(duì)出現(xiàn)的。 ④同性性,即作用力和反作用力的性質(zhì)總是相同的。,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,2.對(duì)牛頓第三定律的理解 (1)表達(dá)式:F=-F,負(fù)號(hào)表示作用力F與反作用力F的方向相反。 (2)作用力和反作用力的關(guān)系不僅適用于靜止的物體之間,也適用于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間,這種關(guān)系與作用力的性質(zhì)、物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及作用的方式無(wú)關(guān)。 (3)牛頓第一定律和牛頓第二定律是對(duì)單個(gè)物體而言的,只解決了一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。牛頓第三定律揭示了力作用的相互性,反映了物體間相互作用的規(guī)律。,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,【例題1】 導(dǎo)學(xué)號(hào)93960089(多選)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與傳感器技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,就可以把看不見(jiàn)、摸不到的作用力與反作用力顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。現(xiàn)把兩個(gè)相互作用的彈簧掛鉤與傳感器接在計(jì)算機(jī)屏幕上,出現(xiàn)的結(jié)果如圖所示,通過(guò)觀察分析兩個(gè)力傳感器的變化曲線,可得結(jié)論( ) A.作用力與反作用力大小始終相等, 因此物體受力平衡 B.作用力與反作用力大小始終相等、 方向相反,作用在一條直線上 C.作用力與反作用力始終作用在一個(gè) 物體上,合力為0 D.牛頓第三定律研究的是物體間的相互作用,因此不論物體如何運(yùn)動(dòng),物體間相互作用的關(guān)系相同,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,解析:作用力與反作用力是物體間的一種相互作用,同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,性質(zhì)相同,與物體是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān);作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)物體上,在同一條直線上,分別作用在兩個(gè)物體上的力不能求合力。故選項(xiàng)B、D正確,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤。 答案:BD,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,變式訓(xùn)練1 (多選)馬拉車運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)馬對(duì)車的作用力為F,車對(duì)馬的作用力為T(mén)。關(guān)于F和T的說(shuō)法正確的是 ( ) A.F和T是一對(duì)作用力與反作用力 B.當(dāng)馬與車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),FT C.當(dāng)馬與車做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),FT D.無(wú)論做什么運(yùn)動(dòng),F和T的大小總是相等的 解析:馬對(duì)車的作用力F與車對(duì)馬的作用力T是一對(duì)作用力和反作用力,故選項(xiàng)A正確。不論車怎樣運(yùn)動(dòng),F與T始終大小相等,故選項(xiàng)D正確。馬與車做加速運(yùn)動(dòng)是由于F大于車受的阻力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。馬與車做減速運(yùn)動(dòng)是由于F小于車受的阻力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案:AD,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,作用力和反作用力與平衡力的比較 在天花板上用豎直懸繩吊一重力為G的電風(fēng)扇,電風(fēng)扇靜止時(shí)受幾個(gè)力的作用,這些力的反作用力是哪些力?這些力的平衡力是哪些力?如果電風(fēng)扇在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)呢?,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,【例題2】 導(dǎo)學(xué)號(hào)93960090 物體靜放于水平桌面上,如圖所示,則( ) A.桌面對(duì)物體的支持力等于物體的重力,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力 B.物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 C.物體對(duì)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(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解析:物體和桌面的受力情況如圖所示。因物體處于平衡狀態(tài),且N與G作用于同一物體,因此N和G是一對(duì)平衡力,故A項(xiàng)對(duì)。因作用力和反作用力應(yīng)分別作用在兩個(gè)物體上,故B項(xiàng)錯(cuò)。因壓力是彈力,而彈力與重力是性質(zhì)不同的兩種力,故C項(xiàng)錯(cuò)。支持力和壓力是物體與桌面相互作用(擠壓)而產(chǎn)生的,因此N與N是一對(duì)作用力和反作用力,故D項(xiàng)錯(cuò)。 答案:A,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,變式訓(xùn)練2 (多選)物體靜止在斜面上,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ) A.物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力 B.物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力 C.物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力 D.物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力 解析:作用力與反作用力作用在不同的物體上,平衡力作用在同一物體上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B、C正確。物體的分力和合力應(yīng)是針對(duì)同一物體,效果相同,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:BC,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,1 2 3 4 5,,,,,,1.(多選)關(guān)于作用力和反作用力,下列說(shuō)法中正確的有( ) A.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力,必定是一對(duì)作用力和反作用力 B.彈力和摩擦力總有其反作用力,重力沒(méi)有反作用力 C.作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失 D.相互作用的物體,無(wú)論接觸與否,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何,牛頓第三定律都是適用的 解析:任何力都有反作用力,重力的反作用力作用在地球上;牛頓第三定律反映了物體間相互作用的普遍規(guī)律,與物體是否接觸及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 答案:CD,1 2 3 4 5,,,,,,2.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳是由于( ) A.地面對(duì)人的支持力大于他對(duì)地面的壓力 B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)他的支持力 C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于他受的重力 D.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于他受的重力 解析:運(yùn)動(dòng)員跳起,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)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,故選項(xiàng)C正確。運(yùn)動(dòng)員受到的支持力與他對(duì)地面的壓力是作用力和反作用力,應(yīng)相等,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B雖然說(shuō)法正確,但不符合題干的要求。選項(xiàng)D與正確選項(xiàng)C相違背,故不對(duì)。 答案:C,1 2 3 4 5,,,,,,3.關(guān)于作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力之間的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力都是等值反向的一對(duì)力,作用效果可以互相抵消 B.作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力都是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失 C.一對(duì)平衡力的性質(zhì)可以是互不相同的,而作用力與反作用力的性質(zhì)一定是相同的 D.人拍手時(shí),兩手間的相互作用力不屬于作用力與反作用力,只能是一對(duì)平衡力 解析:作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,作用在不同物體上,作用效果不能抵消;作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力,平衡力可以是不同性質(zhì)的力。 答案:C,1 2 3 4 5,,,,,,4.一根輕繩的上端懸掛在天花板上,下端掛一燈泡,則( ) A.燈泡受的重力和燈泡對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力 B.燈泡受的重力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力 C.燈泡對(duì)繩的拉力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力 D.繩對(duì)天花板的拉力和天花板對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力,1 2 3 4 5,,,,,,解析:燈泡受的重力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;燈泡對(duì)繩的拉力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力,繩對(duì)天花板的拉力和天花板對(duì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:C,1 2 3 4 5,,,,,,5.(選做題)如圖所示,質(zhì)量M=60 kg的人通過(guò)光滑的定滑輪用繩拉著m=20 kg的物體。當(dāng)物體以加速度a=5 m/s2上升時(shí),人對(duì)地面的壓力為多少?( g取10 m/s2) 解析:對(duì)物體由牛頓第二定律得F-mg=ma,解得F=m(g+a)=20(10+5) N=300 N,由于人靜止,則Mg=N+F,解得地面對(duì)人的支持力為N=Mg-F=6010 N-300 N=300 N,由牛頓第三定律得人對(duì)地面的壓力為N=N=300 N。 答案:300 N,