《牛顿第三定律》课件（2）.ppt

一 作用力与反作用力的比较 作用力与反作用力的异同 1 作用力和反作用力分别作用在两个物体上 其作用效果分别体现在各自的受力物体上 所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消 2 牛顿第三定律是个普遍定律 它的成立不受条件限制 作用力与反作用力的关系与物体运动状态无关 与参考系的选取无关 典例1 2010年10月1日 嫦娥二号 探月卫星在西昌卫星发射中心成功发射 如图是利用计算机记录的卫星发射时 火箭和卫星的作用力和所受到的反作用力变化图线 根据图线可以得出的结论是 a 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 解题指导 根据图象中两图线的对应关系判断 标准解答 选b 图象中的两条图线对应的纵横坐标大小相等 符号相反 故a d错误 b正确 作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上 c错误 规律方法 判断作用力和反作用力的方法判断一对作用力和反作用力 主要看两个方面 一是看作用点 作用力和反作用力应作用在两个物体上 二是看产生的原因 作用力和反作用力是由于相互作用而产生的 一定是同一性质的力 变式训练 在火箭把 嫦娥二号 发送上天的过程中 下列关于卫星和火箭上天的情况叙述正确的是 a 火箭尾部向下喷气 喷出的气体反过来对火箭产生一个作用力 从而使火箭获得向上的推力b 火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力 空气的反作用力作用于火箭而产生的c 火箭飞出大气层后 由于没有了空气 火箭虽向下喷气也不会产生推力d 卫星进入轨道后和地球间不存在作用力和反作用力 解析 选a 火箭发射后仍受到地球的引力 火箭受到的推力不是空气的反作用力 而是喷出气体的反作用力 故选a 变式备选 关于两个物体间的作用力和反作用力 下列说法中正确的是 a 作用力和反作用力一定同时产生 同时消失b 作用力和反作用力可以不同时产生c 作用力和反作用力可以是不同性质的力d 作用力和反作用力的效果会相互抵消 解析 选a 作用力和反作用力总是同时产生 同时变化 同时存在 同时消失 且两力的性质总是相同的 两力分别作用在两个物体上 产生不同的效果 因此两力的效果谈不上抵消 二 作用力与反作用力和平衡力的比较 作用力与反作用力是 异体 共线 反向 等大 同性 同存 平衡力是 同体 共线 反向 等大 典例2 2011 广州高一检测 一根轻绳的上端悬挂在天花板上 下端挂一个灯泡 则a 灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力b 灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力c 灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力d 绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 解题指导 区别二力平衡和作用力与反作用力时应注意二力是否作用在同一物体上 或者看二力是否因为相互作用而产生 标准解答 选c 一对作用力与反作用力的特点是 成对出现在相互作用的物体之间 大小相等 方向相反 作用在同一直线上 分别作用在相互作用的两个物体上 同时存在 同时消失 一定是同一种性质的力 灯泡受的重力与绳对灯泡的拉力是一对平衡力 a错误 灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力与反作用力 b错误 c正确 绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力与反作用力 d错误 规律方法 区别作用力 反作用力和平衡力的三种方法 1 一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别就是 看作用点 二力平衡时此两力作用点一定是在同一物体上 作用力和反作用力的作用点一定是分别在两个物体上 2 两个力是否是 作用力和反作用力 最直观的判别方法是 看它们是不是因相互作用而产生的 如放在地面上的物体受到重力和支持力 由于重力不是因支持才产生的 因此 这一对力不是作用力和反作用力 3 看涉及的物体个数 一对作用力和反作用力只涉及两个相互作用的物体 一对平衡力要涉及两个施力物体和一个受力物体 共有三个物体 变式训练 关于作用力 反作用力和一对平衡力的认识 正确的是 a 一对平衡力的合力为零 作用效果相互抵消 一对作用力与反作用力的合力也为零 作用效果也相互抵消b 作用力和反作用力同时产生 同时变化 同时消失 且性质相同 平衡力的性质却不一定相同c 作用力和反作用力同时产生 同时变化 同时消失 且一对平衡力也是如此d 先有作用力 接着才有反作用力 一对平衡力却是同时作用在同一个物体上 解析 选b 作用力与反作用力是同种性质的力 同时产生 同时变化 同时消失 作用效果不能抵消 一对平衡力的性质不一定相同 但一对平衡力的合力为零 作用效果相互抵消 在一对平衡力中 其中一个力变化时 另一个力不一定变化 故b正确 a c d错误 三 牛顿三定律的区别与联系 1 牛顿第一 第二定律是对单个物体 质点 而言的 只解决了一个物体运动规律的问题 2 对于自然界中普遍相互联系 相互影响 相互作用的物体系统 只有牛顿的三条运动定律相结合才能较全面地反映机械运动的规律 三个定律是一个有机的整体 典例3 2011 衡水高一检测 一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆 如图所示 在这一瞬间悬绳断了 设木杆足够长 由于小猫继续上爬 所以小猫离地面高度不变 求此时木杆下降的加速度 设小猫质量为m 木杆的质量为m 解题指导 小猫的高度不变 其实质是受力平衡 由此可分析杆的受力情况 标准解答 先对小猫进行分析 由于小猫相对地面高度不变 即小猫处于平衡状态 而小猫受重力和木杆对其向上的摩擦力的作用而平衡 即 f mg 再对木杆进行受力分析 木杆受重力作用 由于木杆对猫有向上的摩擦力f 由牛顿第三定律可知 猫对杆有向下的摩擦力f 且f f 由牛顿第二定律得mg f ma 由 式可得 a 即杆下降的加速度为方向向下 答案 方向向下 规律方法 相对运动的连接体问题的分析方法 1 题目特点 该类题目往往涉及两个物体 且一个物体变速运动 另一个物体静止 2 研究对象的选取 由于加速度不同 需要隔离每一个物体进行分析 3 方程的选取 综合应用牛顿第二定律和牛顿第三定律进行求解 变式训练 2011 哈尔滨高一检测 关于牛顿运动定律 以下说法错误的是 a 物体保持原有运动状态不变的性质叫惯性 故牛顿第一运动定律又叫惯性定律b 牛顿运动定律仅适用于宏观物体 只可用于解决物体的低速运动问题c 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体不受外力或所受合外力为零 物体的加速度a 0条件下的特例d 作用力和反作用力总是同一性质的力 它们产生的作用效果不一定相同 解析 选c 由牛顿第一定律知a正确 牛顿运动定律适用于宏观 低速运动的物体 b正确 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系 指出了一切物体都有惯性 不是牛顿第二定律的特例 c错误 作用力和反作用力总是同一性质的力 作用在相互作用的两个物体上 效果往往不同 d正确 典例 2011 安庆高一检测 如图所示 在水平力作用下 木块a b保持静止 若木块a与b的接触面是水平的 且f 0 则木块b的受力个数可能是a 3个或4个b 3个或5个c 4个或5个d 4个或6个 解题指导 分析a对b的作用力时 可选a为研究对象分析反作用力 标准解答 选c 物体b静止 必受到重力 斜面的支持力 a给的压力和水平向左的摩擦力这4个力 斜面给的摩擦力可有可无 故c正确 对牛顿第三定律理解不到位导致错误引体向上是同学们经常做的一项健身运动 该运动的规范动作是 两手正握单杠 由悬垂开始 上拉时 下颚须超过单杠面 下放时 两臂放直 不能曲臂 如图所示 这样上拉下放 重复动作 达到锻炼臂力和腹肌的目的 关于做引体向上动作时人的受力 以下判断正确的是 a 上拉过程中 人受到两个力的作用b 上拉过程中 单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力c 下放过程中 单杠对人的作用力小于人对单杠的作用力d 下放过程中 在某瞬间人可能只受到一个力的作用 正确解答 上拉过程中 人受到两个力的作用 一个是重力 一个是单杠给人的作用力 a对 不论是上拉过程还是下放过程 单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力 与人的运动状态无关 b c均错 在下放过程中 若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度g 则人只受到一个重力的作用 d对 正确答案 a d 易错分析 对易错 易漏选项及错误原因分析如下 1 下列叙述中正确的是 a 作用力与反作用力一定是同种性质的力b 作用力与反作用力总是同时产生 同时消失c 作用力与反作用力有时可以是平衡力d 作用力与反作用力方向一定是相同的 解析 选a b 据作用力与反作用力的同性质和同时性可知 作用力与反作用力的性质一定相同 且同时产生 同时消失 a b正确 作用力与反作用力总是大小相等 方向相反 作用在两个物体上 故它们不可能是平衡力 c d错误 2 黄河岸滩多为沙土 较为松软 春天游玩的汽车常陷入其中 在汽车下陷时 a 汽车对滩地地面的压力等于汽车受到的重力b 汽车对滩地地面的压力大于汽车受到的重力c 汽车对滩地地面的压力大于滩地地面对汽车的支持力d 汽车对滩地地面的压力等于滩地地面对汽车的支持力 解析 选d 汽车受重力g和滩地地面对它的支持力f 在汽车下陷时 汽车的加速度方向向下 根据牛顿第二定律得g f ma 所以f g 设汽车对滩地地面的压力大小为f 根据牛顿第三定律得f f 所以汽车对滩地地面的压力小于它受到的重力 选项a b错 汽车对滩地地面的压力等于滩地地面对他的支持力 选项c错 d对 3 2011 株洲高一检测 如图所示 水平力f把一个物体紧压在墙上静止不动 以下说法中正确的是 a 作用力f与墙壁对物体的压力是一对作用力和反作用力b 作用力f与物体对墙壁的压力是一对平衡力c 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力d 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对作用力与反作用力 解析 选c 作用力f与墙壁对物体的压力作用在同一物体上 大小相等 方向相反 在一条直线上 是一对平衡力 a错误 作用力f作用在物体上 而物体对墙壁的压力作用在墙壁上 这两个力既不是平衡力 也不是作用力与反作用力 b错误 物体在竖直方向上受竖直向下的重力 还受墙壁对物体的竖直向上的静摩擦力 因物体处于静止状态 故这两个力是一对平衡力 c正确 d错误 4 如图是中国运动员何雯娜在中国第十一届全运会女子蹦床比赛中的精彩镜头 何雯娜在与蹦床接触的时候受到几对作用力与反作用力 忽略空气阻力 a 一对b 两对c 三对d 四对 解析 选b 与蹦床接触时 何雯娜共受两个力 即重力和蹦床对她的支持力 这两个力的反作用力分别是她对地球的引力和对蹦床的压力 故共有两对作用力与反作用力 b正确 5 如图所示 p q叠放在一起 静止在水平面上 在下列各对力中 属于作用力和反作用力的有 a p所受的重力和q对p的支持力b p所受的重力和p对q的压力c p对q的压力和q对p的支持力d q对桌面的压力和桌面对q的支持力 解析 选c d p所受重力的施力物体是地球 q对p的支持力的施力物体是q 它们是一对平衡力 a错误 p对q的压力的施力物体是p 受力物体是q 与p所受的重力大小相等 方向相同 既不是平衡力 也不是作用力与反作用力 b错误 p对q的压力的施力物体是p 受力物体是q 而q对p的支持力的受力物体是p 施力物体是q 它们是一对相互作用力 c正确 q对桌面的压力的施力物体是q 受力物体是桌面 而桌面对q的支持力的受力物体是q 施力物体是桌面 它们是一对相互作用力 d正确 一 选择题 本题包括6小题 每小题5分 共30分 每小题至少一个选项正确 1 2011 徐州高一检测 关于作用力和反作用力 下列说法中正确的是 a 物体相互作用时 先有作用力而后才有反作用力b 作用力和反作用力大小相等 方向相反 在一条直线上 因此它们的合力为零c 弹力的反作用力一定是弹力 d 马能将车拉动 是因为马拉车的力大于车拉马的力 解析 选c 作用力和反作用力是同时产生 同时变化 同时消失的 没有先后之分 a错误 作用力和反作用力大小相等 方向相反 在一条直线上 作用在两个相互作用的物体上 不能求合力 b错误 作用力和反作用力是同一性质的力 c正确 马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力 它们大小相等 d错误 2 一物体受绳的拉力作用由静止开始前进 先做加速运动 然后改做匀速运动 最后改做减速运动 则下列说法中正确的是 a 加速前进时 绳拉物体的力大于物体拉绳的力b 减速前进时 绳拉物体的力小于物体拉绳的力c 只有在匀速前进时 绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等d 不管物体如何前进 绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等 解析 选d 绳 与 物体 是一对相互作用的物体 绳与物体之间的作用力与反作用力遵守牛顿第三定律 与相互作用的性质 物体的运动状态均无关系 总是等大 反向 作用在不同物体上且在同一条直线上 故d选项正确 3 2010年8月28日首届世界武博会在北京举行 女子柔道无差别级金牌由我国天津21岁女孩秦茜轻松赢得 在秦茜放倒对手的一瞬间 关于两者之间的相互作用力 以下说法正确的是 a 秦茜和对手之间的作用力是一对平衡力b 秦茜对对手的作用力大于对手对秦茜的作用力c 秦茜和对手之间的作用力是等大的d 秦茜和对手之间的作用力的性质可以不相同 解析 选c 秦茜和对手之间的作用力是一对作用力和反作用力 一定等大反向 性质相同 但是分别作用在两个人身上 不是平衡力 故c正确 a b d错误 4 2011 桂林高一检测 跳高运动员从地面跳起 这是由于 a 运动员对地面的压力等于运动员受的重力b 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力c 地面对运动员的支持力大于运动员受的重力d 地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力 解析 选c d 运动员起跳的瞬间 有向上的加速度 故地面对运动员的支持力大小大于其本身的重力 而支持力和运动员对地面的压力是作用力与反作用力 即地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力 故c d正确 a b错误 方法技巧 对作用力与反作用力的错误认识 1 错误地认为等大 反向 共线 作用在不同物体上的两个力就是作用力与反作用力 2 错误地认为作用力等于反作用力是有条件的 认为在非平衡系统中作用力大于反作用力 3 错误地认为作用力在先 反作用力在后 4 混淆作用力与反作用力和平衡力 错误地认为作用力与反作用力就是一对平衡力 5 错误地认为物体运动状态的改变是作用力大于反作用力的缘故 5 如图所示 用细绳把小球悬挂起来 当小球静止时 下列说法中正确的是 a 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力b 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力c 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力d 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力 解析 选c 作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体上的一对力 只涉及两个物体 故a b错误 平衡的一对力是作用在同一物体上的两个力 故d错误 c正确