牛顿第三定律 人教版

牛顿第三定律【学习目标】识记1知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力是相互的理解、应用2理解牛顿第三定律揭示了力的作用的相互性，即物体间只要有力作用，就必然成对出现作用力和反作用力3会区分平衡力、作用力与反作用力4会应用作用力与反作用力的关系和牛顿第三定律解释有关现象，会应用转换研究对象的方法分析该力的反作用力求解【学习障碍】1怎样正确理解牛顿第三定律2如何区分作用力和平衡力【学习策略】障碍突破1：内外法理解牛顿第三定律1研究对象牛顿第三定律研究物体间相互作用，即作用力和反作用力的关系2揭示的规律（1）物质性力是物体间的相互作用，一个力必然对应两个物体，单个物体不能有力的产生相互作用的一对力互为作用力和反作用力，故有甲物体对作用力来说是施力物体，对反作用力来说便是受力物体（2）同时性作用力和反作用力总是同时产生、同时消失，无先后之分，不能认为先有作用力后有反作用力（3）同性质性作用力与反作用力一定是同性质的力一个弹力的反作用力必然是弹力，一个摩擦力的反作用力必然是摩擦力，绝不存在一个弹力的反作用力是摩擦力的情况（4）三要素相关性作用力和反作用力总是等大、反向，并作用在一条直线上，分别作用在相互作用的两个物体上（5）效果的独立性作用力和反作用力分别作用在两个物体上，各自分别产生作用效果不能相互抵消切勿认为作用力和反作用力的合力为零3适用范围牛顿第三定律在任何条件下都是成立的作用力和反作用力的关系与物体各自的运动状态无关，与物体各自的形状、体积、大小等因素均无关障碍突破2：对比法理解作用力、反作用力与一对平衡力的区别作用力与反作用力平衡力性质相同性质不一定相同分别作用在两个不同物体上作用在同一个物体上同时存在，同时消失不一定同时存在、同时消失相关物体可以处于任何状态相关物体一定处于平衡状态例1若物体静置于水平面上，则A桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B物体所受的重力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力C物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力解析：要分析各力的关系，首先要对物体受力及物体对桌面的作用力进行正确的分析如图341所示图341因为物体处于平衡状态，故FN与G是一对平衡力，故A选项正确因为作用力和反作用力分别作用在两个物体上，且必为性质相同的力，这里的压力从性质上讲是弹力与重力，是性质不同的力，故B、C选项错误由于支持力和压力是物体与桌面相互作用（挤压）而产生的，因此FN和FN是一对作用力和反作用力，故D选项错误正确答案为A同类变式一辆汽车沿山坡加速上行，不计空气阻力，汽车受到哪几个力？并指出各个力的反作用力答案：汽车受力如图342，各力反作用力如图343所示图342图343汽车受到的力对应的反作用力地球对汽车的重力G山坡对汽车的支持力FN山坡对汽车的摩擦力Ff山坡对汽车的牵引力F汽车对地球的吸引力G汽车对山坡的压力FN汽车对山坡的摩擦力Ff汽车对山坡的推力F例2汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面的说法正确的是A汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车拉汽车的力B汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力D加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力（牵引力）大于拖车对它的拉力解析：汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，二者一定等大、反向、分别作用在拖车和汽车上，故A错作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，故B错不论汽车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力总相等，故C错拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力（包括其他阻力），汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力，符合牛顿第二定律，故D选项正确正确答案为D点评：初学者往往根据日常观察所得的直觉印象，认为只有汽车先拉拖车，才会产生拖车拉汽车的力，这是不正确的，直觉印象有时会产生错误的认识例3如图344所示，用弹簧秤悬挂一个重G10 N的金属块，使金属块部分地浸在台秤上的水杯中（水不会溢出），若弹簧秤的示数变为F6 N，则台秤的示数图344A保持不变B增加10 NC增加6 ND增加4 N解析：金属块浸入水中后，水对金属块产生浮力F浮由弹簧秤的示数知，浮力的大小为F浮GF10 N6 N4 N据牛顿第三定律，金属块对它也施加一个反作用力F浮，其大小F浮F浮4 N通过水和缸的传递，对台秤产生附加压力所以，台秤的示数增加4 N正确答案为D点评：任何力都是成对出现的，对液体和气体的作用同样遵循着牛顿第三定律本题可通过实验验证，请自己设计并完成【同步达纲练习】1如图345中，物体A、B叠放在水平地面上，则A、B物体上所受平衡力的对数为（A、B在F作用下匀速运动）A3对B4对C5对D2对2关于两个物体间的相互作用下面说法正确的是A马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力B马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C马拉车不论是动还是不动，马拉车的力的大小总等于车拉马的力的大小D马拉车不动或匀速直线运动时，才有马拉车与车拉马的力大小相等3在平静的湖面上，有两艘质量相等的有篷小船，用绳子连接（绳子质量忽略），其中一条船内有人拉绳子，如图346所示，如果不计水的阻力，则下列判断正确的是图346A绳子两端的拉力不等，跟有人的船连接的一端拉力大B根据两船运动的快慢，运动快的船里肯定有人，因为是他用力，船才运动的C运动慢的船里肯定有人，因为绳子对两条船的拉力是相等的，但有人的船连同人的总质量大，所以加速度小D无法判断4如图347所示，天平左盘中有一个木质框架，框架的上部固定着一个电磁铁A，框架的下面有一块小铁片B天平的右盘放上适当的砝码，使天平处于平衡状态现用遥控的方法使电磁铁A的电路接通，铁片B将被A吸上去试分析回答下列问题：图347（1）在B向上运动的过程中，天平是什么状态？（2）B被A吸住不动时，天平是什么状态？（3）用遥控器切断A的电路，在B下落过程中，天平是什么状态？参考答案【同步达纲练习】1解析：因为A、B在F作用下匀速运动，所以A和B都受到摩擦力作用将A、B隔离由左下图知，在A物体上F和是一对平衡力，和mAg是一对平衡力由右下图知，和是一对平衡力，所以A、B物体上共有三对平衡力2解析：车动还是不动，动是匀速运动还是加速运动，要取决于马对车的拉力和地对车的阻力的大小关系，当马对车的拉力大于地对车的力时，车加速前进，当马对车的拉力等于车受到地面的阻力时，车匀速前进或静止不动，但无论哪种运动情况下，车与马之间的力属于作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，这两个力永远大小相等故C选项正确3解析：物体处于静止状态或运动状态，以及物体运动快还是运动慢，牛顿第三定律均成立，据牛顿第二定律可知，在作用力相等时加速度与质量成反比C正确4解析：（1）B向上运动时，它受到电磁铁A竖直向上的吸引力作用，吸引力F比B的重力大，而且吸引力随着B与A的距离减小而增大；根据牛顿第三定律，B对A竖直向下的作用力与A对B的吸引力，任何时刻都大小相等，所以，在B向上运动的过程中，天