教科版必修1 第三章 第4节 牛顿第三定律 学案.docx

高中物理解密牛顿第三定律一、考点突破考点课程目标备注牛顿第三定律1. 理解牛顿第三定律的内容2. 能区分相互作用力和平衡力牛顿第三定律贯穿了整个力学，是受力分析中必不可少的方法，单独命题较少，通常结合牛顿第二定律命题，每年必考二、重难点提示重点：理解牛顿第三定律的内容。难点：相互作用力和平衡力的区别。牛顿第三定律1. 作用力与反作用力的关系作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”。（1）三同（2）三异（3）三无关2. 相互作用力与平衡力的比较 对应名称比较内容作用力和反作用力二力平衡不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力且合力为零力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以是不同性质的力相同点大小方向大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 例题1 一物体静止于斜面上，如图所示，则下列说法正确的是（）a. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力b. 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力c. 物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力d. 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力思路分析：根据作用力和反作用力及平衡力的特点可知，物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们是两对作用力和反作用力，故a错，b对；物体所受的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球上，由此可知c错；对重力分解，其分力也是作用在物体上的，不可能分解为对斜面的压力，d错。答案：b例题2 如图所示，质量为m的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放，小球沿杆匀加速时，小球与杆间的摩擦力大小为ff，则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？思路分析：小球在竖直方向受一个重力和箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力ff，如图1所示，由牛顿第三定律，小球对箱子的杆有一个竖直向下的摩擦力作用，故箱子的受力情况如图2所示，箱子所受重力为mg，小球对杆的摩擦力ffff，地面对箱子的支持力fn，箱子在这三力的作用下处于平衡状态，即fnmgff，再由牛顿第三定律得，木箱对地面的压力为mgff。答案：mgff例题3 如图所示，质量为60 kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为m40 kg的重物送入井中。当重物以2 m/s2的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，则人对地面的压力大小为（）（g取10 m/s2）a. 200 n b. 280 nc. 320 n d. 920 n思路分析：由牛顿第二定律得：mgfma，fm（ga）40（102）n320 n，绳子对人的拉力f320 n，由平衡条件得：fnmgf（6010320）n280 n。由牛顿第三定律知，人对地面的压力大小为280 n，故b正确。答案：b【易错警示】应用牛顿第三定律时应注意的问题1. 定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下，牛顿第三定律都是成立的。2. 作用力与反作用力的关系与物体所处运动状态无关，与物体被作用的效果也无关。【矫正训练】关于马拉车时，马与车的相互作用，下列说法中正确的是（ ）a. 马拉车而车未动，马向前拉车的力小于车向后拉马的力b. 马拉车只有匀速前进时，马向前拉车的力才等于车向后拉马的力c. 马拉车加速前进时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力d. 无论车是否运动、如何运动，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力【错解】c 马拉车加速前进，就像拔河一样，甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大，所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大，由此而得出结论:马向前拉车的力大于车向后拉马的力。【错因】产生上述错解原因是学生凭主观想象，而不是按物理规律分析问题。按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的，而是由合外力决定的，车随马加速前进是因为马对车的拉力大于地面对车的摩擦力。【正解】马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力。根据牛顿第三定律，物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，故不管在什么情况下，