20182019高中物理第三章研究物体间相互作用第六节作用力与反作用力学案粤教版必修1

第六节作用力与反作用力[学习目标]1.知道力的作用是互相的，并认识作用力、反作用力的观点.2.理解牛顿第三定律的含义.3.会用牛顿第三定律解决简单问题.4.会划分一对均衡力和作用力与反作用力.一、作用力与反作用力两个物体间的互相作用力称为作用力与反作用力，把此中一个力叫造作用力，另一个力就叫做反作用力.二、牛顿第三定律1.内容：两个物体之间的作用力和反作用力老是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上.特色：作用力与反作用力分别作用在两个不一样(填“一个”或“两个不一样”)的物体上，它们同时产生、同时消逝，是同种(填“同种”或“不一样”)性质的力.判断以下说法的正误.物体间可能只有作用力，而没有反作用力.(×)物体间先有作用力，而后才有反作用力.(×)物体间的作用力可能与反作用力垂直.(×)物体间的作用力可能与反作用力等大、反向，能够抵消.(×)一、对牛顿第三定律的理解在圆滑的冰面上，两人相对而立.当一人用力去推另一人时，两人同时向相反方向运动；两个小车上粘有磁铁，让两小车停在水平桌面上距离适合的地点，松手后两小车同时运动(相吸或相斥).(1)物体间的一对作用力与反作用力的产生有先后次序吗？(2)上述两个例子中一对作用力和反作用力各是什么性质的力？(3)一对作用力和反作用力作用在几个物体上？答案(1)作用力与反作用力同时产生，无先后次序.(2)前者互相作用力都是弹力，后者互相作用力都是引力或都是斥力.1两个.拔河竞赛时，甲队胜了乙队，能否是甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力呢？答案不是.1.牛顿第三定律表达式：F＝－F′，式中的“－”号表示作用力与反作用力方向相反.作用力与反作用力的理解三个性质四个特色等值作用力和反作用力大小老是相等的反向作用力和反作用力方向老是相反的共线作用力和反作用力老是作用在同一条直线上同性质作用力和反作用力的性质老是同样的例1跳水向来是我国的优势项目，如图1所示，一运动员站在3m跳板上，图中1表示人F对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则( )图1A.先有F1后有F2B.一旦人走开跳板，F2立刻消逝，F1仍旧存在C.因人走开跳板前拥有向上的加快度，所以F2大于F1D.F1和F2大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力答案D分析F1和F2是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反、同时产生、同时消逝，D正确.【考点】作用力与反作用力【题点】作用力与反作用力2例2如图2所示，一匹马拉着车前行，对于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，以下说法中正确的选项是( )图2马拉车的力老是大于车拉马的力马拉车的力老是等于车拉马的力加快运动时，马拉车的力大于车拉马的力减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力答案B分析马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们老是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态没关.加快运动或许减速运动时，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，故A、C、D错误，B正确.【考点】牛顿第三定律【题点】作用力和反作用力大小议论正确理解牛顿第三定律中“老是”的含义“老是”是重申对于任何物体，在任何状况下，作用力与反作用力的关系都建立.对此，我们能够从以下几个方面理解.不论物体的大小、形状怎样，比如，大物体与大物体之间，大物体与小物体之间，任何形状的物体之间，其作用力与反作用力老是大小相等、方向相反的.不论物体的运动状态怎样，比如，静止的物体之间，运动的物体之间，静止与运动的物体之间，其作用力与反作用力老是大小相等、方向相反的.作用力与反作用力的产生和消逝老是同时的.二者中如有一个产生或消逝，则另一个必定同时产生或消逝.二、一对作用力与反作用力和一对均衡力的比较如图3所示，木块静止在水平面上.图3在图中画出木块遇到的重力G和支持力FN的表示图.重力G和支持力FN属于一对什么力？作用在几个物体上？性质同样吗？3(2)在图4中，画出水平面对木块的支持力FN和木块对水平面的压力FN′.图4支持力FN和压力FN′属于一对什么力？分别作用在什么物体上？性质同样吗？答案(1)如下图重力和支持力属于一对均衡力作用在一个物体上性质不一样如下图支持力FN和压力FN′属于一对作用力和反作用力支持力FN作用在木块上，压力FN′作用在水平面上性质老是同样的一对作用力与反作用力和一对均衡力的比较内容一对作用力和反作用力一对均衡力比较作用对象作用在两个互相作用的作用在同一物体上物体上互相依存，不行独自存无依靠关系，撤掉一个，另一依靠关系在，同时产生，同时变化，个依旧可存在不一样点同时消逝叠加性两力作用成效不行叠加，两力作用成效可互相抵消，可不行求协力叠加，可求协力，且协力为零力的性质必定是同种性质的力能够是同种性质的力，也能够是不一样种性质的力同样点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上4例3如图5所示，一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则( )图5灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对均衡力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绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对均衡力答案C分析灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对均衡力，选项A、B错误；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，绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，选项C正确，D错误.【考点】一对均衡力与作用力和反作用力的比较【题点】一对均衡力与作用力和反作用力的比较1.作用力与反作用力和一对均衡力的共同点是等大、反向、共线.划分作用力与反作用力和一对均衡力的重点(1)看研究对象：作用力与反作用力作用在不一样物体上，而一对均衡力作用在同一物体上.(2)看依存关系：作用力与反作用力同生同灭，互相依存，而一对均衡力则相互没有依存关系.针对训练如图6所示，人沿水平方向拉牛(可视为质点)，但没有拉动.此中说法正确的选项是( )图6绳拉牛的力小于牛拉绳的力绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对均衡力绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对均衡力绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力答案C分析绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故A、B、D错误；因为没有拉动牛，可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对均衡力，故C正确.5【考点】一对均衡力与作用力和反作用力的比较【题点】一对均衡力与作用力和反作用力的比较三、牛顿第三定律的应用例4如图7所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上为一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人匀速上爬时，竿对“底人”的压力大小为( )图7A.(M＋m)gB.mgC.MgD.(M－m)g答案A分析杆的受力剖析图如下图，此中FN为“底人”对竿的支持力，f为人对竿的摩擦力.由均衡条件知FN＝f＋Mg，对人剖析知f′＝mg，此中f′是竿对人的摩擦力.由牛顿第三定律知f＝′＝，故N＝(＋)，由牛顿第三定律知竿对“底人”的压力大小等于N，故fmgFmMgFA正确.此题中“底人”对竿的支持力不是竿对“底人”的压力，它们是一对作用力与反作用力，要注意应用牛顿第三定律.1.(作用力与反作用力)对于作用力与反作用力的理解，以下说法中正确的选项是( )看作用力产生后，再产生反作用力；看作用力消逝后，反作用力才慢慢消逝弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力能够是摩擦力作用力和反作用力在任何状况下都不会均衡答案D分析作用力和反作用力老是同时产生、同时变化、同时消逝的，它们之间没有先后次序，A错误；任何力都有反作用力，B错误；作用力和反作用力必定是同种性质的力，C错误；因为作用力和反作用力分别作用在两个不一样的物体上，因此它们在任何状况下都不会均衡，D正6确.【考点】作用力与反作用力【题点】作用力与反作用力2.(牛顿第三定律)“掰手段”是中学生课余特别喜欢的一项游戏.如图8所示，甲、乙两同学正在进行“掰手段”游戏，对于他们的手之间的力，以下说法正确的选项是( )图8甲掰赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力只有当甲、乙僵持不分输赢时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力甲、乙竞赛抗衡时，没法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系不论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小老是等于乙手对甲手的作用力大小答案D分析甲、乙之间的互相作用力老是大小相等、方向相反、作用在一条直线上，故D正确.【考点】牛顿第三定律【题点】作用力和反作用力大小议论3.(一对均衡力与作用力和反作用力的比较)(多项选择)物体静止在斜面上，如图9所示，以下说法正确的选项是( )图9物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对均衡力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物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对均衡力物体所受重力能够分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力答案BC【考点】一对均衡力与作用力和反作用力的比较【题点】一对均衡力与作用力和反作用力的比较4.(牛顿第三定律的应用)将重力均为G的两个磁环A、B先后套在圆滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性同样，此时能够看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图10所示.设磁环B对木支架底座的压力为F1，B对A的排挤力为F2，对于这些力的大小关系正确的选项是( )7图10A.F1>2GF2＝GB.F1＝2GF2＝GC.F1>2GF2>GD.F1＝2GF2>G答案B分析磁环A遇到重力G和磁环B对磁环A的排挤力F2，依据均衡条件可知，F2＝G；磁环B遇到重力G、磁环A对磁环B的排挤力F2′及木支架底座对磁环B的支持力F1′的作用，根据均衡条件得，F1′＝F2′＋G，依据作用力与反作用力的关系知F1＝F2＋G，所以F1＝2G，选项B正确.假如让你与一个力气比你大的人拔河(只有你们两个人拔)，谁会赢？你可能会不假考虑地回答：自然是他赢了.真的是这样吗？问题其实不这么简单.依据牛顿第三定律当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必定同时给物体甲一个大小相等、方向相反的反作用力.对于拔河的两个人，你对对方施加了多大拉力，对方对你也同时产生同样大小的拉力.可见，两方之间的拉力其实不是决定输赢的要素.那决定输赢的要素究竟是什么呢？我们对你进行受力剖析：你在水平方向受绳索的拉力与地面的摩擦力，你向前动说明绳子的拉力大于地面对你的最大静摩擦力.假如绳索的拉力小于地面对你的最大静摩擦力，你就不会被拉动.可见，增大你与地面的最大静摩擦力就成了决定输赢的重点.我们知道最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大动摩擦因数，进而使摩擦力增大；自然假如你的体重比对方重，你对地面的压力越大，地面对你的最大静摩擦力也就越大，你取胜的时机也就越大.你或许会问，既然地面对我的最大静摩擦力大，我应当有百分之百的掌握取胜，怎么只是时机大得多呢？本来在拔河竞赛中，输赢在必定程度上还取决于人的技巧.比方，脚用力蹬地，在短时间内能够对地面产生超出自己体重的压力.假如你掌握了技巧，体重又比对方大，还穿上底部有8凹凸花纹的鞋子，就是鼎力士也会成为你的手下败将.典题1(多项选择)如图11所示，一个大人甲跟一个儿童乙站在水平川面上手拉手比力气，结果大人把儿童拉过来了.对这个过程中作用于两方的力的关系，正确的说法是( )图11大人拉儿童的力必定比儿童拉大人的力大大人与儿童间的拉力是一对作用力和反作用力大人拉儿童的力与儿童拉大人的力大小必定相等只有在大人把儿童拉动的过程中，大人的力才比儿童的力大，在可能出现的短暂对持过程中，两人的拉力同样大答案BC分析作用力与反作用力老是大小相等的.大人与儿童手拉手比力气时，不论是在对持阶段还是儿童被大人拉动的过程中，大人拉儿童的力与儿童拉大人的力的大小老是相等的，所以A、D错误.典题2(多项选择)如图12所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实质上相当于两个人拔河，假如甲、乙两人在“押加”竞赛中，甲获胜，则以下说法中正确的选项是( )图12甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小，所以甲获胜当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小当甲把乙加快拉过去时，甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小甲对乙的拉力大小一直等于乙对甲的拉力大小，不过地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜答案BD分析以甲、乙两人及绳索为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两人的摩擦力；整体从静止到运动起来产生了加快度，故所受外力不均衡，由此可判断甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力；甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等；即不论哪个获胜，甲对乙的拉力大小一直等于乙对甲的拉力大小，不过因地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故A、C错误，B、D正确.9一、选择题考点一作用力与反作用力1.(多项选择)如图1所示，P和Q叠放在一同，静止在水平桌面上.在以下各对力中属于作用力和反作用力的是( )图1A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力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的支持力答案CD【考点】作用力与反作用力【题点】作用力与反作用力2.如图2是中国运动员黄珊汕在2012年伦敦奥运会女子蹦床竞赛中的出色镜头，黄珊汕在与蹦床接触的时候她与其余物体间共有几对作用力与反作用力(忽视空气阻力)( )图2A.一对B.两对C.三对D.四对答案B分析与蹦床接触时，黄珊汕共受两个力，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她对蹦床的压力，故共有两对作用力与反作用力，B正确.考点二牛顿第三定律3.下边说法中正确的选项是( )螳臂挡车，鸡蛋“赴汤蹈火”，但石头却“平安无事”是因为鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力马拉车行进，马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小10物体间的作用力在先的是作用力，在后的是反作用力人压弹簧时“人弱它就强”说明人与弹簧间的互相作用力不是等大的答案B分析互相作用的两个力老是大小相等，与物体的状态没关，故B正确，A、D错误；两力总是同时产生、同时消逝，C错误.如图3所示，将两弹簧测力计a、b连结在一同，当用力迟缓拉a弹簧测力计时，发现不论拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数老是相等，这个实验说明( )图3这是两只完整同样的弹簧测力计弹力的大小与弹簧的形变量成正比作用力与反作用力大小相等、方向相反力是改变物体运动状态的原由答案C分析实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们必定大小相等、方向相反，C正确.5.(多项选择)如图4所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线，依据图线能够得出的结论是( )图4作用力大时，反作用力小作用力和反作用力的大小老是相等的作用力和反作用力的方向老是相反的作用力和反作用力是作用在同一个物体上的答案BC6.(多项选择)2016年10月17日，“神舟十一号”飞船载着景海鹏和陈冬两名宇航员顺利飞入太空.下边对于飞船与火箭上天的情况，此中表达正确的选项是( )火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，进而让火箭获取了向上的推力11火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获取飞翔的动力火箭飞出大气层后，因为没有了空气，火箭固然向后喷气，但也没法获取行进的动力飞船进入运转轨道以后，与地球之间仍旧存在一对作用力与反作用力答案AD分析火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对互相作用的物体.火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上涨的推进力，此动力其实不是由四周的空气对火箭的反作用力供给的，因此与能否飞出大气层、能否存在空气没关，故A选项正确，B、C选项错误；飞船进入运转轨道后，飞船与地球之间依旧存在互相吸引力，即地球吸引飞船，飞船吸引地球，这是一对作用力与反作用力，故D选项正确.7.(多项选择)如图5所示，足球场上，足球遇到运动员头部的作用力改变了足球的运动方向，运动员的头部遇到了足球的作用力，感觉痛苦.对于这两个力的说法正确的选项是( )图5运动员对足球的作用力大于足球对运动员的作用力这两个力为作用力与反作用力运动员对足球的作用力比足球对运动员的作用力更早产生这两个力必定会同时消逝答案BD分析运动员对足球的作用力与足球对运动员的作用力是作用力与反作用力，老是大小相等、方向相反、同时产生、同时消逝，故A、C错误，B、D正确.【考点】牛顿第三定律【题点】对牛顿第三定律的综合理解如图6所示，一个箱子放在水平川面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套一个环，箱和杆的质量为M，环的质量为m，已知环沿着杆加快下滑，环与杆的摩擦力大小为f，则此时箱对地面的压力大小为( )图6A.MgB.(M＋m)gC.(M＋m)g－fD.Mg＋f答案D12分析对箱，由均衡条件可得地面对箱的支持力FN＝Mg＋f，由牛顿第三定律，可得箱对地面的压力大小FN′＝Mg＋f.【考点】牛顿第三定律的应用【题点】牛顿第三定律之研究对象的变换考点三一对均衡力与作用力和反作用力的比较9.如图7所示，人站立在体重计上，以下说法正确的选项是( )图7人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对均衡力人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力人所受的重力和人对体重计的压力是一对均衡力人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力答案B【考点】一对均衡力与作用力和反作用力的比较【题点】一对均衡力与作用力和反作用力的比较10.如图8所示，物体(可视为质点)放在水平桌面上，遇到一个水平向右的拉力F作用，却仍然保持静止，则以下说法中正确的选项是( )图8物体受三个力作用，此中有一对均衡力物体受三个力作用，此中有一对作用力和反作用力物体受四个力作用，此中有两对作用力和反作用力物体受四个力作用，此中有两对均衡力答案D分析物体受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F，依据物体处于静止状态知，物体所受合外力为零，所以物体在水平方向除受水平向右的拉力F外，还受水平向左的摩擦力f，所以物体共受四个力的作用，A、B错误；因为作用力与反作用力是分别作用在两个不一样物体上的，所