高中物理3.6作用與反作用力學(xué)案粵教版必修

1、§3.6 作用與反作用力【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)與技能：理解作用和反作用力的關(guān)系，掌握牛頓第三定律確切含義，學(xué)習(xí)研究物理問題的方法。 過程與方法：進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理學(xué)研究現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律的方法。能分清實(shí)際問題中的作用力和反作用力。情感態(tài)度和價(jià)值觀：采用各種方式激發(fā)興趣，設(shè)置情景引發(fā)思考，提高科學(xué)素養(yǎng)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】牛頓第三定律的內(nèi)容及確切含義【知識(shí)要點(diǎn)】1. 牛頓第三定律的表述：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，作用在一條直線上。2. 牛頓第三定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式表述：F=-F（負(fù)號(hào)表示反作用力F與作用力F的方向相反） 3. 對(duì)牛頓第三定律的深層理解： 有大小相等，方向相反，作用在兩

2、個(gè)物體上， 同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，作用時(shí)間相同，力的性質(zhì)相同，總是大小相等作用在同一條直線上等性質(zhì)的力，不一定是作用力與反作用力。還必須具有是兩個(gè)物體之間的相互作用才可肯定其為作用力與反作用力 的力。（2）定律中的“總是”這兩個(gè)字是強(qiáng)調(diào)對(duì)于任何物體，在任何條件下，這兩個(gè)相等的關(guān)系都成立即；不管物體大小形狀如何，例如大物體與大物體之間，或大物體與小物體間，還是任何形狀的物位之間其相互作用力總是大小相等。 不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何。例如靜止的物體之間，運(yùn)動(dòng)的物體之間或靜止物體與靜止的物體之間，其相互作用力都是大小相等， 作用力和反作用力的產(chǎn)生和消失是同時(shí)的。因?yàn)閮烧咧腥粲幸粋€(gè)產(chǎn)生和消失，則另一個(gè)必須同

3、時(shí)產(chǎn)生或消失。否則其間的相等關(guān)系就不成立了?？梢娬J(rèn)為作用力與反作用力的產(chǎn)生有先后的說法是不對(duì)的。4. 作用力和反作用力跟平衡力的區(qū)別作用力和反作用力跟平衡力雖有相似之處（力的大小相等，方向相反，作用在同一直線上）但更重要的是它們之間存在本質(zhì)的區(qū)別。 作用物體不同。作用力和反作用力是作用在兩個(gè)不同物體上，而平衡力只作用在一個(gè)物體上。 力的性質(zhì)不同。作用力和反作用力必是同性質(zhì)的力，而平衡力可以是性質(zhì)不同的一對(duì)力。 力的作用時(shí)間不同。作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，而一對(duì)平衡力中的一個(gè)消失，另一個(gè)可以存在。 作用效果不同。作用力和反作用力在兩個(gè)不同物體上，效果可以不同，作用力和反作用不存在平衡問

4、題。而一對(duì)平衡力的作用效果是使外同處于平衡狀態(tài)。 可見：作用力和反作用力“異體（相互作用的兩物體）、共線（作用在一條直線上）、等值（大小相等）、反向（方向相反）、同性（性質(zhì)相同）、同存（同時(shí)存在同時(shí)消失）”，平衡力是“同體（作用在同一物體上）、共線、等值、反向”。【典型例題】例1一個(gè)大漢（甲）跟一個(gè)女孩（乙）站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大漢把女孩拉過來了對(duì)這個(gè)過程中作用于雙方的力的關(guān)系，不正確的說法是 A大漢拉女孩的力一定比女孩拉大漢的力大B大漢拉女孩的力不一定比女孩拉大漢的力大C大漢拉女孩的力與女孩拉大漢的力一定相等D只有在大漢把女孩拉動(dòng)的過程中，大漢的力才比女孩的力大，在可能出現(xiàn)的短暫

5、相持過程中，兩人的拉力一樣大分析作用力與反作用力總是大小相等的大漢與女孩手拉手比力氣時(shí)，無論是在相持階段還是女孩被大漢拉過來的過程中，大漢拉女孩的力與女孩拉大漢的力的大小總是相等的，所以說法B，C正確答A，D說明：既然大漢拉女孩和女孩拉大漢的力一樣大，大漢為什么能把女孩拉過來呢？關(guān)鍵在于地面對(duì)兩者的最大靜摩擦力不同如圖311分別畫出兩者在水平方向上的受力情況，顯然，只有當(dāng)f甲f乙時(shí)，女孩才會(huì)被大漢拉過來如果讓大漢穿上溜冰鞋站在磨光水泥地上，兩人再比力氣時(shí)，女孩就可以輕而易舉地把大漢拉過來例2一輛汽車沿山坡加速上行，不計(jì)空氣阻力，汽車受到哪幾個(gè)力？并指出各個(gè)力的反作用力分析以汽車為研究對(duì)象，根據(jù)

6、對(duì)汽車發(fā)生作用的物體，找出汽車受到的力，然后由“甲對(duì)乙和乙對(duì)甲”的關(guān)系，找出各自的反作用力解答汽車受到的力和各個(gè)力的反作用力列表如下：畫出汽車和山坡隔離體的受力圖，如圖312所示說明：常有些學(xué)生會(huì)把汽車受到的牽引力，說成是“發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車的力”，這是不正確的發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的一部分，它與車身之間的作用力是內(nèi)力，根據(jù)牛頓第二定律，內(nèi)力不可能使整體產(chǎn)生加速度這正像自己用手揪住頭發(fā)向上拉，不會(huì)使自己離開地面一樣汽車前進(jìn)的機(jī)理是：發(fā)動(dòng)機(jī)工作，通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)，車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)力圖把地面向后推，地面施力使車向前，正像人行走時(shí)也是依靠從地面獲得推力一樣例3如圖313所示，用彈簧秤懸掛一個(gè)重G=10N的金屬塊

7、，使金屬塊部分地浸在臺(tái)秤上的水杯中（水不會(huì)溢出），若彈簧秤的示數(shù)變?yōu)門=6N，則臺(tái)秤的示數(shù) A保持不變B增加10NC增加6ND增加4N分析：金屬塊浸入水中后，水對(duì)金屬塊產(chǎn)生浮力F由彈簧秤的示數(shù)知，浮力的大小為 F=G=T=10N-6N=4N 根據(jù)牛頓第三定律，金屬塊對(duì)水也施加一個(gè)反作用力F，其大不F=F=4N通過水和缸的傳遞，對(duì)臺(tái)秤產(chǎn)生附加壓力所以，臺(tái)秤的示數(shù)增加4N答D說明：任何力都是成對(duì)出現(xiàn)的，對(duì)液體和氣體的作用同樣遵循著牛頓第三定律本題可以通過實(shí)驗(yàn)精確驗(yàn)證，請(qǐng)同學(xué)們自己去完成。 【規(guī)律總結(jié)】解決與牛頓第三定律有關(guān)的問題的關(guān)鍵： (1)對(duì)牛頓第三定律要明確“三個(gè)一樣，兩個(gè)不一樣?！叭齻€(gè)一樣

8、”是指：作用力和反作用力大小一樣；力的性質(zhì)一樣；力出現(xiàn)和消失的時(shí)間及變化情況一樣“兩個(gè)不一樣”是指：作用力和反作用力的方向不一樣；作用對(duì)象即受力物體不一樣 (2)注意作用力和反作用力與平衡力的不同【當(dāng)堂反饋】1、關(guān)于作用力和反作用力，下列說法中錯(cuò)誤的是 （ ） A我們可把物體間相互作用的任何一個(gè)力叫做作用力，另一力叫做反作用力 B若作用力是摩擦力，則反作用力也一定是摩擦力 C先有作用力，再產(chǎn)生反作用力 D作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，因此它們可能成為一對(duì)平衡力2、鹿拉著雪橇從靜止開始運(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是（ ）A. 鹿對(duì)雪撬的拉力和雪橇對(duì)鹿的拉力是一對(duì)作用力與反作用力。

9、B. 鹿對(duì)雪撬的拉力先產(chǎn)生，運(yùn)動(dòng)后雪橇才對(duì)鹿產(chǎn)生拉力。C. 當(dāng)鹿拉著雪橇加速前進(jìn)時(shí)，鹿拉雪撬的力大于雪橇拉鹿的力。D. 鹿對(duì)雪撬的拉力和雪橇對(duì)鹿的拉力的合力為零 。3、如圖所示，水平力F把一個(gè)物體緊壓在墻上靜止不動(dòng)，以下說法中正確的是（ ）A、作用力F與墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力和反作用力B、作用力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)平衡力C、物體的重力與墻壁對(duì)物體的靜摩檫力是一對(duì)平衡力D、物體的重力與墻壁對(duì)物體的靜摩檫力是一對(duì)作用力和反作用力AB4、如圖所示，F(xiàn)大小為20N，AB均是靜止的，重力大小分別為10N、20N。求AB間的摩擦力、B地間的摩擦力以及B對(duì)地面的壓力。5、一航天探測器完成對(duì)月球的

10、探測任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)，探測器通過噴氣而獲得推動(dòng)力。以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是（ ） A探測器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿直線向后噴氣 B探測器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣 C探測器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣 D探測器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣 【參考答案】1、【答案】CD2、【答案】A【解析】作用力與反作用力總是大小相等的，但不能分解合成，作用效果不能相互抵消。3、【答案】CAGANBA【解析】牢記一對(duì)平衡力是作用在一個(gè)物體上，而作用力與反作用力是作用在兩個(gè)物體上。4、【答案】0N 20N 30N【解析】受力分析：先分析受力情況比較

11、簡單的物體，圖中A受力情況比B簡單，先對(duì)A進(jìn)行受力分析:1、重力；2、接觸力：a、B對(duì)A的支持力；b、因?yàn)锳是靜止的，合外力應(yīng)該為0，所以A不能再受到一個(gè)摩擦力，否則將與A的靜止?fàn)顟B(tài)相矛盾。BGBNABNDBF=20Nf=20N接著分析B的受力，1、先根據(jù)牛頓第三定律作出A對(duì)B的力，因?yàn)锽對(duì)A只有支持力，所以A對(duì)B也只有壓力。2、重力。3、接觸力：與B接觸的有A和地面，A對(duì)B的力已分析完畢，就分析地面對(duì)B的力。a、地面對(duì)B肯定有支持力；b、因?yàn)锽也靜止，所以合外力應(yīng)該為0，B在水平方向受到一個(gè)水平向右的拉力20N，為了平衡這個(gè)拉力，必須有一個(gè)水平向左的20N的力，那這個(gè)力只能是地面給B的摩擦力

12、。如圖一對(duì)平衡力 作用力與反作用力 平衡力 一對(duì)平衡力5、【答案】C【解析】如圖所示，探測器受的合力沿運(yùn)動(dòng)方向才能做直線加速運(yùn)動(dòng)，受平衡力時(shí)才做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！具_(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1下列的各對(duì)力中，是相互作用力的是（）A懸繩對(duì)電燈的拉力和電燈的重力B電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D懸繩拉天花板的力和電燈的重力2用繩懸掛一重物，當(dāng)重物處于平衡狀態(tài)時(shí)，重物所受重力的平衡力是_，重力的反作用力是_。3浮在水面上的木塊所受重力的反作用力為_，方向_，木塊所受浮力的反作用力為_，方向_。4下列關(guān)于作用力與反作用力的說法中，正確的是（）A先有作用力，后有反作用力B只有物體靜止時(shí)，才

13、存在作用力與反作用力C只有物體接觸時(shí)，物體間才存在作用力與反作用力D物體間的作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力5一小球用一細(xì)繩懸掛于天花板上，以下幾種說法中正確的是（）A小球所受的重力和細(xì)繩對(duì)它的拉力是一對(duì)作用力和反作用力B小球?qū)?xì)繩的拉力就是小球所受的重力C小球所受重力的反作用力作用在地球上D小球所受重力的反作用力作用在細(xì)繩上6關(guān)于作用力、反作用力和一對(duì)平衡力的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A一對(duì)平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對(duì)作用力與反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消B作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同

14、時(shí)消失，且一對(duì)平衡力也是如此D先有作用力，接著才有反作用力，一對(duì)平衡力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上7甲、乙兩人發(fā)生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受傷。法院判決甲應(yīng)支付乙的醫(yī)藥費(fèi)。甲狡辯說：“我打了乙一拳，根據(jù)牛頓的作用力與反作用力相等，乙對(duì)我也有相同大小的作用力，所以，乙并沒有吃虧?！蹦敲催@一事件判決的依據(jù)在哪里？A甲打乙的力大于乙對(duì)甲的作用力，判決甲付乙的醫(yī)藥費(fèi)B甲打乙的力等于乙對(duì)甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，乙受傷而甲未受傷，甲主動(dòng)打乙，判決甲支付乙的醫(yī)藥費(fèi)C甲打乙的力等于乙對(duì)甲的作用力，甲的拳和乙的胸受傷害程度不相同，甲輕而乙重，判決甲付乙的醫(yī)藥費(fèi)D由于是甲用拳打乙的

15、胸，甲對(duì)乙的力遠(yuǎn)大于乙胸對(duì)甲拳的作用力，判決甲付乙的醫(yī)藥費(fèi)8機(jī)車A拉著一節(jié)車廂B向右行駛。用FAB和FBA分別代表A對(duì)B和B對(duì)A的作用力。已知B行駛時(shí)受到的阻力F阻=2.0×103 N。畫出題中情境的草圖，回答以下問題。（1）A拉B勻速行駛時(shí)，F(xiàn)AB與F阻有什么關(guān)系？FAB和FBA有什么關(guān)系？（要說明大小和方向兩方面的關(guān)系，并說明回答的根據(jù)。）（2）A拉B加速行駛時(shí)，F(xiàn)AB和F阻有什么關(guān)系？FAB和FBA有什么關(guān)系？若車廂B的質(zhì)量是4.0 t，加速度a是0.3 m/s2，F(xiàn)AB和FBA各等于多少？【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練參考答案】1B2繩子對(duì)重物的拉力 重物對(duì)地球的吸引力3木塊對(duì)地球的吸引力 豎直向上 木塊對(duì)水的壓力 豎直向下4D5C6B7B8（1）因?yàn)锳拉B勻速運(yùn)動(dòng)，即物體處于平衡狀態(tài)，因此B車廂所受的合力為零，故FAB=F阻。而FAB與FBA是一對(duì)相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，它們總是大小相等方向相反。（