XX省專用學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第節(jié)牛頓第三定律講義含解析新人教必修

XX省專用學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第節(jié)牛頓第三定律講義含分析新人教版必修XX省專用學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第節(jié)牛頓第三定律講義含分析新人教版必修PAGEXX省專用學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第節(jié)牛頓第三定律講義含分析新人教版必修第5節(jié)牛頓第三定律1．力是物體之間的相互作用，若把此中一個(gè)力稱為作使勁，則另一個(gè)力稱為反作使勁。2．兩個(gè)物體間的作使勁和反作使勁老是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。1．力是物體之間的相互作用，若把此中一個(gè)力稱為作使勁，則另一個(gè)力稱為反作使勁。2．兩個(gè)物體間的作使勁和反作使勁老是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。3．作使勁和反作使勁必定作用在相互作用的兩個(gè)物體上，且力的性質(zhì)同樣。4．作使勁和反作使勁同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消逝。5．受力分析一般要依據(jù)必定次序分析，防范多力和漏力問題。一、作使勁和反作使勁1．力是物體對物體的作用，一個(gè)力必定存在著受力物體和施力物體。2．力的作用老是相互的，物體間相互作用的這一對力稱為作使勁和反作使勁。作使勁和反作使勁老是相互依存，同時(shí)存在的。二、牛頓第三定律1．實(shí)驗(yàn)研究以以下圖，把兩個(gè)彈簧測力計(jì)A和B連結(jié)在一同，用手拉A。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是相等的。改變拉力，彈簧測力計(jì)的示數(shù)也都隨之改變，但兩個(gè)示數(shù)總相等，這說明作使勁和反作使勁大小相等，方向相反。2．牛頓第三定律(1)內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作使勁和反作使勁老是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。(2)表達(dá)式：F＝－F′(負(fù)號(hào)表示方向相反)。1．自主思慮——判一判(1)先有作使勁，此后有反作使勁。(×)(2)作使勁與反作使勁的大小相等、方向相反、協(xié)力為零。(×)(3)物體間的作使勁與反作使勁必定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消逝。(√)(4)只有兩物體接觸時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生作使勁與反作使勁。(×)(5)物體間的作使勁和反作使勁必定是同性質(zhì)的力。(√)2．合作研究——議一議(1)力老是“成對”出現(xiàn)的嗎？提示：物體間的力的作用是相互的，因此力老是“成對”出現(xiàn)的。(2)拔河競賽時(shí)，甲隊(duì)勝了乙隊(duì)，是否是甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力呢？試分析甲隊(duì)成功的原由。提示：不是。不論哪隊(duì)勝，甲對乙的拉力大小都等于乙對甲的拉力大小。甲隊(duì)勝是由于地面對甲的最大靜摩擦力大于地面對乙的最大靜摩擦力。(3)一個(gè)物體遇到幾個(gè)力作用就必定存在幾對反作使勁嗎？提示：是；每一個(gè)力都是兩個(gè)物體間的相互作用，因此物體遇到幾個(gè)力的作用就有幾對反作使勁。對牛頓第三定律的理解對作使勁和反作使勁的理解(3個(gè)特點(diǎn)、4種性質(zhì))(1)3個(gè)特點(diǎn)①等值：即大小老是相等的。②反向：即方向老是相反的。③共線：即兩者老是在同向來線上。(2)4種性質(zhì)①異體性：即作使勁和反作使勁是分別作用在相互相互作用的兩個(gè)物體上。②同時(shí)性：即作使勁和反作使勁同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消逝。③相互性：即作使勁和反作使勁老是相互的、成對出現(xiàn)的。④同性性：即兩者性質(zhì)老是同樣的。1．對于物體間的作使勁和反作使勁，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．只有兩物體質(zhì)量相等時(shí)它們間的作使勁和反作使勁大小才相等B．作使勁和反作使勁的作用見效可相互抵消C．作使勁和反作使勁可以不同樣時(shí)產(chǎn)生D．作使勁和反作使勁的方向必定相反分析：選D作使勁與反作使勁大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消逝。由上述描繪知D對。2．(多項(xiàng)選擇)在排球競賽中，運(yùn)動(dòng)員用手掌將排球奮力擊出。對于排球與運(yùn)動(dòng)員手掌之間的作使勁，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作使勁大于運(yùn)動(dòng)員手掌對排球的作使勁B．排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作使勁和運(yùn)動(dòng)員手掌對排球的作使勁大小相等C．排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作使勁比運(yùn)動(dòng)員手掌對排球的作使勁產(chǎn)生稍晚D．排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作使勁和運(yùn)動(dòng)員手掌對排球的作使勁同時(shí)消逝分析：選BD排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作使勁與運(yùn)動(dòng)員手掌對排球的作使勁是一對作使勁和反作使勁，大小相等，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消逝，故B、D對。3.對于馬拉車的以下說法正確的選項(xiàng)是()A．馬拉車不動(dòng)，是由于馬拉車的力小于車?yán)R的力B．馬拉車行進(jìn)，是由于馬拉車的力大于車?yán)R的力C．不論車怎樣運(yùn)動(dòng)，馬拉車的力大小總等于車?yán)R的力D．只有當(dāng)馬拉車不動(dòng)或馬拉車勻速行進(jìn)時(shí)，馬拉車的力大小才等于車?yán)R的力分析：選C馬拉車時(shí)，不論車怎樣運(yùn)動(dòng)，馬拉車的力與車?yán)R的力都是一對相互作使勁，兩者老是大小相等的，故C對，A、B、D都錯(cuò)。一對作使勁與反作使勁和一對均衡力的比較作使勁與反作使勁均衡力共同點(diǎn)大小相等，方向相反，作用在同向來線上不同樣點(diǎn)作用對象作用在兩個(gè)物體上作用在同一個(gè)物體上作用時(shí)間同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消逝，不可以獨(dú)自存在不用然同時(shí)產(chǎn)生、變化或消逝，可以獨(dú)自存在，但是不再均衡力的性質(zhì)必定是同性質(zhì)的力不用然是同性質(zhì)的力作用見效由于一對作使勁與反作使勁作用在兩個(gè)物體上，各自產(chǎn)生作用見效，故不可以求協(xié)力一對均衡力的作用見效是使物體處于均衡狀態(tài)，協(xié)力為零1．一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力以以下圖，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．F1的施力者是彈簧B．F2的反作使勁是F3C．F3的施力者是地球D．F4的反作使勁是F1分析：選B小球遇到重力即F1和彈簧給的彈力F2，F(xiàn)1的施力者是地球，F(xiàn)3是小球?qū)椈傻睦?，F(xiàn)4是房頂對彈簧的拉力，F(xiàn)2的反作使勁是F3，F(xiàn)3的施力物體是小球，F(xiàn)1是重力，其反作使勁不是F4，故B正確。2．(多項(xiàng)選擇)以以下圖，用細(xì)繩把小球懸掛起來，當(dāng)小球靜止時(shí)，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．小球?qū)?xì)繩的拉力和細(xì)繩對小球的拉力是一對作使勁和反作使勁B．小球遇到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對作使勁和反作使勁C．小球遇到的重力和細(xì)繩對小球的拉力是一對均衡力D．小球遇到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對均衡力3.以以下圖，人靜止站在測力計(jì)上，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．人對測力計(jì)的壓力和測力計(jì)對人的支持力是一對均衡力B．人對測力計(jì)的壓力和測力計(jì)對人的支持力是一對作使勁與反作使勁C．人所受的重力和人對測力計(jì)的壓力是一對均衡力D．人所受的重力和人對測力計(jì)的壓力是一對作使勁與反作使勁分析：選B人對測力計(jì)的壓力和測力計(jì)對人的支持力是一對作使勁與反作使勁，故A錯(cuò)誤，B正確。人所受的重力和人對測力計(jì)的壓力，既不是一對均衡力，也不是作使勁與反作使勁，故C、D錯(cuò)誤。牛頓第三定律的應(yīng)用[典例]以以下圖，滑桿和底座靜止在水平川面上，質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m的猴子沿桿以0.4g的加快度加快下滑，則底座對地面的壓力為()A．Mg＋0.4mgB．Mg＋0.6mgC．(M＋m)gD．Mg[思路點(diǎn)撥](1)依據(jù)牛頓第三定律變換研究對象，把求解壓力變換為求解支持力。(2)把求解猴子對桿向下的摩擦力變換為求解桿對猴子向上的摩擦力。[分析]以猴子為研究對象，分析猴子的受力如圖甲所示：豎直方向受重力mg和桿對猴子的摩擦力Ff，則有mg－Ff＝ma①滑桿和底座受力如圖乙所示，受重力Mg、支持力FN，猴子對桿的摩擦力Ff′三力均衡：FN＝Mg＋Ff′②由牛頓第三定律得Ff′＝Ff③由①②③解得FN＝Mg＋0.6mg由牛頓第三定律得底座對地面的壓力為FN′＝FN＝Mg＋0.6mg，方向豎直向下。應(yīng)選B。[答案]B求解某個(gè)力的大小和方向，一般狀況下采納該力的受力物體進(jìn)行分析，但有些狀況不便于直接求解該力時(shí)，可先經(jīng)過變換研究對象，求解其反作使勁的大小和方向，從而應(yīng)用牛頓第三定律求得該力的大小和方向。1.建筑工人用以以下圖的定滑輪裝置運(yùn)送建筑資料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，經(jīng)過定滑輪將20.0kg的建筑資料以0.500m/s2的加快度拉升，忽視繩索和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10m/s2)()A．510NB．490NC．890ND．910N分析：選B對建筑資料進(jìn)行受力分析，依據(jù)牛頓第二定律有F－mg＝ma，得繩索的拉力大小F＝210N；此后對工人進(jìn)行受力分析，由均衡條件得Mg＝F＋FN，得地面對工人的支持力FN＝490N，依據(jù)牛頓第三定律可知，工人對地面的壓力大小為490N，選項(xiàng)B正確。2.以以下圖，一個(gè)箱子放在水平川面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱和桿總質(zhì)量