2022年初高中物理銜接教材專題講座第08講牛頓第三定律

2022年初高中物理銜接教材專題講座一、學習目標：1．知道作用力和反作用力的概念．2．理解牛頓第三定律確實切含義，會用它解決有關問題．3．會區(qū)分平衡力與作用力和反作用力．二、學習要點：1．知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力．2．掌握牛頓第三定律并用它分析實際問題3．區(qū)別平衡力與作用力和反作用力．銜接點1 作用力與反作用力【根底知識梳理】觀察和實驗說明：兩個物體之間的作用總是相互的．甲物體對乙物體有作用力的同時，乙物體對甲物體也有力的作用，物體間這一對相互作用的力通常叫做作用力和反作用力．我們把其中一個力叫做作用力，另一個力就叫做反作用力．如下圖，用手拉彈簧秤A之前，兩彈簧秤的示數均為零，說明兩彈簧秤間無作用力；當用手拉彈簧秤A時，可以看到兩個彈簧秤的指針同時移動．彈簧秤月的示數指出彈簧秤A對它的作用力F的大小，而彈簧秤A的示數指出彈簧秤月對它的反作用力F，的大?。梢钥闯?，兩個彈簧秤的示數是相等的；改變手拉彈簧的力，彈簧秤的示數也隨著改變，但兩個示數總相等．名師點睛：作用力和反作用力大小總是相等的，并且總是同時產生，同時變化，同時消失的．【典例引路剖析】【例題1】運發(fā)動從地面跳起時，以下判斷正確的選項是A.地面對運發(fā)動的支持力大于運發(fā)動對地的壓力B.運發(fā)動對地的壓力等于運發(fā)動的重力C.地面對運發(fā)動的支持力大于運發(fā)動的重力D.地面對運發(fā)動的支持力跟運發(fā)動對地面的壓力的合力大于運發(fā)動的重力【答案】C【解析】運發(fā)動對地面的壓力與地面對運發(fā)動的支持力互為作用力與反作用力，那么運發(fā)動對地面的壓力等于地面對運發(fā)動的支持力，選項A錯誤；運發(fā)動之所以能起跳，是因為地面對運發(fā)動的支持力大于運發(fā)動的重力，產生向上的加速度，而地面對運發(fā)動的支持力等于運發(fā)動對地的壓力，所以運發(fā)動對地面的壓力大于運發(fā)動的重力．故B錯誤，C正確；地面對運發(fā)動的支持力跟運發(fā)動對地面的壓力是相互作用力，作用在不同的物體上，效果不能抵消，不能合成，故D錯誤．應選C.點睛：解決此題的關鍵知道作用力和反作用力大小相等，方向相反．人之所以能起跳，是因為地面對運發(fā)動的支持力大于運發(fā)動的重力，產生向上的加速度．【例題2】牛頓在總結C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究結果后,提出了著名的牛頓第三定律,闡述了作用力和反作用力的關系,從而與牛頓第一和第二定律形成了完整的牛頓力學體系。以下關于作用力和反作用力的說法正確的選項是()A.物體先對地面產生壓力,然后地面才對物體產生支持力B.物體對地面的壓力和地面對物體的支持力互相平衡C.人推車前進,人對車的作用力大于車對人的作用力D.物體在地面上滑行,不管物體的速度多大,物體對地面的摩擦力與地面對物體的摩擦力始終大小相等【答案】D【變式訓練】1、以下說法正確的選項是〔〕A.物體受力越大,運動狀態(tài)改變越快,說明物體受力大時比受力小時的慣性大；B.騎自行車的人，在上坡前往往要加緊噔幾下，這是為了增大自行車的慣性。C.甲乙兩人拔河時，甲對繩子的拉力與乙對繩子的拉力是一對作用力與反作用力D.輪船的螺旋槳旋轉時，向后推水，水同時給螺旋槳一個反作用力，推動輪船前進【答案】D【解析】慣性是物體的根本屬性，僅僅與質量的大小有關，與物體的受力狀態(tài)無關，故A錯誤；騎自行車的人，在上坡前往往要加緊噔幾下，這是為了增大自行車的動能，故B錯誤；作用力與反作用力是兩個相互作用的物體之間的力，甲乙兩人拔河時，甲對繩子的力和乙對繩子的力不是作用力與反作用力，故C錯誤；力的作用是相互的，輪船的螺旋槳旋轉時，向后推水，水同時給螺旋槳一個向前的反作用力，輪船前進，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。2、如下圖，P和Q疊在一起，靜止在水平桌面上。在以下各對力中屬于作用力和反作用力的是A.P所受的重力和Q對P的支持力B.P對Q的壓力和Q對P的支持力C.Q所受的重力和Q對P的支持力D.Q所受的重力和桌面對Q的支持力【答案】B3、紅軍在長征時.遇到的環(huán)境十分惡劣。在過草地時，有的地方看上去是草，而下面能就是淤泥，一不小心就會陷入到淤泥中，這是因為〔〕A.紅軍給地面的壓力大于地面給紅軍的支持力B.地面給紅軍的支持力大與紅軍給地面的壓力C.地面給紅軍的支持力小于紅軍受的重力D.地面給紅軍的支持力等于紅軍受的重力【答案】C【解析】AB、紅軍對地面的壓力與地面對紅軍的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故AB錯誤；CD、軍陷入淤泥中，是因為紅軍受重力和支持力作用，重力大于支持力，產生向下的加速度，故C正確，D錯誤；應選C。銜接點2 牛頓第三定律【根底知識梳理】牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上．名師點睛：1、作用力和反作用力總是成對出現，同時產生，同時變化，同時消失．2、作用力和反作用力作用在兩個相互作用的不同物體上，各自產生作用效果，不會抵消．3、作用力和反作用力是同一性質的力．4、物體間的相互作用力既可是接觸力，也可以是非接觸力．【典例引路剖析】【例題1】甲、乙兩人發(fā)生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受傷．法院判決甲應支付乙的醫(yī)藥費．甲狡辯說：我打了乙一拳，根據牛頓第三定律“作用力和反作用力相等〞，乙對我也有相同大小的作用力，所以，乙并沒有吃虧．那么法官對這一事件判決的依據在哪里()A.甲打乙的力大于乙對甲的作用力，判決甲付乙的醫(yī)藥費B.由于是甲用拳打乙的胸，所以甲對乙的力遠大于乙胸對甲拳的作用力，故判決甲付乙的醫(yī)藥費C.甲打乙的力等于乙對甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，所以乙受傷而甲未受傷，且從主觀上說甲主動打乙，故判決甲支付乙的醫(yī)藥費D.甲對乙的力在先，乙對甲的力在后，所以判決甲給乙付醫(yī)藥費【答案】C【解析】甲打乙的作用力與乙對甲的作用力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，同時產生．但甲打了乙的胸口一拳致使乙受傷，甲的拳頭和乙的胸口受傷的程度不相同，甲輕而乙重，故判決甲支付乙的醫(yī)藥費，故C正確，ABD錯誤；應選C．點睛：解決此題的關鍵知道作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，且同時產生、同時變化，作用在不同的物體上．【例題2】〔多項選擇〕關于牛頓第一定律和牛頓第三定律，以下說法正確的選項是〔〕A.牛頓第一定律說明一切物體都具有慣性B.牛頓第一定律說明必須有力作用在物體上，物體才能保持勻速直線運動C.作用力和反作用力，可能作用在同一物體上D.作用力和反作用力的大小一定相等【答案】AD【變式訓練】1、〔多項選擇〕以下說法正確的選項是()A.作用力大時，反作用力小B.作用力和反作用力的方向總是相反的，一對平衡力的方向也總是相反的C.作用力和反作用力是作用在同一個物體上的，一對平衡力也總是作用在同一個物體上的D.牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時也適用【答案】BD2、如圖，在托盤測力計的托盤內固定一個傾角為30°的光滑斜面，現將一個重4N的物體放在斜面上，讓它自由滑下，那么測力計因4N物體的存在，而增加的讀數是〔〕A.3NB.NC.1ND.4N【答案】A【解析】選物體為研究對象，對物體受力分析如圖：根據牛頓第三定律得：物體對斜面壓力將分解成水平方向和豎直方向的兩個分力，那么在豎直方向的分力那么因4N物體的存在，而增加的讀數是3N。故A項正確。3、兩人拔河甲勝乙敗，甲對乙的拉力是300N，那么乙對甲的拉力〔繩的質量忽略不計〕A.等于300NB.大于300NC.小于300ND.不能確定【答案】A點睛：由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。銜接點3 牛頓第三定律實例【根底知識梳理】1、相互作用力與平衡力間的關系一對作用力和反作用力一對平衡力相同點大小相等，方向相反，作用在同一條直線上作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上不同點一定是同性質的力力的性質不一定相同一定同時產生、同時消失不一定同時產生、同時消失力的作用效果不能抵消力的作用效果可以相互抵消【典例引路剖析】【例題1】某建筑工地上，工人師傅推車情形如下圖，以下判斷正確的選項是A.工人對車的力與車對工人的力是一對平衡力B.工人受到的重力與工人對地面的壓力是一對平衡力C.工人對車的力與車對工人的力是一對作用力與反作用力D.工人受到的重力與地面對工人的支持力是一對作用力與反作用力【答案】C【解析】工人對車的力與車對工人的力是一對作用與反作用力，選項A錯誤，C正確；工人受到的重力與地面對工人的支持力是一對平衡力，選項BD錯誤；應選C.【例題2】黑板擦被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動，以下說法正確的選項是()A.黑板擦受到四個力作用，其中有三個力的施力物體是黑板B.黑板擦與黑板間在水平方向只有一對相互作用力C.黑板擦受到的磁力和彈力是一對作用力與反作用力D.黑板擦受到的摩擦力大于重力，黑板擦才不會掉下來【答案】A【點睛】掌握力的三要素，物體平衡的條件，正確區(qū)分平衡力和相互作用力是解決此題的關鍵?！咀兪接柧殹?、我停下來一看，原來是死黨，我嘀咕了句“這個死東西〞馬上友好的揮拳向他肩膀打去，他痛的直咧嘴，我的手一點感覺都沒有，以下說法正確的選項是〔〕A.我給同學的力與同學給我的力是一對平衡力B.同學受到的力更大所以他感覺到痛C.我給同學的力和同學給我的力是一對作用力和反作用力，因為作用點不同所以我們感覺不同D.只要是作用在兩個物體上并且等大反向的力就是作用力和反作用力【答案】C【解析】我給同學的力與同學給我的力是一對相互作用力，兩者等大反向，作用點不同，及作用部位不同，對力的承受能力不同，所以兩人的感覺不同，AB錯誤C正確；一對相互作用力是兩個物體間的作用力，不涉及第三個物體，D錯誤．2、如圖，重為G的壓路機在水平路面上緩慢行駛，路面對壓路機的支持力為N，壓路機對路面的壓力為F，關于G、N、F，以下說法正確的選項是〔〕A.F大于NB.F與G大小相等C.F和N是一對平衡力D.N和G是一對作用力和反作用力【答案】B點睛：解決此題的關鍵掌握作用力與反作用力和平衡力的區(qū)別，作用力和反作用力作用在不同的物體上，平衡力作用在同一個物體上．3、如下圖，用一水平力F壓著物塊，使其靜止在豎直墻壁上，以下說法中正確的選項是A.物塊共受到三個力的作用B.物塊對墻壁共有兩個力的作用C.物塊對墻壁的壓力和墻壁對物塊的彈力是一對平衡力D.物塊受到的重力和摩擦力是一對相互作用力【答案】B【解析】A、物體受力如下圖：物體受到四個力的作用，故A錯誤；B、物塊對墻壁共有兩個力的作用，分別是支持力和摩擦力，故B正確；C、物塊對墻壁的壓力和墻壁對物塊的彈力是一對相互作用力，故C錯誤；D、物塊受到的重力和摩擦力是一對平衡力，故D錯誤；綜上所述此題答案是：B點睛：正確受力分析，理解平衡力和相互作用力的相同點和不同點?！咎嵘毩暋?、汽車水平拉著拖車在水平路面上沿直線勻速行駛，那么以下說法中正確的選項是〔〕A.汽車對拖車的拉力與拖車對汽車的拉力是一對平衡力B.汽車對拖車的拉力大于拖車對汽車的拉力C.汽車對拖車的拉力大于拖車受到的阻力D.汽車對拖車拉力的大小等于拖車受到阻力的大小【答案】D2、如圖，一吊燈通過細繩吊在天花板上保持靜止．其中G為燈受到的重力，為細繩對燈的拉力，為細繩對天花板的拉力，為天花板對細繩的拉力．那么哪一對力是屬于作用力和反作用力〔〕A.G與B.G與C.與D.與【答案】D【解析】G與是一對平衡力，故A錯誤；G與性質不同，不是一對作用力和反作用力，故B錯誤；與，不是一對作用力和反作用力，故C錯誤；與是天華板與線間的相互作用力，是一對作用力和反作用力，故D正確；選D.【點睛】作用力和反作用力的施力物體和受力物體是相反的關系，等值、反向、共線；一對平衡力的受力物體是相同的，也是等值、反向、共線．3、夏天雨后的早晨，一只蝸牛沿著一片傾斜的樹葉緩慢向上爬行，如下圖。以下說法中正確的選項是〔〕A.蝸牛對樹葉的壓力大小等于蝸牛的重力大小B.樹葉對蝸牛的摩擦力沿樹葉斜向下C.樹葉受到蝸牛的壓力與蝸牛受到樹葉的支持力是一對平衡力D.樹葉對蝸牛的作用力大小等于蝸牛的重力大小【答案】D4、足球運動是一項校園傳統(tǒng)體育工程，如下圖。某同學踢球時A.腳對球的作用力大于球對腳的作用力B.腳對球的作用力小于球對腳的作用力C.腳對球的作用力與球對腳的作用力是一對作用力與反作用力D.腳對球的作用力與球對腳的作用力是一對平衡力【答案】C【解析】AB：同學踢球時，腳對球的作用力等于球對腳的作用力。故AB兩項錯誤。CD：腳對球的作用力與球對腳的作用力是一對作用力與反作用力，故C項正確，D項錯誤。5、鐵錘砸在核桃上把核桃砸碎了。對于這一現象，以下說法正確的選項是()A.鐵錘對核桃的力大于核桃對鐵錘的力B.鐵錘對核桃的力小于核桃對鐵錘的力C.鐵錘對核桃的力與核桃對鐵錘的力大小相等D.無法判斷它們之間的相互作用力的大小關系【答案】C【解析】某同學用鐵錘砸核桃，并把核桃殼砸碎了．在這一現象中，鐵錘砸核桃的力與核桃對鐵錘的力是一對相互作用的作用力與反作用力，它們總是大小相等，方向相反．故C正確，ABD錯誤．應選C.點睛：此題考查牛頓第三定律及其理解，即作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，力的性質相同，它們同時產生，同時變化，同時消失．6、汽車拉著拖車在某一條平直的公路上一起做直線運動，下面說法正確的選項是〔〕A.當加速前進時汽車拉拖車的力大于拖車向后拉汽車的力B.汽車先對拖車施加拉力，然后才產生拖車對汽車的拉力C.汽車對拖車的拉力跟拖車向后拉汽車的力始終是一對平衡力D.加速前進時，汽車對拖車的拉力大于拖車受到的阻力【答案】D點睛：此題重點掌握好作用力與反作用力的性質：等大反向，作用在兩個物體上，具有同時性，同在同失．7、以下說法錯誤的選項是A.質量是物體慣性大小的唯一量度B.在研究地球自轉時不能把地球看做質點C.電臺報時說：現在是北京時間8點整，這里的“時間〞實際上指的是時刻D.作用力和反作用力跟一對平衡力都是等值反向的一對力，作用效果可以相互抵消【答案】D【解析】質量是物體慣性大小的唯一量度，選項A正確；在研究地球自轉時，地球的大小不能忽略，那么不能把地球看做質點，選項B正確；電臺報時說：現在是北京時間8點整，這里的“時間〞實際上指的是時刻，選項C正確；作用力和反作用力跟一對平衡力都是等值反向的一對力，一對平衡力的作用效果可以相互抵消，但是一對作用力和反作用力的作用效果不能抵消，選項D錯誤；此題選擇錯誤的選項，應選D.8、〔多項選擇〕物體靜止在一斜面上如下圖，那么下述說法正確的選項是A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力不是一對平衡力B.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力D.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力【答案】AD9、〔多項選擇〕關于作用力與反作用力以及相互平衡的兩個力的以下說法中，正確的選項是()A.作用力與反作用力一定是同一性質的力B.作用力與反作用力大小相等，方向相反，因而可以相互抵消C.相互平衡的兩個力的性質，可以相同，也可以不同D.相互平衡的兩個力大小相等，方向相反，同時出現，同時消失【答案】AC【解析】作用力與反作用力是同一性質的力，大小相等，方向相反，作用在兩個不同的物體上，不可以相互抵消；相互平衡的兩個力性質可以相同，也可以不同，大小相等，方向相反，不一定同時出現，同時消失，例如物體放在水平面上，重力和支持力是一對平衡力，把物體提起，重力依然存在，支持力消失，故AC正確．10、〔多項選擇〕甲乙兩同學站在水平地面上手