高中物理 第三章 第4節(jié) 牛頓第三定律課時(shí)作業(yè) 教科版必修1

第4節(jié)牛頓第三定律1．兩個(gè)物體之間的作用都是相互的．一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一物體也一定同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體____________________．將這一對(duì)力中的任一個(gè)叫做__________，則另一個(gè)力就叫做這個(gè)力的________________．2．牛頓第三定律的內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是________________、______________，且作用在__________________．這就是牛頓第三定律．公式表示為__________．3．理解作用力和反作用力的關(guān)系時(shí)，注意以下幾點(diǎn)：(1)作用力和反作用力________產(chǎn)生，________消失，______變化，無先后之分．(2)作用力和反作用力總是大小________，方向________，與物體是處于平衡狀態(tài)還是處于非平衡狀態(tài)沒有關(guān)系．(3)作用力和反作用力分別作用在________物體和________物體上，其作用效果分別體現(xiàn)在各自的受力物體上，所以作用力和反作用力產(chǎn)生的效果不能________．(4)作用力和反作用力一定是________性質(zhì)的力，如果作用力是彈力，其反作用力必定為________；如果作用力為摩擦力，其反作用力必定為__________；如果作用力為引力，其反作用力也一定為________．4．當(dāng)物體中的一部分向某方向拋出時(shí)，其余部分就會(huì)同時(shí)向相反的方向運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做________，反沖現(xiàn)象遵循牛頓________定律，其余部分向相反方向運(yùn)動(dòng)的原因就是受到了______________的緣故．5．關(guān)于一對(duì)作用力和反作用力，下列說法中正確的是()A．它們大小相等、方向相同B．它們總是作用在同一個(gè)物體上C．它們同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失D．它們的大小相等、方向相反6.如圖1所示，一個(gè)大人甲跟一個(gè)小孩乙站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過來了．對(duì)這個(gè)過程中作用于雙方的力的關(guān)系，正確的說法是()圖1A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B．大人與小孩間的拉力是一對(duì)作用力和反作用力C．大人拉小孩的力與小孩拉大人的力大小一定相等D．只有在大人把小孩拉動(dòng)的過程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出現(xiàn)的短暫相持過程中，兩人的拉力一樣大【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一作用力與反作用力1．關(guān)于作用力與反作用力，下列說法正確的是()A．物體相互作用時(shí)，先有作用力，后有反作用力B．作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力C．作用力和反作用力總是同時(shí)分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上D．勻速上升的氣球所受到的浮力沒有反作用力2．放在水平桌面上的物體，受到桌面對(duì)它的支持力，對(duì)支持力的反作用力說法正確的是()A．反作用力是物體受到的重力，作用在地球上B．反作用力是物體對(duì)桌面的壓力，作用在桌面上C．反作用力是物體對(duì)地球的引力，作用在物體上D．支持力沒有反作用力知識(shí)點(diǎn)二牛頓第三定律3．關(guān)于車?yán)R、馬拉車的問題，下列說法中正確的是()A．馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力B．馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力C．馬拉車，不論車動(dòng)還是不動(dòng)，馬拉車的力的大小總是等于車?yán)R的力的大小D．馬拉車不動(dòng)或車勻速前進(jìn)時(shí)，馬拉車的力與車?yán)R的力才大小相等4．在滑冰場(chǎng)上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動(dòng)，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)，假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)，這是由于()A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的過程中，甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間C．在剛分開時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小【方法技巧練】一、利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象5．水平射出一顆質(zhì)量為50g的子彈，經(jīng)測(cè)定，子彈在長為1m的槍膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)，出槍口時(shí)的速度達(dá)600m/s，如果子彈在槍膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看做是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，射擊時(shí)人將槍扛在肩頭，求此時(shí)槍對(duì)人水平方向的作用力．二、牛頓第二定律、第三定律的綜合應(yīng)用6.一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直木桿，如圖2所示，在這一瞬間懸繩斷了，設(shè)木桿足夠長，由于小貓繼續(xù)上爬，所以小貓離地面高度不變，則木桿下降的加速度大小為________．方向?yàn)開_______．(設(shè)小貓質(zhì)量為m，木桿的質(zhì)量為M)圖21．下列說法正確的是()A．凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力必定是一對(duì)作用力和反作用力B．凡是大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個(gè)力必定是一對(duì)作用力和反作用力C．作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，因此這二力平衡D．相互作用的一對(duì)力，究竟稱哪一個(gè)力為作用力是任意的2.物體靜止于一斜面上，如圖3所示，則下列說法中正確的是()圖3A．物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力B．物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力C．物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)作用力和反作用力D．物體所受重力可以分解為沿斜面的力和對(duì)斜面的壓力3．以卵擊石，雞蛋“粉身碎骨”，而石頭“安然無恙”．對(duì)于這一過程的描述，下列說法正確的是()A．在以卵擊石的過程中，雞蛋“粉身碎骨”說明石頭對(duì)雞蛋的作用力大，所以雞蛋碎了B．在以卵擊石的過程中，石頭“安然無恙”說明雞蛋對(duì)石頭的力小，所以石頭無恙C．在以卵擊石的過程中，石頭對(duì)雞蛋的作用力與雞蛋對(duì)石頭的作用力，兩者大小相等D．在以卵擊石的過程中，石頭“安然無恙”而雞蛋“粉身碎骨”是因?yàn)榈皻つ艹惺艿牧h(yuǎn)小于石頭所能承受的力4.如圖4所示，奧運(yùn)會(huì)男子馬拉松由肯尼亞選手塞繆爾·卡馬烏以2小時(shí)6分32秒的成績獲得金牌，并打破保持24年的奧運(yùn)記錄．則他在奔跑時(shí)與地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)為()圖4A．一對(duì) B．二對(duì)C．三對(duì) D．四對(duì)5．一物體受繩的拉力作用由靜止開始前進(jìn)，先做加速運(yùn)動(dòng)，然后改為勻速運(yùn)動(dòng)，再改為減速運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是()A．加速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力大于物體拉繩的力B．減速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力大于物體拉繩的力C．只有勻速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等D．不管物體如何前進(jìn)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等6．如圖5所示，是利用傳感器記錄的兩個(gè)物體間的作用力和反作用力變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是()圖5A．作用力大時(shí)，反作用力小B．作用力和反作用力的方向總是相反的C．作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的D．此圖線一定是在兩個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)下顯示出來的7．春天，河邊上的濕地很松軟，人在濕地上行走時(shí)容易下陷，在人下陷時(shí)()A．人對(duì)濕地地面的壓力就是他受的重力B．人對(duì)濕地地面的壓力大于濕地地面對(duì)他的支持力C．人對(duì)濕地地面的壓力等于濕地地面對(duì)他的支持力D．人對(duì)濕地地面的壓力小于濕地地面對(duì)他的支持力8．下面關(guān)于“神州七號(hào)”飛船和火箭上天的情況敘述正確的是()A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的推力B．火箭的推力是由于噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力作用于火箭而產(chǎn)生的C．火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖向后噴氣也不會(huì)產(chǎn)生推力D．飛船進(jìn)入軌道后和地球間存在一對(duì)作用力與反作用力9．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面跳起，這是由于()A．運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力等于運(yùn)動(dòng)員受的重力B．地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力C．地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受的重力D．地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力等于運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力題號(hào)123456789答案10.年8月23日，奧運(yùn)會(huì)皮劃艇靜水比賽進(jìn)入最后一天的爭奪，在男子雙人劃艇500米決賽中，中國隊(duì)的雅典奧運(yùn)會(huì)英雄孟關(guān)良、楊文軍再度聯(lián)袂上陣，他們最終成功衛(wèi)冕．孟關(guān)良和楊文軍與艇的總質(zhì)量為180kg，他們啟動(dòng)時(shí)的加速度可達(dá)8m/s2，設(shè)水的阻力是水給他們槳的推力的0.1倍，求他們的槳對(duì)水的推力是多少？11.如圖6所示，質(zhì)量為M的木板放在傾角為θ的光滑斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在木板上，若人相對(duì)于木板靜止，木板的加速度為多大？人對(duì)木板的摩擦力多大？圖6第4節(jié)牛頓第三定律答案課前預(yù)習(xí)練1．施加了反作用力作用力反作用力2．大小相等方向相反同一條直線上F＝－F′3．(1)同時(shí)同時(shí)同時(shí)(2)相等相反(3)受力施力抵消(4)同種彈力摩擦力引力4．反沖第三反作用力5．CD6．BC[作用力和反作用力總是大小相等的．大人與小孩手拉手比力氣時(shí)，無論是在相持階段還是小孩被大人拉過來的過程中，大人拉小孩的力與小孩拉大人的力的大小總是相等的，所以選項(xiàng)A、D是錯(cuò)誤的，原因是對(duì)牛頓第三定律不理解．既然大人拉小孩與小孩拉大人的力一樣大，大人為什么能把小孩拉過來呢？關(guān)鍵在于地面對(duì)兩者的最大靜摩擦力不同，分別畫出兩者在水平方向上的受力情況(如題圖)，顯然，只有當(dāng)F甲′>F乙′時(shí)，小孩受力不平衡，才會(huì)被大人拉過來，如果讓大人穿上旱冰鞋站在水泥地面上，兩人再比力氣時(shí)，小孩就可以輕而易舉地把大人拉過來，所以正確答案為B、C.]課堂探究練1．BC2．B點(diǎn)評(píng)作用力與反作用力具有“四同”和“三異”的關(guān)系：“四同”1．等大：大小相等，不能認(rèn)為只有物體處于平衡狀態(tài)時(shí)作用力和反作用力才大小相等．2．共線：作用在同一條直線上．3．同時(shí)：同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化．不能認(rèn)為先有作用力后有反作用力．4．同性質(zhì)：不同性質(zhì)的力不可能成為作用力和反作用力的關(guān)系．“三異”1．反向：方向相反．2．異體：作用在不同的物體上．3．不同效果：在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能認(rèn)為作用力和反作用力的合力為零．3．C[由牛頓第三定律可知，馬拉車和車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小始終相等．而車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，是由車受到的合外力決定的．當(dāng)馬拉車的力較小時(shí)或拉車的力與車受到地面的摩擦力大小相等時(shí)，車保持靜止；當(dāng)馬拉車的力大于車所受到的地面摩擦力時(shí)，車就開始啟動(dòng)并加速前進(jìn)．根據(jù)牛頓第三定律作出判斷，馬拉車和車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小始終相等．正確選項(xiàng)為C.]點(diǎn)評(píng)某一物體是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，是由該物體所受力的合力決定的，合力為零，狀態(tài)不變，否則狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化．而該物體與其他物體之間的作用力與反作用力始終符合牛頓第三定律．其效果分別體現(xiàn)在彼此作用的兩物體上，彼此不能抵消．4．C[甲、乙相互推的過程中作用力和反作用力一定大小相等，且作用時(shí)間也一定相同，故選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤．由于兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，故二者的加速度也相等，都等于μg，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)，一定是剛分開時(shí)甲的初速度大于乙的初速度．]5．見解析解析直接選人為研究對(duì)象，求槍對(duì)人的作用力很困難．因此，選子彈為研究對(duì)象，子彈在水平方向受到槍身的作用力F使子彈加速，子彈的加速度a可由公式veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2ax求出，再根據(jù)牛頓第二定律求出F；根據(jù)牛頓第三定律，子彈對(duì)槍身的作用力F′與F是一對(duì)作用力和反作用力；而人受到槍的水平方向作用力與F′大不相等，方向相同．由veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2ax，得a＝eq\f(v\o\al(2,t),2x)＝eq\f(6002,2×1)m/s2＝1.8×105m/s根據(jù)牛頓第二定律F＝ma＝50×10－3×1.8×105N＝9000N．力F的方向跟子彈前進(jìn)的方向相同．因此槍對(duì)人水平方向的作用力大小為9000N，方向與子彈運(yùn)動(dòng)方向相反．方法總結(jié)有些問題直接求解或分析研究對(duì)象所受的某個(gè)力比較困難，可以根據(jù)牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，通過分析該力的反作用力來求解所求的力的大小和方向．6.eq\f(M＋m,M)g向下解析先對(duì)貓進(jìn)行分析，由于貓相對(duì)地面高度不變，即貓?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài)，而貓受重力G1＝mg和木桿對(duì)貓向上的摩擦力F的作用，如下圖甲所示，故G1與F二力平衡，即F＝G1＝mg①如圖乙，再對(duì)木桿進(jìn)行受力分析：木桿受重力G2＝Mg作用，由于桿對(duì)貓有向上的摩擦力F，由牛頓第三定律可知，貓對(duì)桿有向下的摩擦力F′，且F′＝F.②由牛頓第二定律，桿的加速度為a＝eq\f(F′＋G2,M).③由①②③式可得a＝eq\f(M＋m,M)g即桿下降的加速度為eq\f(M＋m,M)g，方向向下．方法總結(jié)兩物體相互作用時(shí)，要討論其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，往往需分析受力情況，然后綜合應(yīng)用牛頓第二定律和牛頓第三定律．課后鞏固練1．D[作用力與反作用力是相互作用的兩個(gè)物體之間的彼此的作用．雖然它們大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上，但并不是凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力就必定是一對(duì)作用力和反作用力．]2．B[物體對(duì)斜面的壓力作用于斜面上，斜面對(duì)物體的支持力作用于物體上，兩力作用于兩個(gè)物體，不是平衡力，物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)相互作用力，故B正確，A錯(cuò)誤；C項(xiàng)中物體的重力與斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力，C錯(cuò)誤；物體的重力作用于物體上，不可分解為物體對(duì)斜面的壓力，D錯(cuò)誤．]3．CD[在以卵擊石的過程中，雞蛋對(duì)石頭的力與石頭對(duì)雞蛋的力是作用力和反作用力．由牛頓第三定律知，這兩個(gè)力總是大小相等．雞蛋之所以“粉身碎骨”是因?yàn)榈皻さ某惺芰π∮谑^對(duì)它的作用力．]4．C[運(yùn)動(dòng)員在長跑時(shí)受到三個(gè)力的作用：重力、支持力和地面的摩擦力，力的作用總是相互的，這三個(gè)力的反作用力分別是運(yùn)動(dòng)員對(duì)地球的吸引作用力、運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力和運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的摩擦力，所以運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)與地球間有三對(duì)作用力與反作用力，故C正確．]5．D[不論物體加速、勻速還是減速運(yùn)動(dòng)，繩拉物體的力與物體拉繩的力總是作用力和反作用力，大小相等、方向相反，故D正確，A、B、C均錯(cuò)誤．]6．B[由圖線關(guān)于t軸對(duì)稱可以得出：作用力與反作用力一定大小相等、方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；作用力與反作用力一定作用在兩個(gè)物體上，且其大小和方向的關(guān)系