牛頓第三定律分析及應用

1、第 4 講 牛頓第三定律分析及應用 （一）力的作用是相互的、同時發(fā)生的 1大量實驗事實表明，自然界中一切力的現(xiàn)象，總是表現(xiàn)為物體之間的相互作用，只要有力發(fā)生，就一定有受力物體和施力物體。甲物體施給乙物體一個力的同時，甲物體也受到乙物體施給的一個力，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體。 2物體間相互作用的這一對力，通常叫做作用力和反作用力。 把相互作用的一對力中的一個叫做作用力（或反作用力），另個就叫做反作用力 （或作用力）。 作用力和反作用力是同時發(fā)生的。 （二）牛頓第三定律 1內(nèi)容：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，作用在一條直線上。 2表達式：（作用力）

2、F = F（反作用力），式中的“-”號表示方向相反。 3理解： 牛頓第三定律獨立地反映了力學規(guī)律的一個重要側(cè)面，是牛頓第一、第二定律的重要補充，定量地反映出物體間相互作用時彼此施力所遵循的規(guī)律，即作用力和反作用力定律。 全面揭示了作用力和反作用力的關系，可歸納為三個性質(zhì)和四個特征。 三個性質(zhì)是： A異體性：作用力和反作用力分別作用在彼此相互作用的兩個不同的物體上，各自產(chǎn)生各自的作用效果； B同時性： 作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，不分先后； C相互性：作用力和反作用力總是相互的，成對出現(xiàn)的。 四個特征是： A等值：大小總是相等的； B反向：方向總是相反的； C共線：總是在同

3、一直線上； D同性：力的性質(zhì)總是相同的。 牛頓第三定律揭示了力作用的相互性，兼顧施力、受力兩個方面，是正確分析物體受力的基礎定律說明物體間力的作用是相互的，因而物體運動狀態(tài)的改變也必然相互關聯(lián)，借助定律可以從一個物體的受力分析過渡到另一個物體的受力分析。 牛頓第三定律所闡明的作用力與反作用力的關系，不僅適用于靜止的物體之間，也適用于相對運動的物體之間，這種關系與作用力性質(zhì)、物體質(zhì)量大小、作用方式（接觸還是不接觸）、物體運動狀態(tài)及參考系的選擇均無關 牛頓第三定律是牛頓及其前人通過大量實驗得出的一條普遍規(guī)律，廣泛應用于生產(chǎn)、生活和科學技術中，所以要把所學知識與實際問題聯(lián)系起來，用以解決各種實際問題

4、 （三）平衡力與作用力和反作用力的關系 一對平衡力 不 作用在同一個物體上 同 力的性質(zhì)不一定相同 之 不一定同時產(chǎn)生，同時消失點 兩個力的作用效果相互抵消一對作用力與反作用力 分別作用在兩個相互作用的物體上 兩個力的性質(zhì)一定相同 一定同時產(chǎn)生，同時消失 各有各的作用效果，不能相互抵消 相同點 大小相等，方向相反，作用在同一條直線上 二、典型例題 例 1一個大漢（甲）跟一個女孩（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，對這個過程中作用于雙方的力的關系，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

5、孩拉大漢的力一定相等。 D只有在大漢把女孩拉動的過程中，大漢的力才比女孩的力大。在可能出現(xiàn)的短 暫相持過程中，兩人的拉力一樣大。 例 2關于兩個物體間作用力與反作用力的下列說法中，正確的是（ ） A有作用力才有反作用力，因此先有作用力后產(chǎn)生反作用力。 B只有兩個物體處于平衡狀態(tài)中，作用力與反作用力才大小相等。 C作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個物體之間。 D作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同。 例 3一個 400 N 重的木箱放在大磅秤上，木箱內(nèi)有一個質(zhì)量為 60 kg 的人，站在小磅秤上，如圖 1所示如果人用力推木箱頂板，則小磅秤和大磅秤上的示數(shù) T1、T2 的變化情況是（ ） AT1 增

6、大，T2 減小 BT1 減小，T2 不變 CT1 增大，T2 增大 DT1 增大，T2 不變 圖 1 例 4如圖 2 所示，用力 F 拉著疊放的 A、B 兩木塊一起沿粗糙斜面勻速上行，對木塊 B，存在_對作用力與反作用力；對木塊 A，存在_對作用力與反作用力。 圖 2 三、針對訓練 1 1一本書靜放在水平桌面上，則（ ） A桌面對書的支持力的大小等于書的重力，它們是一對相互平衡力。 B書所受到的重力和桌面對書的支持力是一對作用與反作用力。 C書對桌面的壓力就是書的重力，它們是同一性質(zhì)的力。 D書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力。 3兩個小球 A 和 B，中間用彈簧連結(jié)，并用細繩懸于天

7、花板下，下面四對力中，屬平衡力的是（ ） A繩對 A 的拉力和彈簧對 A 的拉力。 B彈簧對 A 的拉力和彈簧對 B 的拉力。 C彈簧對 B 的拉力和 B 對彈簧的拉力。 DB 的重力和彈簧對 B 的拉力。 4兩人分別用 10 N 的力拉彈簧秤的兩端，則彈簧秤的示數(shù)是（ ） A0 B10 NC20 N D5 N 5下列說法正確的是（ ） A一同學看見某人用手推靜止的小車，卻沒有推動，是因為這輛車慣性太大的緣故 B運動得越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大 圖 3 C把一個物體豎直向上拋出后，能繼續(xù)上升，是因為物體仍受到一個向上的推力 D放在光滑水平桌面上的兩個物體，受到相同

8、大小的水平推力，加速度大的物體慣性小 針對訓練 2 1在水平光滑直軌上停著兩個質(zhì)量相同的車廂，在一個車廂內(nèi)有一人，并拉著繩子使兩車廂靠攏。不計繩子的質(zhì)量，判斷有人的那節(jié)車廂的方法是（ ） A根據(jù)繩子哪一頭的拉力大小，拉力大的一端車廂里有人。 B根據(jù)車廂運動的先后，先運動的車廂里有人。 C根據(jù)車廂運動的快慢，運動得慢的車廂里有。 B木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對作用力和反作用力。D根據(jù)車廂運動的快慢，運動得快的車廂里有人。 2用水平外力 F 將木塊壓在豎直墻面上而保持靜止狀態(tài)，如圖所示，下列說法中正確的是（ ） A木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力平衡。 C外力 F 與墻對木塊的正壓力是一對作用力

9、和反作用力。 D木塊對墻的壓力的反作用力與外力 F 大小相等。 3傳動皮帶把物體由低處送到高處的過程中，物體與皮帶間的作用力與反作用力的對數(shù)有（ ） A一對 B二對 C三對 D四對 4一物體受一對平衡力作用而靜止。若其中向東的力先逐漸減小至 0，后又逐漸恢復到原來的值則該物體（ ） A速度方向向東，速度大小不斷增大，增至最大時方向仍不變。 B速度方向向西，速度大小不斷增大，增至最大時方向仍不變。 C速度方向向東，速度大小先逐漸增大，后逐漸減小到 0。 D速度方向向西，速度大小先不斷增大，后逐漸減小到 0。 5質(zhì)量分別為 m1、m2 的 A、B 兩個物體，A 靜止，B 以速度 v 沿光滑水平面向

10、右運動，現(xiàn)分別對它們加上完全相同的水平推力 F，能使它們達到相同速度的條件是（ ） AF 的方向向右，m1 m2 BF 的方向向右，m1 m2 CF 的方向向左，m1 m2 DF 的方向任意，m1 m2 圖 5 6用 6 N 水平力拉質(zhì)量為 2 kg 的物體，沿水平桌面勻速運動，若水平拉力改為 10 N，則物體加速度大小為_，動摩擦因數(shù)為_。 7質(zhì)量是 3 kg 的木塊，原來在光滑水平面上運動，在受到 8 N 的阻力后，繼續(xù)前進 9 m，速度減為原來的一半，則原來速度是_ms，木塊作勻減速運動直到靜止的時間是_。針對訓練 3 1如圖所示，實驗小車在外力的作用下，在水平實驗桌上作加速運動，小車受

11、到的力有_.其中小車所受重力的反作用力是_，作用在_上；重力的平衡力是_，作用在_上；小車所受摩擦力的反作用力作用在 _上，方向_；_與桌面受到的壓力是一對作用力和反作用力.2人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的原因是（ ） A人對地球的作用力大于地球?qū)θ说囊?B地面對人的作用力大于人對地面的作用力 C地面對人的作用力大于地球?qū)θ说囊?D人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力 3如圖所示，物體 A 放在水平桌面上，被水平細繩拉著處于靜止狀態(tài)，則（ ） AA 對桌面的壓力和桌面對 A 的支持力總是平衡的 BA 對桌面的摩擦力的方向總是水平向右的 C繩對 A

12、 的拉力小于 A 所受桌面的摩擦力 DA 受到的重力和桌面對 A 的支持力是一對作用力與反作用力 4摩托車通過質(zhì)量不可忽略的鋼絲繩拖動貨物前行，下列說法中正確的是（ ） A摩托車啟動過程中，摩托車拉鋼繩的力大于鋼繩拉貨物的力 B摩托車平穩(wěn)（勻速）行駛過程中，摩托車拉鋼繩的力等于鋼繩拉貨物的力 C摩托車啟動過程中，鋼繩拉貨物的力大于貨物拉鋼繩的力 D不論摩托車處于怎樣的運動狀態(tài)，都會由于摩托車拉鋼繩的力與鋼繩拉貨物的力是對作用力和反作用力而保持二力等值的關系 5分析下面兩段內(nèi)容，并按要求完成答題： （1）有人說：“噴氣式飛機噴出的氣體向后推動空氣，空氣就向前推動氣體，氣體對飛機有推力，噴氣式飛機

13、正是由于受到了這個推力才能克服阻力向前飛行.”這種說法錯在哪里?正確的說法是什么? （2）如圖所示，小鳥說:“我喜歡牛頓第三定律”，分析小鳥飛行與牛頓第三定律的關系. 課堂檢測 1下面說法正確的是（ ） A物體的質(zhì)量不變，a 正比于 F，對 F、a 的單位不限 B對于相同的合外力，a 反比于 m，對 m、a 的單位不限 C在公式 F = ma 中，F(xiàn)、m、a 三個量可以取不同單位制中的單位 D在公式 F = ma 中，當 m 和 a 分別用千克、米每二次方秒做單位時，F(xiàn) 必須用牛頓做單位 2下列說法正確的是（ ） A在國際單位制中，質(zhì)量的單位是基本單位； B在國際單位制中，力的單位是基本單位；

14、 C在國際單位制中，長度的單位是導出單位； D在國際單位單位制中，速度的單位是導出單位 3關于兩個物體間作用力與反作用力的下列說法中，正確的是（ ） A有作用力才有反作用力，因此先有作用力后產(chǎn)生反作用力 B只有兩個物體處于平衡狀態(tài)中，作用力與反作用才大小相等 C作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個物體之間 D作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同 4關于反作用力在日常生活和生產(chǎn)技術中應用的例子，下列說法中錯誤的是（ ） A運動員在跳高時總是要用力蹬地面，他才能向上彈起 B大炮發(fā)射炮彈時，炮身會向后倒退 C農(nóng)田灌溉用的自動噴水器，當水從彎管的噴嘴里噴射出來時，彎管會自動旋轉(zhuǎn) D軟體動物烏賊在水中經(jīng)過體

15、側(cè)的孔將水吸入鰓腔，然后用力把水擠出體外，烏賊就會向相反方向游去 5關于牛頓第三定律，以下說法中正確的是（ ） A作用力與反作用力作用在同一物體上。 B作用力與反作用力的大小相等，方向相同，作用在不同物體上。 C作用力與反作用力大小相等，方向相反，因此作用效果可以相互抵消。 D作用力與反作用力一定作用在不同的物體上，且二力的性質(zhì)一定是相同的。 6如圖 8 所示，P 和 Q 疊放在一起，靜止在水平桌面上。在下列各對力中屬于作用力和反作用力的是（ ） AP 所受的重力和 Q 對 P 的支持力 BQ 所受的重力和 Q 對 P 的支持力 CP 對 Q 的壓力和 Q 對 P 的支持力 DQ 對桌面的壓力

16、和 Q 對 P 的支持力 7物體靜止于一斜面上，如圖所示，則下述說法正確的是（ ） A物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力 B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 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物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力 圖 8 8關于作用力與反作用力，下列說法正確的是（ ） 作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，因而合力為零 作用力與反作用力是同一性質(zhì)的力 因為地球質(zhì)量大于物體質(zhì)量，所以地球?qū)ξ矬w的作用力大于物體對地球的反作用力 作用力與反作用力是同時產(chǎn)生，同時消失 A BC D 9關于作用力與反作

17、用力的關系是（ ） A先有作用力后有反作用力 B作用力與反作用力大小與運動狀態(tài)有關 C作用力和反作用力才大小與兩個物體質(zhì)量有關D作用力和反作用力是性質(zhì)相同的力 10關于作用力與反作用力，正確的說法是（ ） A一對作用力和反作用力的合力為零 B某物體若只受一個力的作用，說明可以只有作用力，而沒有反作用力 C凡是大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力 D一對作用力和反作用力性質(zhì)相同，總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失 11下列說法中正確的是（ ） A以卵擊雞蛋，蛋破而石頭沒損傷，是因為石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力 B物 A 靜止在物 B 上，A 質(zhì)量小于 B 質(zhì)量，所以 A 作用于 B 的力小于 B 作用于 A 的力 C一本書靜止在水平桌面上，書對桌面壓力和桌面對書支持力是一對作用力與反作用力 D一本書靜止在水平桌面上，書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力 12馬拉車的作用力和車拉馬的反作用力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，為什么馬還能拉著車前進？ 參考答案 二、典型例題 例 1AD 例 2D 例