歡迎進(jìn)入物理課堂 第三章 第4節(jié) 理解教材新知 把握熱點(diǎn)考向 知識點(diǎn)一 知識點(diǎn)二 考向一 考向二 考向三 應(yīng)用創(chuàng)新演練 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 知識點(diǎn)三 1 力是物體間的相互作用 其中一個(gè)力稱為作用力 另一個(gè)力稱為反作用力 2 兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是大小相等 方向相反 作用在同一條直線上 作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生 同時(shí)變化 同時(shí)消失 是同種性質(zhì)的力 且作用在不同物體上 3 當(dāng)物體中的一部分向某方向拋出時(shí) 其余部分就會同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng) 這種現(xiàn)象叫做反沖 火箭是利用反沖原理升空的 作用力與反作用力 自學(xué)教材 1 定義兩個(gè)物體間的一對力 我們可以把這一對力中的任一個(gè)叫做 則另一個(gè)就叫做這個(gè)力的反作用力 2 相互性如果一個(gè)物體施力于另一個(gè)物體 另一個(gè)物體也會反過來對前一個(gè)物體施加力的作用 相互作用 作用力 同時(shí) 重點(diǎn)詮釋 對作用力 反作用力的理解 1 所謂作用力和反作用力是人為命名的 究竟哪個(gè)力為作用力 哪個(gè)力為反作用力 可任意選擇 沒有主次之分 2 任何一個(gè)施力物體 同時(shí)也是受力物體 無論兩個(gè)物體是否接觸 作用力和反作用力總是成對出現(xiàn) 作用在不同的物體上 永遠(yuǎn)不能相互抵消 3 作用力與反作用力是同時(shí)發(fā)生的 沒有先后之分 4 一對作用力與反作用力總是同種性質(zhì)的力 1 關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力和反作用力 下列說法正確的是 A 作用力與反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生 同時(shí)消失B 作用力與反作用力可以不同時(shí)產(chǎn)生C 作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的D 作用力與反作用力的效果相互抵消 解析 作用力與反作用力總是同步調(diào)的 即作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生 同時(shí)變化 同時(shí)消失的 它們之間沒有先后順序 A正確 B錯(cuò)誤 作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力 不要與平衡力相混淆 平衡力可以是不同性質(zhì)的力 C錯(cuò)誤 由于作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上 因而它們之間是無法求合力的 故它們的作用效果根本不能相互抵消 D錯(cuò)誤 答案 A 牛頓第三定律 自學(xué)教材 1 牛頓第三定律的內(nèi)容兩個(gè)物體之間的作用力 F 和反作用力 F 總是大小相等 方向 且作用在 2 牛頓第三定律的表達(dá)式F 其中F F 分別表示作用力與反作用力 負(fù)號 表示作用力與反作用力的方向相反 相反 同一條直線上 F 重點(diǎn)詮釋 1 對牛頓第三定律的進(jìn)一步理解理解牛頓第三定律的關(guān)鍵是理解作用力與反作用力的關(guān)系 其關(guān)系如下 1 依賴性 作用力和反作用力相互依存 互以對方作為自己存在的前提 沒有作用力 也就沒有反作用力 有作用力 一定有反作用力 2 同時(shí)性 作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生 同時(shí)變化 同時(shí)消失 沒有先后之分 不能認(rèn)為先有作用力 后有反作用力 3 同性質(zhì) 作用力和反作用力一定是性質(zhì)相同的力 如作用力是彈力 反作用力也是彈力 作用力是摩擦力 反作用力也是摩擦力 4 獨(dú)立性 作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上 在兩個(gè)物體上各自產(chǎn)生作用效果 這兩個(gè)作用效果不能相互抵消 5 反向性 作用力與反作用力大小相等 方向相反 作用在同一直線上 這反映了力的矢量性 也反映了力的作用是相互的 2 作用力和反作用力跟平衡力的區(qū)別與聯(lián)系 2 一物體靜止于水平桌面上 下列說法正確的是 A 桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力 這兩個(gè)力是一對平衡力B 物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力C 物體對桌面的壓力就是物體所受的重力 這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力D 物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力 解析 物體的受力情況如圖所示 因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài) 且F與G作用于同一物體 因此F和G是一對平衡力 故選項(xiàng)A正確 因作用力和反作用力應(yīng)分別作用于兩個(gè)物體上 故選項(xiàng)B錯(cuò)誤 因壓力是彈力 而彈力與重力是性質(zhì)不同的兩種力 故選項(xiàng)C錯(cuò)誤 由于支持力和壓力是物體與桌面相互作用 擠壓 而產(chǎn)生的 作用在兩個(gè)物體上 故選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案 A 反沖現(xiàn)象 自學(xué)教材 1 定義當(dāng)物體中的向某方向拋出時(shí) 其余部分就會同時(shí)向方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象 2 表現(xiàn)實(shí)例火箭升空 槍發(fā)射子彈 烏賊的游動(dòng)等 一部分 相反 重點(diǎn)詮釋 1 產(chǎn)生原因當(dāng)物體的一部分拋出時(shí) 該部分與其余部分要產(chǎn)生力的作用 根據(jù)牛頓第三定律可判定它們作用在不同的物體上 方向相反 屬于作用力與反作用力 因此作用效果不能抵消 它們會向相反方向運(yùn)動(dòng) 2 利用牛頓第三定律解釋反沖現(xiàn)象火箭升入太空的解釋 因?yàn)榛鸺齼Υ嫒剂蟼}內(nèi)的燃料被點(diǎn)燃后 就會產(chǎn)生急劇膨脹的氣體 倉壁對這部分氣體的作用力使氣體從火箭尾部噴出 而氣體對倉壁的反作用力把火箭推上太空 3 2008年9月25日長征二號F火箭將 神舟七號 載人航天飛船發(fā)射升空 使中國人的足跡第一次印在了茫茫太空 下面關(guān)于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 噴出的氣體對火箭產(chǎn)生一個(gè)作用力 從而獲得向上的推力B 火箭的推力是由于噴出的氣體對空氣產(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產(chǎn)生推力D 飛船進(jìn)入軌道后和地球間存在一對作用力和反作用力 解析 火箭的動(dòng)力是通過向外噴射高速氣體 高速氣體反過來作用于箭體而獲得一個(gè)作用力 故A正確 B C錯(cuò)誤 飛船進(jìn)入軌道后地球吸引飛船 飛船吸引地球 所以D正確 答案 AD 對牛頓第三定律的理解 例1 關(guān)于兩物體間的相互作用 下列說法中正確的是 A 馬拉車時(shí) 只有馬對車的拉力大于車對馬的拉力時(shí)才能前進(jìn)B 物體A靜止在物體B上 A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的10倍 所以A作用于B的力大于B作用于A的力C 輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)向后推水 水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)作用力D 發(fā)射火箭時(shí) 燃料點(diǎn)燃后 噴出的氣體給空氣一個(gè)作用力 空氣施加的反作用力推動(dòng)火箭前進(jìn) 思路點(diǎn)撥 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 作用力與反作用力的關(guān)系及成立條件 2 作用力與反作用力發(fā)生在相互作用的兩個(gè)物體之間 解析 對車受力分析可知 當(dāng)馬對車的拉力大于車受到的阻力時(shí) 車才能啟動(dòng) 而馬拉車的力和車?yán)R的力是一對作用力和反作用力 大小總是相等的 故A錯(cuò)誤 A B之間的相互作用力總是大小相等 與它們的質(zhì)量無關(guān) 故B錯(cuò)誤 輪船之所以前進(jìn)是因?yàn)槁菪龢D(zhuǎn)時(shí)給水一個(gè)向后的推力 水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)向前的推力 從而推動(dòng)輪船前進(jìn) 故C正確 火箭之所以能夠前進(jìn)是因?yàn)榛鸺蚝笸迫紵纬傻母邷馗邏簹怏w 燃燒形成的高溫高壓氣體向前推火箭 從而使火箭克服阻力向前飛行 故D錯(cuò)誤 答案 C 借題發(fā)揮 牛頓第三定律中的 總是 強(qiáng)調(diào)對于任何物體任何條件下 作用力與反作用力的關(guān)系都成立 可以從以下幾個(gè)方面來理解 1 不管物體大小 形狀如何 其相互作用力總是大小相等 2 不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何 即不論是運(yùn)動(dòng)還是靜止的物體 其相互作用力都是大小相等的 3 作用力與反作用力的產(chǎn)生和消失是同時(shí)的 因?yàn)閮烧咧腥粲幸粋€(gè)產(chǎn)生或消失 則另一個(gè)必然同時(shí)產(chǎn)生或消失 否則其間的相等關(guān)系就不成立了 1 如圖3 4 1所示 一個(gè)大人跟一個(gè)小孩站在水平地面上手拉手比力氣 結(jié)果大人把小孩子拉過來了 對這個(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作用力與反作用力C 大人拉小孩的力與小孩拉大人的力的大小一定相等D 只有大人把小孩拉動(dòng)的過程中 大人的力比小孩的力大 在可能出現(xiàn)的短暫相持過程中 兩人的拉力一樣大 圖3 4 1 解析 大人與小孩間的拉力是一對作用力與反作用力 無論是在相持階段還是大人把小孩拉過來的過程中 大人拉小孩的力和小孩拉大人的力總是大小相等的 故B C對 A D錯(cuò) 答案 AD 作用力與反作用力和一對平衡力的區(qū)別 例2 如圖3 4 2所示 吊于電梯天花板上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài) 下列說法中正確的是 A 繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是作用力與反作用力B 物體的重力和物體對繩的拉力是一對平衡力C 物體的重力與繩對物體的拉力是作用力與反作用力D 物體的重力的反作用力作用在繩上 圖3 4 2 思路點(diǎn)撥 區(qū)分平衡力和作用力與反作用力的思路為 看兩力是否作用于同一物體或看兩力是否因?yàn)橄嗷プ饔枚a(chǎn)生 解析 繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是物體和繩直接相互作用而產(chǎn)生 是作用力與反作用力關(guān)系 A對 物體的重力和物體對繩的拉力 受力物體不一致 不是一對平衡力 B錯(cuò) 物體的重力與繩對物體的拉力均作用在物體上 二力為平衡力 C錯(cuò) 物體重力的反作用力作用在地球上 D錯(cuò) 答案 A 借題發(fā)揮 1 作用力與反作用力是 異體 共線 反向 等大 同性 同存 而平衡力是 同體 共線 反向 等大 2 一對作用力和反作用力與一對平衡力的最直觀的區(qū)別是 看作用點(diǎn) 一對平衡力的作用點(diǎn)一定在同一個(gè)物體上 作用力和反作用力的作用點(diǎn)一定分別作用在兩個(gè)物體上 還可以看它們是不是相互作用產(chǎn)生的 在上例題中 若電梯加速向上運(yùn)動(dòng) 試確定繩對物體的拉力和物體對繩的拉力大小關(guān)系 以及繩對物體的拉力和物體的重力的大小關(guān)系 解析 繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是作用力與反作用力關(guān)系 兩者永遠(yuǎn)大小相等 電梯向上加速時(shí) 物體受到向上的合力 即繩對物體的拉力大小大于物體的重力大小 答案 繩對物體的拉力大小等于物體對繩的拉力大小繩對物體的拉力大小大于物體的重力大小 牛頓第三定律的綜合應(yīng)用 思路點(diǎn)撥 求解本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn) 1 根據(jù)牛頓第二定律求出電梯對人的支持力 2 根據(jù)牛頓第三定律確定人對電梯的壓力 答案 D 借題發(fā)揮 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題時(shí) 常借助牛頓第三定律將物體受力進(jìn)行轉(zhuǎn)換 即把求A對B的作用力問題轉(zhuǎn)換為求B對A的作用力 2 如圖3 4 3所示 為雜技 頂竿 表演 一人站在地上 肩上為一質(zhì)量為M的豎直竹竿 當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí) 竿對 底人 的壓力大小為 A M m gB M m g maC M m g maD M m g 圖3 4 3 解析 竿上的人與竿的相互作用力為f 則底下的人受到的壓力為N Mg f 對質(zhì)量為m的人有 mg f ma解得 N m M g ma 答案 B 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全