内容正文:
第4课时 牛顿第三定律
实验:探究作用力与反作用力的关系
[研究学考·明确要求]
知识内容
牛顿第三定律
考试要求
学考
选考
c
c
实验:探究作用力与反作用的关系
√
基本要求
1.认识力的作用是相互的,能找出任意一个力对应的反作用力。
2.掌握牛顿第三定律的内容,知道作用力和反作用力的关系不受物体运动状态和参考系等的影响。
3.运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。
4.运用牛顿第三定律解决受力分析中的相互作用力问题。
5.知道弹簧测力计的使用方法,研究静止,匀速,加速运动状态下的作用力和反作用力的关系,并得出结论。[来源:学,科,网Z,X,X,K]
6.知道弹簧测力计的使用方法。
7.研究静止状态下作用力与反作用力之间的关系,并得出结论。
8.研究匀速直线运动状态下作用力与反作用力之间的关系,并得出结论。
9.研究加速运动状态下作用力与反作用力之间的关系,并得出结论。
10.会用力传感器研究作用力与反作用力之间的关系。
发展要求
认为作用力与反作用力之间的关系与运动状态无关。
知识点一 作用力与反作用力
[基 础 梳 理]
1.作用力和反作用力
力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力,其中任何一个力称为作用力,另外一个力称为反作用力。
2.判断作用力和反作用力的方法,主要看两个方面
一是看作用点,作用力和反作用力应作用在两个(填“一个”或“两个”)物体上;
二是看产生原因,作用力和反作用力总是相互的且一定是同一(填“同一”或“不同”)性质的力。若作用力是“甲对乙的力”,则反作用力一定是“乙对甲的力”。
思考 (1)作用力与反作用力有哪些异同点?
(2)在光滑的冰面上,两人相对而立。当一人用力去推另一个人时,两人同时向相反方向运动;两个小车上粘有磁铁,让两小车停在水平桌面上距离适当的位置,放手后两小车同时运动(相吸或相斥)。
①上面事例或实验中,当一个物体(设为甲)对另一个物体(设为乙)施力时,乙对甲有作用力吗?
②上面两个例子中相互作用力各是什么性质的力?
③物体间相互作用的一对力作用在几个物体上?
答案 (1)作用力与反作用力的“四同”和“三异”:
作用力与反作用力关系
四同
等大
大小总是相等
共线
作用总是在一条直线上
同时
同时产生、同时变化、同时消失,不分先后
同性质
力的性质总是相同
三异
反向
方向总是相反
不同体
作用总是在不同的物体上
不同效果
在不同的物体上分别产生不同的作用效果,不能相互抵消,因此,不能认为作用力和反作用力的合力为零
(2)①甲对乙施力时,乙对甲也同时产生了作用力。
②前者相互作用力是弹力;后者相互作用力是引力或都是斥力。 ③两个。
[即 学 即 练]
1.一小球用一细绳悬挂于天花板上,以下几种说法中正确的是( )
A.小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球对细绳的拉力就是小球所受的重力
C.小球所受重力的反作用力作用在地球上
D.小球所受重力的反作用力作用在细绳上
解析 小球受到的重力和细绳对它的拉力不是相互作用力,A错误;拉力和重力是性质不同的力,故B错误;小球受到的重力是由于地球的吸引产生的,故其反作用力应是小球对地球的吸引力,作用在地球上,C正确,D错误。
答案 C
[技巧点拨] 理解熟记以下几点是解决这类问题的关键
(1)物体间的作用是相互的,这种相互性决定了力总是成对出现的。
(2)作用力和反作用力是相对的,其中一个力是作用力,另一个力就是反作用力。
(3)一对作用力与反作用力的性质总是相同的,即作用力是弹力,其反作用力也一定是弹力;作用力是摩擦力,其反作用力也一定是摩擦力。
知识点二 牛顿第三定律
[基 础 梳 理]
1.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
2.对牛顿第三定律中“总是”的理解
(1)作用力和反作用力同时存在、同时消失,不能认为先有作用力后有反作用力。
(2)牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体,与物体的质量、形状无关,与物体的运动状态无关。
(3)牛顿第三定律与参考系的选择无关。这是因为物体间的相互作用是客观存在的,不因参考系的不同而使物体间相互作用的性质发生任何变化。
思考 (1)“掰腕子”是比较臂力大小的一种常见比赛。在一次“掰腕子”比赛中,甲轻松地胜了乙,是否是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力?甲获胜的原因是什么?
图1
(2)如图2所示,静止于水平面上的木块受到重力G和支持力F支的作用,木块对水平面的压力为F压。
图2
①重力G和支持力F支的大小、方向存在什么关系?它们分别作用在什么物体上?性质相同吗?属于一对什么力?
②支持力F支