第4.5课时 牛顿第三定律-2020-2021学年高一物理知识点专题解析与题型练习（人教版必修1）

第4.5课时 牛顿第三定律 1.作用力与反作用力： （1）定义： 两个物体之间的作用是_____的，物体之间相互作用的 这一对力叫作作用力和反作用力，我们可以把其中的任 意一个力叫作作用力，则另一个力就叫作_________。 （2）施力物体与受力物体：_________的两个物体互为施力物体和受力物体。 （3）几对常见的作用力和反作用力： 作用力 反作用力 重力 地球对物体的吸引 物体对_____的吸引 拉力 手对弹簧的拉力 _____对手的拉力 压力 重物对水平桌面的压力 水平桌面对_____的支持力 2.牛顿第三定律： （1）内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向_____，作用在_________上。 （2）表达式：（作用力）F=-F′（反作用力），式中的“—”号表示方向_____。 答案：相互 反作用力 相互作用 地球 弹簧 重物 相等 相反 一条直线 相反 考点一　对牛顿第三定律的理解 1．作用力与反作用力的比较 2．一对相互作用力与一对平衡力比较 作用力与反作用力 一对平衡力 受力物体 作用在两个物体上 作用在同一个物体上 作用效果 不可抵消 可以抵消 力的性质 一定相同 不一定相同 变化特点 同时产生、同时消失 不一定 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 【例1】(多选)某人用绳子将一桶水从井中向上提的过程中，以下说法正确的是(　　) A．在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力 B．在桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力 C．在桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶的重力 D．在桶减速上升的过程中，绳子对桶的拉力小于桶的重力 【答案】ACD 【解析】绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力总是大小相等，与桶的运动状态无关，故A项正确，B项错误．在桶加速上升的过程中，合力向上，绳子对桶的拉力大于桶的重力；在桶减速上升的过程中，合力向下，绳子对桶的拉力小于桶的重力，C、D项正确． 【例2】如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小是多少？ 【答案】(M＋m)g－ma 【解析】对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff， 根据牛顿第二定律：mg－Ff＝ma 则：Ff＝m(g－a)， 根据牛顿第三定律：人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反， 对竿分析：重力Mg、人对竿向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN， 根据平衡条件：Mg＋Ff′＝FN， 根据牛顿第三定律：竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力，大小相等，方向相反． 则竿对“底人”的压力FN′＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma. 考点二 牛顿三个运动定律的区别与联系 牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律 区别 公式 意义 加深了对力的认识，指出了力是物体运动状态发生改变的原因，即力是产生加速度的原因 揭示了加速度是力作用的结果，揭示了力、质量、加速度的定量关系 揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系 研究 方法 根据理想实验归纳总结得出，不能直接用实验验证 用控制变量法研究F、m、a之间的关系，可用实验验证 由实验现象归纳总结得出，可用实验验证 联系 牛顿三个定律是一个整体，是动力学的基础，牛顿第二定律以牛顿第一定律为基础，由实验总结得出 【说明】牛顿第三定律建立的物理意义：牛顿第一、第二定律是对单个物体(质点)而言的，只解决了一个物体运动规律的问题．但自然界中物体是相互联系、相互影响、相互作用的，一个物体在受其他物体力的作用的同时也会对其他物体有力的作用，不讨论物体间的相互作用就不能较全面地认识物体的运动规律，也就无法解决现实中的许多问题．因此，只有牛顿第一、第二定律还不够，必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面地反映机械运动的一套定律． 1.声音在空气中的传播速度v与空气的密度 、压强p有关，下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中正确的是( ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由各物理量的单位之间的关系确定表达式是否正确．压强p可由公式p＝F/s求得，则其单位为 kg/(m·s2)．密度ρ可由公式ρ＝m/V，求得，则ρ的单位为kg/m3．由于题中k无单位，则 的单位为m2/s2，显然不是速度的单位，A错．而 的单位为m/s，B正确．又 的单位为s/m，也不是速度的单位，C错． 的单位为kg/(m2·s)，不是速度的单位，D错误．综上所述，正确选