第2章 第2讲　作用力和反作用力、力的合成和分解-2022新高考物理一轮复习【名师导航】配套Word教参(人教版)

第2讲　作用力和反作用力、力的合成和分解 一、牛顿第三定律 1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 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相等，方向相反，作用在同一条直线上。 (2)表达式：F＝－F′。 思考辨析 1．由于作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以作用效果可以相互抵消，合力为0。这种认识对吗？为什么？ 提示：不对。因为作用力与反作用力是作用在两个物体上，不可相互抵消。 2．人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力，对吗？ 提示：不对。这两个力属于作用力与反作用力，大小相等。 3．牛顿第三定律的适用范围是什么？ 提示：牛顿第三定律的适用性：不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力的性质、物体质量的大小、作用方式、物体的运动状态及参考系的选择均无关。 二、力的合成 1．合力与分力 假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，原来那几个力叫作这个力的分力。 2．共点力 作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。如图所示的均是共点力。 3．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。如图甲所示。 ②三角形定则：把两个矢量首尾相连，从而求出合矢量的方法。如图乙所示。 思考辨析 1．两个力的合力一定大于任一个分力。 (×) 2．合力及其分力一定是同时作用在物体上的吗？ 提示：合力与它的分力是等效替代的关系，在进行有关力的计算时，如果已算入了合力，就不能再算入分力。如果已算入了分力，就不能再算入合力。 3．多个共点力应怎样合成？ 提示：根据平行四边形定则先求出任意两个力的合力，再求这个合力与第三个力的合力，以此类推，求完为止。 三、力的分解 1．力的分解 (1)定义：求一个已知力的分力的过程。 (2)运算法则：平行四边形定则或三角形定则。 2．矢量和标量 矢量：既有大小又有方向的量，运算时遵从平行四边形定则。 标量：只有大小没有方向的量，运算时按代数法则相加减。 思考辨析 1．力的分解方法有哪些？ 提示：(1)按力产生的效果分解；(2)正交分解。 2．有大小和方向的物理量一定是矢量吗？ 提示：不一定，还要看运算遵从的法则，如电流，有大小，有方向，但是电流的运算遵循代数法则，是标量。 考点1　作用力和反作用力(基础考点) 1．牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是(　　) A. 物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力 B. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡 C. 人推车加速前进，人对车的作用力大小等于车对人的作用力大小 D. 物体在地面上滑行，物体对地面的摩擦力大于地面对物体的摩擦力 C　解析：物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，是同时产生的，所以选项A错误；物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在地面和物体上，是一对作用力与反作用力，不是平衡力，选项B错误；人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项C正确；物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项D错误。 2．某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是(　　) A. 只有在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力 B. 不管桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力都等于桶对绳子的拉力 C. 不管桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力都大于桶的重力 D. 只要桶能上升，人对绳子的拉力就大于桶对绳子的拉力 B　解析：绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力与反作用力，不管桶匀速上升还是加速上升，大小都相等，A项错误，B项正确；当桶匀速上升时，绳子对桶的拉力和桶的重力大小相等，当桶加速上升时，绳子对桶的拉力才大于桶的重力，C项错误；因为不计绳子的重力，人对绳子的拉力总等于桶对绳子的拉力，D项错误。 3．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。一质量为70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)(　　) A. 510 N B. 490 N C. 890