内容正文:
第16讲 牛顿第三定律
两个同学课间休息时在教室里进行“掰腕子”比赛,经过较量,甲同学赢了乙同学。请思考甲同学给乙同学的作用力与乙同学对甲同学的作用力有什么关系?
提示:大小相等,方向相反。
一、作用力和反作用力
1.力是物体对物体的作用.只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体.
2.两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.
3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的.我们可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力.
二、牛顿第三定律
1.实验探究:如图1所示,把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉测力计A,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的.改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等的,弹力方向相反.
图1
2.牛顿第三定律: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.
三、“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别
1.一对相互平衡的力作用在一个物体上,一对作用力和反作用力作用在两个物体上.(均选填“一个”或“两个”)
2.一对作用力和反作用力一定是同一种类的力,而一对相互平衡的力不一定是同一种类的力.(均选填“一定”或“不一定”)
例题1. 如图所示,某学校教室里的磁性黑板上粘挂一些小磁铁(如图中“笑脸”),“笑脸”被吸在黑板上可以用于“贴”挂图等辅助教学。下列关于“笑脸”的说法中正确的是( )
A.“笑脸”受到黑板的吸引力大于黑板对其的弹力才能被吸在黑板上
B.“笑脸”与黑板间存在三对作用力和反作用力
C.“笑脸”受到三个力的作用
D.“笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
对点训练1. 如图所示,一匹马拉着车前行,关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系,下列说法中正确的是( )
A.马拉车的力总是大于车拉马的力
B.马拉车的力总是等于车拉马的力
C.加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力
D.减速运动时,马拉车的力小于车拉马的力
例题2. 第24届“冬季奥林匹克运动会”在2022年由北京市和张家口市联合举办。越野滑雪是比赛项目之一,如图所示,运动员在赛道上滑行时,关于滑雪板与赛道之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力
B.滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力
C.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等
D.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同
对点训练2. 如图所示的情形中,不涉及牛顿第三定律的有( )
一、作用力和反作用力的三个性质
二、作用力和反作用力的四个特征
等值
作用力和反作用力大小总是相等的
反向
作用力和反作用力方向总是相反的
共线
作用力和反作用力总是作用在同一条直线上
同性质
作用力和反作用力总是同一种类的力(即同一性质的力)
三、物体受力的初步分析
1.受力分析
分析研究对象受到的力。
2.受力分析的思路
(1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。
(2)根据各种力的特点,从相互作用的角度来分析物体的受力。
3.力学中常见的三种性质力:重力、弹力、摩擦力。
4.受力分析要注意的几个问题
(1)明确要分析哪个物体所受的力。
(2)受力分析的一般顺序:先分析重力、再分析弹力、然后分析摩擦力,并且画出力的示意图。
(3)在受力分析时,不要把某个力的反作用力跟这个力的平衡力混淆起来。
例题3. (多选)如图所示,电灯吊在天花板上,下列关于力的说法中,正确的是( )
A.灯对悬线的拉力与灯受到的重力是一对平衡力
B.灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力是一对作用力与反作用力
C.灯受到的重力与悬线对灯的拉力是一对平衡力
D.灯受到的重力与悬线对天花板的拉力是一对作用力与反作用力
对点训练3. (多选)2019年1月3日,我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,人类探测器首次登陆月球背面.在着陆过程最后阶段,“嫦娥四号”先悬停在距月面100 m高处,再缓慢下降到着陆点上方4 m处,最终关闭发动机以自由落体方式完美着陆在月面,关于该探测器从距月面上方100 m高处缓慢下降到着陆点上方4 m处的过程中,下列说法正确的是( )
A.探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对相互作用力
B.探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对平衡力
C.探测器对喷射气体的力小于喷射气体对探测器的反冲力
D.探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力大小相等
例题4. 画出图中物体A所受力的示意图,并写出力的名称和施力物体:(1)物体A静止,接触面光滑;(2)A沿固定粗糙斜面上滑;(3)A沿粗糙水平面滑行;(4)接触面光滑,A静止.
对点训练4.