内容正文:
第10讲 牛顿第三定律
【学习目标】
1.知道力的作用是相互的,并了解作用力、反作用力的概念.
2.理解牛顿第三定律的含义.
3.会用牛顿第三定律解决简单问题.
4.会区分平衡力和作用力与反作用力
【基础知识】
一 作用力和反作用力
1.力是物体对 的作用,一个力一定存在着受力物体和 .
2.力的作用总是 的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力.作用力和反作用力总是 ,同时存在的.
二 牛顿第三定律
1.实验探究:如图,两个弹簧测力计A和B连接在一起,用手拉A,结果发现两个弹簧测力计的示数是 的.改变拉力,弹簧测力计的示数也随之改变,但两个弹簧测力计的示数总是 ,这说明作用力和反作用力大小 ,方向 .
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 ,方向 ,作用在 .
三 物体受力的初步分析
1.分析思路:一是根据物体 来分析和判断其受力情况;二是根据各种力的特点,从 的角度来分析物体的受力.
2.常遇到的力:重力、弹力、摩擦力.
3.平衡力与相互作用力
(1)一对相互平衡的力作用在 物体上,一对作用力与反作用力分别作用在__________物体上.
(2)一对相互平衡的力不一定是 的力,而一对作用力与反作用力一定是同一种类的力.
答案:
一 1.物体 施力物体 2.相互 相互依存
二 1.相等 相等 相等 相反 2.相等 相反 同一条直线上
三 1.运动状态的变化 相互作用 3.(1)同一个 两个 (2)同一种类
【考点剖析】
考点一:牛顿第三定律的理解
例1.在探究作用力和反作用力的关系实验中,把A、B两个轻质弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉测力计A,如图(a)所示.可以看到两个测力计的指针同时移动.稳定后,测力计A受到B的拉力F′,测力计B受到测力计A的拉力F.
(1)B弹簧秤放大如图(b)所示,读数F为________N;
(2)F和F′的关系为________;
(3)手对弹簧秤A的拉力大小为________N.
[答案] (1)4.00 (2)等值反向或相互作用力 (3)4.00
【解析】(1)根据弹簧测力计的读数的方法可知,弹簧测力计的读数为4.00 N;(2)测力计A受到B的拉力F′,测力计B受到测力计A的拉力F,可知F和F′的关系为相互作用力;(3)根据一对平衡力的特点可知,手对弹簧秤A的拉力大小与A受到B的拉力F′大小相等,所以也是4.00 N.
考点二:相互作用力与平衡力的比较
例2. (2019·淮安期末)2019年1月3日10时26分,我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极附近的预选着陆区,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与喷射气体对探测器的反冲力合力为零
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
【答案】D
【解析】探测器受到喷射气体的反冲力的受力物体是探测器,探测器自身重力的受力物体也是探测器,不是一对相互作用力,故A错误;探测器缓慢下降的过程中没有说明运动的状态,所以探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力不一定是一对平衡力,故B错误;探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力是一对作用力与反作用力,不能合成,故C错误;探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力是一对作用力与反作用力,大小相等,故D正确.
考点三:物体的受力分析
例3.)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )
A.A一定受到四个力
B.B可能受到四个力
C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D.A与B之间一定有摩擦力
【答案】AD
【解析】对A、B整体受力分析,如图甲所示,受到向下的重力和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力,因此也不可能有摩擦力,故C错;对B受力分析如图乙所示,其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态,故B只能受到三个力,B