内容正文:
第16讲 牛顿第三定律
一、力的概念:力是物体对物体的作用。
二、力的作用是相互的:
1.一个力必然联系着两个物体,对一个力来说,一定有施力物体也一定有受力物体。
2.一个物体在对别的物体施加力的同时,也要受到别的物体对它施加的力,因此,物体间力的作用是相互的。力总是成对出现的,我们把其中的一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力。
三、力的作用效果:
1.力可以改变物体的运动状态
2.力可以改变物体的形状
四、一对平衡力的特点:
作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
【例1】用轻质的弹簧测力计(即弹簧测力计的重力不计)测量一个钩码的重力,弹簧测力计与钩码均保持静止状态。钩码和弹簧测力计的受力示意图,如图所示。下列说法正确的是( )
A.F1与G是一对相互作用力 B.F1与F2是一对平衡力
C.F3与G是一对相互作用力 D.F2和F3是一对平衡力
【例2】如图所示,水平地面上静止叠放着A、B两物体,下列说法正确的是( )
A.A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力
B.A物体受到的重力与A物体受到的支持力是一对相互作用力
C.B物体在两个力的作用下处于平衡状态
D.B物体受到的压力就是A物体的重力
【初高中变化】
初中物理中并没有讲到牛顿第三定律,但已经讲过作用力和反作用力的概念,至于二者之间特点并没有讲授。高中物理中明确的讲授了牛顿第三定律,并且在定律中明确的阐述了作用力和反作用力的特点,同时把一对作用力和反作用力与一对平衡力异同点做了比较。
一、作用力和反作用力
1.力:力是物体对物体的作用,任何力一定同时存在着受力物体和施力物体。
2.作用力和反作用力:当一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是相互依赖、同时存在的。
二、牛顿第三定律
1.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。
2.牛顿第三定律的重要意义
牛顿第三定律全面揭示了作用力和反作用力的关系,除了“等大”“反向”“共线”,我们还需要着重掌握以下四个特征。
异体
作用力和反作用力分别作用在相互作用的两个物体上
同性
作用力和反作用力性质总是相同的
同时
作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失
排他
物体的运动状态和其他受力情况,对作用力和反作用力的关系没有影响
3.一对作用力、反作用力与一对平衡力的比较
作用力和反作用力
平衡力
受力物体
两个
一个
力的性质
相同
无要求
作用效果
不可抵消
相互抵消
生死存亡
相互依赖,同时产生,同时变化,同时消失
无要求;注意变化后可能不再是一对平衡力
【例1】以下说法中正确的是( )
A.地球吸引物体、物体吸引地球,这是一对作用力和反作用力
B.甲物体对乙物体施加作用力,乙物体受到作用后,才产生反作用力,所以先有作用力,后有反作用力
C.甲、乙两队拔河,甲队取胜,说明甲队的拉力大于乙队的拉力
D.“鸡蛋碰石头”时,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
【例2】一只小鸟落在了树枝上,树枝发生了弯曲,小鸟处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.树枝发生了弯曲,是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力
B.小鸟受到的支持力是由树枝发生的形变产生的
C.树枝对小鸟作用力的方向垂直于树枝向右上方
D.小鸟起飞后匀速飞行,此时其翅膀对空气的作用力和自身重力是一对平衡力
3、 受力分析的方法和步骤
【初高中变化】
初中物理对受力分析有学习过,但所研究的物体数量和受力个数一般较少,高中物理对受力分析的要求更高,分析受力的情况更加法则,并且对于受力分析的学习要有一个循序渐进的过程,不断领会掌握受力分析的要领。
(1)明确研究对象:可以是某个物体、物体的一部分或几个物体组成的整体。
(2)按照顺序分析受力:一般先分析重力;再分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;然后分析摩擦力,对凡有弹力作用处逐一进行分析;最后分析其他力。
(3)画受力示意图:每分析一个力的同时画出它的示意图,为了便于观察,物体所受的各个力集中画在同一个作用点上。
【例3】如图所示,静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用( )
A.重力、下滑力、支持力
B.重力、支持力、静摩擦力
C.重力、下滑力、支持力、静摩擦力
D.重力、下滑力、支持力、垂直斜面的压力
【例4】水平桌面上叠放着木块P和Q,用水平力F推P,使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动,如图所示,下列判断正确的是( )
A.P受两个力