内容正文:
第5节 牛顿第三定律
核心素养导学
物理观念 (1)知道力的作用是相互的,了解作用力和反作用力的概念。
(2)能正确表述牛顿第三定律。
科学思维 (1)能把一个力的反作用力和这个力的平衡力区分开。
(2)会对物体进行初步的受力分析,并解释物理现象或者解决实际问题。
科学探究 通过实验探究,了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系。
科学态度与责任 通过实验探究,渗透物理方法的教育,培养分析问题、解决问题的能力;能应用牛顿第三定律分析和解决实际问题。
一、作用力与反作用力
1.定义:两个物体之间___________的一对力叫作作用力和反作用力。可以把这一对力中的任一个力叫作作用力,则另一个力就叫作这个力的反作用力。
2.特点:力的作用总是相互的。相互的作用力和反作用力既可以存在于相互接触的物体之间,也可以存在于不接触的物体之间。
相互作用
2
二、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_____,作用在同一条______上。
2.表达式:F=______,其中F、F′分别表示作用力和反作用力,负号表示两个力_________。
3.意义:揭示了物体之间__________的规律,使人们不仅可研究单个物体的运动,还可把存在相互作用的各个物体的运动联系起来研究。
相等
相反
直线
-F′
方向相反
相互作用
(1)只要有力产生,就一定存在受力物体和施力物体。物体间力的作用是相互的,力是成对出现的。
(2)相互作用的物体不一定接触,如电荷间的作用、磁极间的作用。
(3)作用力与反作用力作用在不同物体上,各自产生的效果不能抵消,不能合成或分解。
(4)作用力和反作用力的关系适用于任何物体之间,与物体的运动状态无关,与参考系的选择也无关。
1.光滑桌面上放两块条形磁铁A和B,A对B有力的作用,B对A也有力的作用,请对以下结论作出判断。
(1)A对B的力和B对A的力,大小不一定相等。 ( )
(2)A对B的力和B对A的力,作用在一条直线上。 ( )
(3)当A对B的力消失时,B对A的力不消失。 ( )
(4)当A对B的力大小变化时,B对A的力大小也变化。 ( )
(5)A对B的力是引力,B对A的力是引力;若A对B的力是弹力,则B对A的力也是弹力。 ( )
(6)A对B的力的方向和B对A的力的方向相反。 ( )
×
√
×
√
√
√
2.鸡蛋碰石头时,鸡蛋破了,是因为石头对鸡蛋的力比鸡蛋对石头的力大吗?
提示:石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力大小相等,但是鸡蛋蛋壳能承受的力较小,石头能承受的力较大,故鸡蛋会破碎。
新知学习(一)|对作用力和反作用力的理解
[任务驱动]
如图,甲、乙两同学想通过两个弹簧测力计的示数来比较谁的力气大,这可能吗?
提示:不可能。两弹簧测力计之间是作用力与反作用力关系,它们的示数相等。
[重点释解]
1.三个性质
2.四个特征
等大 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在同一条直线上
同性质 作用力和反作用力性质总是相同的
[针对训练]
1.关于作用力与反作用力,下列正确的说法是 ( )
A.一对作用力和反作用力性质相同,总是同时产生,同时变化,同时消失
B.某物体若只受一个力的作用,说明可以只有作用力,而没有反作用力
C.凡是大小相等,方向相反,作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
D.一对作用力和反作用力的合力为零
解析:一对作用力和反作用力具有同时性,即它们同时产生,同时变化,同时消失,A正确,B错误;大小相等、方向相反,作用在同一物体上的两个力为一对平衡力,C错误;一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上,它们不能求合力,D错误。
答案:A
2.如图所示,击球员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒球
的力 ( )
A.比球撞击球棒的力更早产生
B.与球撞击球棒的力同时产生
C.大于球撞击球棒的力
D.小于球撞击球棒的力
解析:根据牛顿第三定律可知作用力和反作用力总是等大、反向、同时产生、同时消失,故只有B正确。
答案:B
3.(2022·北京学业水平考试)我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆,这是人类制造的探测器第一次登陆月球背面。当着陆后的“嫦娥四号”探测器静止在月球表面时,下列说法正确的是 ( )
A.探测器对月球表面的压力大于月球表面对探测器的支持力
B.探测器对月球表面的压力小于月球表面对探测器的支持力
C.探测器对月球表面的压力与月球表面对探测器的支持力大小相等
D.探测器对月球表面的压力与月球表面对探测器的