内容正文:
第四节 牛顿第三定律
第四章 牛顿运动定律
物理观念
知道力的作用是相互的,了解作用力和反作用力的概念。
科学思维
会区分一对平衡力和相互作用力。深刻理解牛顿第三定律,并能用其解释生活中的一些问题。
科学探究
使用弹簧测力计或传感器探究作用力和反作用力的关系。
核心素养目标
知识点二 牛顿第三定律的表述
知识点一 作用力与反作用力
知识点三 牛顿第三定律的应用
课时精练
随堂演练
内
容
索
引
知识点一 作用力与反作用力
索引
如图所示,将两个弹簧测力计对拉,它们的读数相等吗?
情境导学
提示:相等
1.力是____________之间的相互作用。只要有力,就一定存在______物体和______物体。
2.作用力与反作用力:一个物体对另一个物体有作用力时,同时也受到__________对它的作用力,两个物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力。
基础梳理
物体与物体
受力
施力
另一物体
3.探究作用力与反作用力的关系
实验1:如图1,无论是单独拉弹簧测力计甲还是相互对拉弹簧测力计甲和乙,都能观察到二者的指针______移动,稳定后两者指针示数______,这说明作用力与反作用力大小______。
同时
相同
相等
实验2:如图2,让磁针B绕着磁针A在圆周上缓慢运动。磁针A和磁针B受力在同一直线上且方向相反,这说明它们之间的作用力与反作用力方向______,作用在____________。
相反
同一直线上
实验3:用力传感器代替实验1中的弹簧测力计。在计算机上建立F -t图像,记录两个传感器的力随时间变化的图线。如图3,两条图线关于横轴对称,说明两力传感器之间作用力总是大小______、方向______。
相等
相反
1.(2022·重庆南开中学高一期中)下列说法正确的是
A.一对作用力与反作用力作用在同一个物体上
B.一对作用力与反作用力一定是性质相同的力
C.一对平衡力一定是性质相同的力
D.一对平衡力相互依存,一定是同时产生、同时消失
题组训练
一对作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上、作用在同一条直线上,且一定是同种性质的力,故A错误,B正确;一对平衡力可以是性质相同的力,也可以是性质不同的力,故C错误;一对平衡力不是相互依存的,一个消失,另一个可以仍然存在,故D错误。
√
2.(2022·河南洛阳高一期中)我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如图所示。如果甲、乙两人在押加比赛中,甲获胜,则下列说法不符合事实的是
A.甲获胜说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B.甲获胜说明甲对乙的拉力大于乙受到地面的摩擦力
C.甲获胜说明地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
D.甲虽然获胜,但甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
甲对乙的拉力和乙对甲的拉力为一对相互作用力,大小始终相等,A错误,D正确;甲获胜说明乙向甲方向运动,根据受力分析可得此时甲对乙的拉力大于乙受到地面的摩擦力,B正确;以甲、乙整体进行受力分析可得甲获胜时,整体向甲方向运动,可得地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,C正确。本题选错误的,故选A。
√
3.(2022·陕西西安高一期中)无人机靠高速转动的螺旋桨向下推动空气获得动力,对于无人机螺旋桨和空气之间的相互作用,下列说法正确的是
A.空气推动螺旋桨的力的大小始终等于螺旋桨推动空气的力的大小
B.先产生螺旋桨推动空气的力,后产生空气推动螺旋桨的力
C.无人机上升时,空气推动螺旋桨的力大于螺旋桨推动空气的力
D.无人机水平移动时,空气推动螺旋桨的力与螺旋桨推动空气的力不在同一直线上
空气推动螺旋桨的力与螺旋桨推动空气的力是相互作用力,同时产生,且大小相等、方向相反,作用在同一直线上。故选A。
√
1.作用力和反作用力的三个性质
练后悟通
2.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)
索引
知识点二 牛顿第三定律的表述
索引
如图所示,牧童沿水平方向拉牛,但没有拉动。
(1)牛受到几个力的作用?画出牛受力的示意图;
情境导学
提示:牛受到重力G、地面对牛的支持力FN、绳对牛的拉力F和地面对牛的静摩擦力f,共四个力作用,受力示意图如图所示。
(2)牛受到的几个力中,哪些是一对平衡力?
提示:牛受到的重力G和地面对牛的支持力FN是一对平衡力;绳对牛的拉力F和地面对牛的静摩擦力f是一对平衡力。
(3)指出牛受到的几个力的反作用力。
提示:牛受到重力G的反作用力是牛对地球的吸引力;地面对牛的支持力FN的反作用力是牛对地面的压力;绳对牛的拉力F的反作用力是牛对绳的拉力;地面对