内容正文:
第三节 牛顿第三定律 ► 对应学生用书P67
【课程标准】 1.理解牛顿第三定律。
2.能用牛顿第三定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
知识点一 | 牛顿第三定律
教材新知梳理
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称为作用力和反作用力。二者总是互相依赖,同时存在的。我们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,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相等的。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相等,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反。
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。
关键核心突破
[情境导思]
1.歇后语:鸡蛋砸石头——不自量力。石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力吗?
提示:石头对鸡蛋的作用力等于鸡蛋对石头的作用力。
2.喷气式飞机所使用的喷气发动机靠燃料燃烧时产生的气体向后高速喷射的反冲作用使飞机向前飞行,它可使飞机获得更大的推力,飞得更快。某同学认为喷气式飞机之所以能够向前飞行,是因为空气对喷气式飞机产生向前的作用力。该同学的想法对吗?
提示:喷气式飞机喷出高速气体,高速气体对喷气式飞机产生向前的作用力,而不是空气对喷气式飞机产生向前的作用力,所以该同学的想法是错误的。
[要点培优]
1.牛顿第三定律表达式:F=-F′,式中的“-”号表示作用力与反作用力方向相反。
2.作用力与反作用力的关系——“四同”“三异”
比较项目
内容
四同
等大
大小总是相等
共线
作用在同一条直线上
同时
同时产生、同时变化、同时消失
同性质
同一性质的力
三异
异向
方向相反
异体
作用在不同的物体上
异效
效果不能相互抵消,不能认为合力为零
题组应用培优
[例1] 下图是我国一种传统的民族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河。如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。下列说法中正确的是( )
A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
解析:选B。甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力,大小始终相等,与运动状态无关,故选项A、C、D错误,B正确。
[训练]1.如图所示,把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去,结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破。下列说法正确的是( )
A.A对B的作用力的大小小于B对A的作用力的大小
B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
C.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小
D.A对B的作用力与B对A的作用力是一对平衡力
解析:选C。A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等,故选项A、B错误,C正确;A对B的作用力与B对A的作用力是一对作用力和反作用力,故选项D错误。
知识点二 | 一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较
关键核心突破
[情境导思]
1.一物体静止地放在台秤上,有同学认为物体对台秤的压力就是物体所受的重力,他的想法对吗?
提示:他的想法不对。物体对台秤的压力与物体所受的重力虽然大小相等,但不是同一种类的力。物体所受的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,施力的是地球,受力的是物体;物体对台秤的压力是弹力,是发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的台秤产生的力,施力的是物体,受力的是台秤。因此他的想法不对。
2.如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则F1与F2是一对平衡力还是一对作用力和反作用力?其大小关系、方向关系如何?
提示:F1与F2是一对作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反。
[要点培优]
比较项目
作用力和
反作用力
平衡力
不同点
作用对象
作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上
依赖关系
相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失
无依赖关系,撤除一个,另一个依然可存在
叠加性
两力作用效果不可叠加,不可求合力
两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零
力的性质
一定是同种性质的力
可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力
相同点
大小相等,方向相反,作用在