第三章 3 牛顿第三定律-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习全书word（新教材，人教版）

3　牛顿第三定律 [定位·学习目标] 1.通过作用力和反作用力概念的学习,掌握作用力与反作用力和平衡力的区别,形成物理观念。 2.通过牛顿第三定律的学习,理解其意义,体会科学探究在研究物理规律中的作用。能运用定律解释生产、生活中的现象,形成正确的科学思维方法。 3.通过对物体受力的初步分析的学习,掌握分析物体受力的方法,形成正确的科学态度与价值观。 知识点一　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,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互相依赖、同时存在的。 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)只有相互接触的物体才会有作用力和反作用力。(　×　) (2)火箭喷出高温、高压气体受力而升空,该过程没有施力物体。(　×　) (3)一个物体对另一物体施加了作用力后另一物体再对该物体施加反作用力。(　×　) 知识点二　牛顿第三定律 1.实验探究:如图所示,把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉弹簧测力计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着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等的,弹力方向相反。 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。 在光滑的冰面上,体重差不多、穿戴装备相同的两人相对而立。当一人用力去推另一个人时,两人同时向远离对方的方向运动,且运动情况基本相同;两个相同的小车上同一部位粘有磁铁,同性磁极相对,让两小车停在水平桌面上距离适当的位置,放手后两小车同时做远离对方的运动,会发现它们运动情况相同。 (1)在上面的事例或实验中,当一个物体(设为甲)对另一个物体(设为乙)施力时,乙对甲有作用吗? (2)上面两个例子中相互作用力各是什么性质的力?一对相互作用力的性质相同吗? (3)物体间相互作用的一对力有何关系? 答案:(1)甲对乙施力时,乙对甲也同时产生了作用力。 (2)前者相互作用力都是弹力;后者相互作用力都是引力或都是斥力;相同。 (3)事例或实验中,相互作用的双方可认为质量相等,向相反方向运动且运动情况相同,说明物体间相互作用力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。 知识点三　物体受力的初步分析 1.两条思路 (1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。 (2)根据各种力的特点,从相互作用的角度来分析物体的受力。 2.注意的问题 (1)明确要分析哪个物体所受的力。 (2)受力分析时一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力,并且画出力的示意图的顺序进行。 (3)在受力分析时,确定的是某一物体的受力,而不是该物体某个力的反作用力。 3.一对平衡力与一对相互作用力 (1)一对相互平衡的力作用在同一物体上,一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上。 (2)一对相互平衡的力不一定是同一性质的力,一对作用力和反作用力一定是同一性质的力。 如图所示,一名同学用水平推力F把一个木块紧压在竖直墙上,使木块处于静止状态。 (1)在此情境中有哪些对作用力和反作用力? (2)请在图中画出木块所受的力。 (3)在此情境中有哪些对相互平衡的力? 答案:(1)作用力和反作用力共有四对,它们是木块受到的重力和木块对地球的引力;墙对木块的弹力和木块对墙的压力;墙对木块的摩擦力和木块对墙的摩擦力;手推木块的力和木块对手的支持力。 (2)木块受力如图所示。 (3)相互平衡的力有两对,它们是木块受到的重力G和墙对它的摩擦力Ff、手推木块的力F和墙对木块的弹力FN。 要点一　对牛顿第三定律的理解 成语“以卵击石”是指拿鸡蛋去碰石头,比喻不自量力,自取灭亡。 探究:(1)是不是可以认为因鸡蛋硬度不变,所以鸡蛋对石头的力小,而石头对鸡蛋的力大? (2)鸡蛋破了,而石头却安然无恙的原因是什么? 答案:(1)不是,以卵击石时,卵与石之间的力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,但作用效果不同。 (2)力大小相同的情况下,鸡蛋因其自身结构更容易破。 对作用力和反作用力的理解 (1)三个特点 (2)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 作用力和反作用力的性质总是相同的 [例1] 关于马拉车,若马拉车的力大小为F1,车拉马的力大小为F2,下列说法正确的是(　C　) A.马拉车不动,是因为F1小于F2 B.马拉车前进,是因为F1大于F2 C.无论车如何运动,F1总等于F2 D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,F1才等于F2 解析:马拉车的力与