4.5 牛顿第三定律-2024年物理暑假初升高衔接

第4.5节　牛顿第三定律 知识点一　牛顿第三定律的理解 (1)人推墙时，墙对人有作用力吗？ (2)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。那么是否鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力？ 一、作用力与反作用力 1.两个物体之间力的作用总是相互的：甲物体对乙物体有力的作用时，乙物体也一定同时对甲物体有方向 的力的作用。 2.作用力和反作用力：任何物体都不可能在受到力的同时，不对 物体产生相应的反作用。这种两个物体间相互作用的一对力叫作作用力和反作用力。 二、牛顿第三定律 1.实验探究：如图所示，在水平桌面上把两个弹簧测力计A和B的挂钩勾在一起，B的另一端固定，用手拉测力计A的另一端，结果发现两个弹簧测力计的示数是 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 的。 2.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 直线上。 (2)表达式：F＝－F′。 (3)意义：揭示了物体之间相互作用的规律，使人们不仅可研究单个物体的运动，还可以把存在相互作用的 的运动联系起来进行研究。 【思考】 (1)物体放到桌面上，是否先产生了压力，后产生支持力？ (2)汽车拉拖车加速前进，汽车拉拖车的力是否大于拖车拉汽车的力？ 1.作用力和反作用力的四同三异 作用力与反作用力比较 四 同 等大 大小总是相等 共线 作用在一条直线上 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 2.正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义 “总是”是强调对于任何物体在任何情况下作用力与反作用力的关系都成立。 (1)与物体运动状态无关，无论静止、匀速运动还是变速运动。 (2)与物体大小、形状无关，与物体形态无关，无论固态、液态、气态。 例1 如图所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是(　　) A.马拉车的力总是大于车拉马的力 B.马拉车的力总是等于车拉马的力 C.加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力 D.减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力 训练1 (多选)如图所示，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，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是(　　) A.甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力，所以甲获胜 B.当甲把乙匀速拉过去时，甲对绳的拉力等于乙对绳的拉力 C.当甲把乙加速拉过去时，甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力 D.甲对绳的拉力始终等于乙对绳的拉力，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 训练2 用桨划船使船在水中加速前行，关于受力大小情况分析的下列说法中，正确的是(　　) A.桨推水的力大于水推桨的力 B.船头推水的力大于水推船头的力 C.脚蹬船前行的力大于水对船的阻力 D.脚蹬船的力大于船对脚的力 知识点二　作用力和反作用力与平衡力的比较 如图所示，在水平桌面上放置一个重为G的茶杯，试分析茶杯受到哪几个力的作用？这几个力的反作用力分别是什么力？这几个力的平衡力又分别是什么力？ 一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较 　 内容 比较 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，作用在同一直线上 例2 (多选)如图所示，杯子置于水平桌面时，杯子对桌面的压力为F1，桌面对杯子的支持力为F2，则下列说法正确的是(　　) A.力F1和力F2是一对平衡力 B.力F1和力F2是一对作用力和反作用力 C.力F2和杯子的重力G是一对平衡力 D.力F1大于力F2 训练3 (多选)如图所示，用绳把桶悬挂在天花板上时，下列说法正确的是(　　) A.绳对桶的拉力与桶所受的重力是一对平衡力 B.绳对桶的拉力与桶对绳的拉力是一对相互作用力 C.地球对桶的作用力与桶对地球的作用力是一对平衡力 D.桶对绳的拉力与桶对地球的作用力是一对平衡力 知识点三　牛顿第三定律的应用 牛顿第三定律是转换研究对象的桥梁。牛顿第三定律在受力分析、处理连接体问题中都有广泛的应用。当某个力不方便直接分析或求解时，可利用牛顿第三