内容正文:
目录
第13课时 顿第三定律 1
考点一 牛顿第三定律 1
考点二 相互作用力与平衡力 3
考点三 受力分析 5
巩固训练·提升能力 7
第13课时 顿第三定律
考点一 牛顿第三定律
必备知识·回顾梳理
1、作用力和反作用力
(1)力是物体对物体的作用:每个力一定存在着受力物体和施力物体。
(2)作用力和反作用力: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,通常叫作作用力和反作用力。
(3)作用力和反作用力的关系:总是互相依赖、同时存在的。
2、牛顿第三定律
(1)实验探究
①实验装置:如图所示,把两个弹簧测力计A和B连接在一起,用手拉A。
②实验现象:两个弹簧测力计的示数F与F'是相等的;改变拉力,弹簧测力计的示数F与F'也都随之改变,但两个示数F与F'总相等。
③实验结论: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。
关键能力·规律方法
1.一对作用力和反作用力的三个特征
等大反向
一对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
同性
异体
一对作用力和反作用力总是性质相同,分别作用在两个相互作用的物体上
同生共灭
一对作用力和反作用力总是同时产生,同时变化,同时消失
2.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,作用力和反作用力的关系都成立。
(1)不管物体的大小、形状如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)如图所示,一对父子在掰手腕,父亲让儿子获胜若父亲对儿子的力记为,儿子对父亲的力记为,则( )
A. 的施力物体是儿子 B. 先于产生
C. 大于 D. 和方向相反
【答案】D
【解析】父亲与儿子掰手腕,他们之间的相互作用是一对作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,同时产生,同时消失。的施力物体是父亲;
故D正确,ABC错误。
【变式训练1】(单选)关于作用力和反作用力,下列说法正确的是
A. 作用力和反作用力一定作用在同一物体上
B. 作用力和反作用力的方向有时相同有时相反
C. 作用力和反作用力的大小有时相等有时不相等
D. 作用力和反作用力同时产生、同时消失
【答案】D
【解答】A.由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但不在同一物体上,故A错误;
作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上;不存在不符合规律的时刻,故同时产生、同时变化、同时消失,故BC错误,D正确 。
故选D。
【变式训练2】(单选)“以卵击石,卵碎石全,”下列关于卵、石之间作用力的表述正确的是( )
A. 鸡蛋是运动的,石头是静止的,所以鸡蛋对石头的作用力大于石头对鸡蛋的作用力
B. 鸡蛋碎了,而石头没有碎,所以鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
C. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等
D. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对平衡力
【答案】C
【解答】鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是相互作用力,等大反向。故A、不符合题意,符合题意;
鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力不满足作用在同一个物体上的条件,故D不符合题意。
故选C。
考点二 相互作用力与平衡力
必备知识·回顾梳理
1.相互作用力与平衡力的比较
一对相互作用力
一对平衡力
不同点
作用对象
作用在两个物体上
作用在同一物体上
力的性质
一定相同
可以相同,也可以不同
合成效果
两力不可以合成,作用效果不可抵消
两力的合力为零,作用效果相互抵消
依赖关系
相互依赖,不可单独存在
无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
2.区分相互作用力和平衡力的方法:可以从作用对象或力的性质进行区分。
例题分析·考点题型
【例题1】(多选)如图所示,水平力把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是( )
A. 作用力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B. 作用力与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C. 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
【答案】CD
【解答】A.物体在水平方向受到作用力跟墙壁对物体的压力两个力,它们是一对平衡力,不是一对作用力和反作用力,故A错误。
B.作用力与物体对墙壁的压力不是作用在同一个物体上,不是平衡力;故B错误。
C.物体竖直方向受到重力和墙壁对物体的静摩擦力两个作用,物体处于静止状态,则这两个力是一对平衡力,故C正确。
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力。故D正确。
故选:。
【变式训练1】(单选)在某自然保护区内,有着国家二级保护动物猕猴,当猕猴单手挂在树枝上静止不动时。关于这一情景,下列说法正确的是( )
A. 猕猴对树枝的拉力小于树枝对猕猴的拉力
B. 猕猴受到的重力和树枝对猕猴的支持力是一对平衡力
C. 猕猴对树枝的压力和树枝对猕猴的支持力是一对平衡力
D. 猕猴受到的重力和猕猴对树枝的拉力是一对作用力与反用力
【答案】B
【解析】A.根据牛顿第三定律可知,猕猴对树枝的拉力等于树枝对猕猴的拉力;故A错误;
B.猕猴受到的重力和树枝对猕猴的支持力是一对平衡力;故B正确;
C.猕猴对树枝的压力和树枝对猕猴的支持力是一对作用力与反用力;故C错误;
D.猕猴受到的重力,是地球对猕猴的作用;猕猴对树枝的拉力是猕猴对树枝的作用力,它们不是一对作用力与反用力;故D错误。
【变式训练2】(单选)赛艇是靠划桨向后拨水来获取前进的动力。赛艇运动时,水对桨的作用力大小为,桨对水的作用力大小为,下列说法正确的是( )
A. 赛艇加速运动时惯性变大 B. 赛艇加速运动时
C. 赛艇匀速运动时 D. 赛艇减速运动时
【答案】C
【解析】解:赛艇运动时,水对桨的作用力和桨对水的作用力,是一对相互作用力,所以不论赛艇做加速运动、匀速运动、减速运动,都有:,故C正确,BD错误;
A.惯性的大小与物体运动的速度无关,仅与质量有关,则赛艇加速运动时惯性不变,故A错误;
故选:。
赛艇运动时,水对桨的作用力和桨对水的作用力,是一对相互作用力,据此分析判断;
A.惯性的大小与物体运动的速度无关,仅与质量有关,据此分析判断。
本题考查作用力与反作用力,解题时需注意,作用力和反作用力总是等大、反向的,可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力。
考点三 受力分析
必备知识·回顾梳理
物体受力的初步分析
1.受力分析
分析研究对象受到的力。
2.受力分析的思路
(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。
3.力学中常见的三种性质力:重力、弹力、摩擦力。
关键能力·规律方法
1.受力分析的四个步骤
2.受力分析常用的两种方法
项目
隔离法
整体法
概念
将研究对象与周围物体分离后进行受力分析
将几个物体作为一个整体进行受力分析
选用
原则
研究系统内物体之间的相互作用力
研究外界对系统整体的作用力
注意
问题
只分析研究对象受到的力,不能分析研究对象对其他物体的力
系统内部的力对整体没有影响,不用分析
特别提醒:整体法和隔离法不是孤立的,两者在题目中经常综合使用,有时先整体再隔离,有时先隔离再整体。
3、受力分析中如何防止“多力”或“漏力”
(1)防止“多力”:只分析研究对象受到的力,不能分析研究对象对其他物体的力,对每个力都要找出其施力物体,若某个力找不到施力物体则说明该力不存在;另外性质力与效果力、合力与分力不能重复分析。
(2)防止“漏力”:按正确的顺序(即重力→弹力→摩擦力→其他力)进行受力分析是保证不“漏力”的有效措施。
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)一款车载磁吸式手机支架通过内置的强磁铁可以将手机稳固吸附在接触面上,支架侧视图如图所示已知手机处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 手机受到的摩擦力沿斜面向下
B. 支架接触面对手机的支持力是因为手机发生形变产生的
C. 手机受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力
D. 支架接触面对手机的支持力与手机对支架接触面的压力是一对作用力和反作用力
【答案】D
【解析】A、手机受到的摩擦力沿斜面向上,故A错误;
B、支架接触面对手机的支持力是因为支架接触面发生形变产生的,故B错误;
C、手机受到重力、支持力、摩擦力、磁铁吸引力共四个作用力,故C错误;
D、支架接触面对手机的支持力与手机对支架接触面的压力属于对、对的一对力,是一对作用力和反作用力,故D正确。
【变式训练1】(单选)两相同的楔形木块、叠放后,在竖直向上的力作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上,则木块受力个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对、整体,由平衡条件知,墙壁对无支持力,也无摩擦力,对,由平衡条件知,对有摩擦力和压力,由牛顿第三定律知,对有支持力和摩擦力,而还受到重力作用,可见受到个力的作用。故B正确,ACD错误。
【变式训练2】(多选)如图所示,在水平力作用下、均静止,下列说法正确的是( )
A. 图甲中物体受到四个力的作用 B. 图乙中物体受到三个力的作用
C. 图甲中物体受到五个力的作用 D. 图乙中物体受到六个力的作用
【答案】AC
【解析】由题知,、都处于静止状态,在图甲中,对物体受力分析,可知物体受重力、物体对物体的支持力、水平力和物体对物体水平向左的静摩擦力作用,故A物体受到四个力的作用;对物体受力分析,可知物体受重力,物体对物体的压力、地面对物体的支持力、物体对物体水平向右的静摩擦力和地面对物体水平向左的静摩擦力作用,故B物体受到五个力的作用,故AC正确;
由题知,、都处于静止状态,在图乙中,对物体受力分析,可知物体受重力和物体对物体的支持力作用,故A物体受到两个力的作用;对物体受力分析,可知物体受重力、物体对物体的压力、地面对物体的支持力、水平力和地面对物体水平向左的静摩擦力作用,故B物体受到五个力的作用,故BD错误。
故选AC。
巩固训练·提升能力
一、单选题。
1.如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员( )
A. 受到的重力大小为 B. 受到的合力大小为
C. 对球面的压力大小为 D. 对球面的作用力大小为
【答案】D
【解析】解:、工作人员的质量为,则工作人员受到的重力为:,故A错误;
B、工作人员在球面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为,故B错误;
C、工作人员站在的球面位置不水平,对球面的压力不等于,故C错误;
D、球面对工作人员的作用力为,由平衡条件得:,解得:,根据牛顿第三定律可得,工作人员对球面的作用力大小为,故D正确。
故选:。
2.一健身爱好者做如图甲所示的体育运动:两脚用力下压然后猛地上跳,在速度大约为时再迅速将两脚压在两侧竖直树杆上,每次上跳高度大约,上述情境可简化为图乙所示。不计空气阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 人未跳起时受到两个力的作用
B. 人跳起时的速度大约为
C. 人未跳起时,树对人的摩擦力大于人对树的摩擦力
D. 人静止时,如果两腿与竖直方向的夹角增大,人受到的摩擦力也增大
【答案】B
【解答】A. 健身爱好者受到重力、两侧树杆的弹力、摩擦力,故 A错误
B.人向上运动时可以看作上抛运动,则跳起时的速度约为,故B正确
C.人未跳起时,对人的摩擦力与人对树的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,故C错误
D.人静止时,两脚受到向上的摩擦力之和大小等于人向下的重力,故 D错误。
3.如图所示为某中学篮球课的场景,下列说法正确的是( )
A. 老师指导学生拍篮球的技巧时可以把篮球看作质点
B. 篮球对地面的撞击力是由于篮球的形变产生的
C. 因为篮球是空心的,所以篮球的重心在球皮上
D. 手向下拍打篮球时手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力
【答案】B
【解析】 老师指导学生拍篮球的技巧时会涉及到拍的位置等,不能把篮球看作质点,篮球对地面的撞击力是由于篮球的形变产生的,球是质量分布均匀的规则物体,重心在球心处,手向下拍打篮球时手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对相互作用力,大小相等,故选 B.
4.某运动员采用背越式跳高,越过杆后落在软垫上,下列说法正确的是( )
A. 腾空过程中,运动员不再受到重力的作用
B. 整个过程运动员的重心在身体中的位置不变
C. 运动员起跳时地对脚的力大于脚对地的力
D. 运动员受到软垫的弹力是因为软垫发生形变
【答案】D
【解答】A.运动员在整个运动过程中始终受到重力作用,故A错误;
B.运动员在运动过程中由于形态有变化,重心在身体中位置会变,故B错误;
C.运动员起跳时地对脚的力与脚对地的力是作用力与反作用力,大小相等,故C错误;
D.运动员受弹力是因为软垫形变产生的,故D正确。
故选:。
5.如图所示,车停在水平地面上,桶放在车上,则下列属于一对作用力与反作用力的是( )
A. 车所受重力与车对地面的压力 B. 桶对车的压力与车对地面的压力
C. 桶所受重力与车对桶的支持力 D. 桶对车的压力与车对桶的支持力
【答案】D
【解析】A.车所受重力方向竖直向下,车对地面的压力竖直向下,不是作用力与反作用力,故A错误;
B.桶对车的压力与车对地面的压力方向均为竖直向下,不是作用力与反作用力,故B错误;
C.桶所受重力与车对桶的支持力,作用在同一物体上,且等大反向,是一对平衡力,故C错误;
D.根据相互作用力的定义可知桶对车的压力与车对桶的支持力是一对作用力与反作用力,故D正确。
故选D。
6.如图所示,汽车的发动机驱动车轮转动,车轮向后推动地面,对地面产生向后的作用力,地面给车轮一个向前的作用力,则( )
A. 和是一对平衡力,大小相等
B. 和是一对平衡力,小于
C. 和是一对作用力和反作用力,大小相等
D. 和是一对作用力和反作用力,小于
【答案】C
【解答】
车轮对地面的作用力和地面对车轮的作用力作用在两个不同物体上,是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故C正确。
7.校运会中,甲、乙两班进行了一场精彩的拔河比赛。关于拔河,以下说法正确的是( )
A. 甲对绳先产生作用力,绳对甲后产生反作用力
B. 甲拉绳的力和乙拉绳的力是一对相互作用力
C. 甲拉绳的力和绳拉甲的力是一对平衡力
D. 无论什么情况下,甲拉绳的力和绳拉甲的力总是大小相等
【答案】D
【解答】B.拔河比赛中,甲拉绳的力和乙拉绳的都作用在绳上,不是一对相互作用力,故 B错误;
无论什么情况下,甲拉绳的力和绳拉甲的力都是一对相互作用力,故同时产生,且大小总是相等的,故AC错误,D正确。
故选D。
8.中国象棋起于春秋战国时代,成型于秦汉时期,到隋唐时代得到广泛发展,目前有一种磁力象棋,棋子能够依靠磁力的吸引而静止在倾斜的棋盘上,以下说法正确的是( )
A. 静止在斜面棋盘上的象棋受到个力的作用
B. 静止在斜面棋盘上的象棋与棋盘有对相互作用力
C. 当斜面棋盘与水平夹角变小时,象棋容易滑动
D. 当斜面棋盘与地面夹角为时象棋一定滑动
【答案】B
【解析】A、小棋子受到重力、棋盘面的吸引力、弹力和静摩擦力,共四个力作用,故A错误;
B、摩擦力,弹力,磁力组成三对相互作用力,B正确;
C、根据重力分解得斜面与水平夹角变小,越不容易滑动故C错误;
D、棋子受到磁力的作用,所以不一定滑动,故D错误。
9.小明把一重力不计的宣纸平铺在水平桌面上,为防纸张移动,他在左侧靠近边缘处用镇纸压住宣纸,如图所示。则他在向右行笔的过程中( )
A. 镇纸受到的摩擦力向左 B. 镇纸受到宣纸的弹力是镇纸形变引起的
C. 宣纸一共受到了个力的作用 D. 桌面受到的摩擦力向右
【答案】D
【解析】A、根据平衡条件镇纸水平方向不受摩擦力,若受摩擦力没有其他水平力与该力平衡,镇纸将会运动,与题目不符,故A错误;
B、镇纸受到宣纸的弹力是宣纸形变引起的,故B错误;
C、对宣纸受力分析,受到笔的压力、桌面的支持力、镇纸的压力、笔的摩擦力、桌面的摩擦力,共个力的作用,故C错误;
D、向右行笔的过程中,笔相对纸向右运动,给纸向右的摩擦力,根据平衡条件,纸受到桌面向左的摩擦力,根据牛顿第三定律,桌面受到的摩擦力向右,故D正确。
故选:。
10.如图,某办公室有一竖直铁质的公告栏,通知纸用磁吸块压在公告栏上面,下列说法正确的是
A. 通知纸受到个力作用
B. 磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下
C. 通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小
D. 磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】A.通知纸受到重力、公告栏和磁吸块对纸的压力、公告栏和磁吸块对纸的摩擦力共个力作用,项错误;
B.磁吸块相对纸有向下运动的趋势,则受到摩擦力方向竖直向上,项错误;
C.通知纸在竖直方向受自身重力、公告栏对其向上的摩擦力和磁吸块对其向下的摩擦力,如图,
有
所以通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小,项正确;
D.磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对平衡力,而非相互作用力,项错误。
故选C。
11.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯匀速向上运动,则( )
A. 甲受到三个力的作用
B. 扶梯对乙的作用力方向竖直向上
C. 扶梯对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力
D. 扶梯对甲的支持力与甲的重力是一对作用力与反作用力
【答案】B
【解答】、题图甲中,人处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力和支持力,不受摩擦力,故A错误;
B、乙受到重力和扶梯的作用力,因为乙处于平衡状态,所以重力和扶梯的作用力等大反向,故扶梯对乙的作用力方向竖直向上,故B正确;
C、扶梯对乙的支持力垂直斜面向上,乙的重力竖直向下,两个力方向不共线,不是一对平衡力,故C错误;
D、扶梯对甲的支持力与甲的重力是一对平衡力,故D错误。
故选B。
12.年月巴黎奥运会中,我国运动员潘展乐在男子自由游决赛中以秒获得冠军并打破世界记录,为中国夺得了本届奥运会游泳项目的首枚金牌,震撼了世界。如图所示潘展乐在比赛中正在划水,下列说法正确的是( )
A. 运动员在水中前进时,运动员受到水的浮力始终等于重力
B. 运动员在水中前进时,在研究运动员划水动作时运动员可视为质点
C. 运动员划水加速前进时,水对运动员的作用力等于运动员对水的作用力
D. 运动员划水加速前进时,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
【答案】C
【解析】A. 运动员在水中前进,人体密度大于水的密度,可认为浮力小于重力,人能够不下沉且前进主要靠的划水时身体和四肢推开水时和水的作用力,故A错误;
B.研究潘展乐的划水动作时,其体形不可以忽略不计,不能将他看成质点,故B错误;
根据牛顿第三定律可知,水对运动员的作用力等于运动员对水的作用力,故C正确,D错误。
故选C。
13.年中国龙舟公开赛湖南永州站于月日至日在湖南省永州市道县开赛。图为龙舟比赛的照片,龙舟在水面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 队员对龙舟的压力就是队员受到的重力
B. 若龙舟加速前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
C. 坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对作用力与反作用力
D. 坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A. 队员对龙舟的压力作用在龙舟上,队员受到的重力作用在队员上,所以压力并不是重力,故A错误;
B. 水对船桨的作用力与船桨对水的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故B错误;
坐在鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对相互作用力,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题。
14.如图所示,固定的斜面上叠放着、两木块,木块与的接触面水平,水平力作用于木块,使木块、保持静止状态,且。则下列描述正确的是( )
A. 对的压力和对的支持力是一对平衡力
B. 不可能只受到个力作用
C. 可能受到个力作用
D. 斜面对木块的摩擦力方向一定沿斜面向下
【答案】BC
【解析】A.根据牛顿第三定律,对的压力和对的支持力是一对作用力与反作用力,故A错误;
B.对木块受力分析,受推力、重力、支持力和静摩擦力,受到个力作用,故B正确;
C.对木块受力分析,受重力、对的压力、对水平向左的静摩擦力、斜面对垂直向上的支持力,斜面对有可能有静摩擦力当对向左的静摩擦力平行于斜面方向分力与重力沿斜面向下的分力平衡时静摩擦力为零,故B受个力或个力,故C正确;
D.当对向左的静摩擦力平行于斜面方向分力与重力沿斜面向下的分力平衡时,斜面对木块的静摩擦力为零;当对向左的静摩擦力平行于斜面方向分力大于重力沿斜面向下的分力时,有上滑的趋势,斜面对木块的静摩擦力方向沿斜面向下;当对向左的静摩擦力平行于斜面方向的分力小于重力沿斜面向下的分力时,有下滑的趋势,斜面对木块的静摩擦力方向沿斜面向上,故D错误。
故选BC。
15.甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河,甲身材高瘦,乙身材矮胖,两人力气差不多,体重也差不多,穿相同材料的鞋子,则( )
A. 乙对绳子的拉力更大 B. 甲、乙对绳子的拉力一样大
C. 甲赢的概率更大 D. 乙赢的概率更大
【答案】BC
【解析】甲、乙对绳子的拉力大小相等,方向相反,故 A错误,B正确;
分别对两人进行受力分析,如图
甲受到的拉力方向斜向下,所以甲受到的支持力大于其重力,而乙受到的拉力方向斜向上,所以乙受到的支持力小于其重力,由于两人的体重差不多,穿相同材料的鞋子,则甲与地面之间的最大静摩擦力大于乙与地面之间的最大静摩擦力,两人的力气差不多,所以甲赢的概率大,故C正确,D错误。
故选BC。
12 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$$
目录
第13课时 顿第三定律 1
考点一 牛顿第三定律 1
考点二 相互作用力与平衡力 2
考点三 受力分析 4
巩固训练·提升能力 5
第13课时 顿第三定律
考点一 牛顿第三定律
必备知识·回顾梳理
1、作用力和反作用力
(1)力是物体对物体的作用:每个力一定存在着受力物体和施力物体。
(2)作用力和反作用力: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,通常叫作作用力和反作用力。
(3)作用力和反作用力的关系:总是互相依赖、同时存在的。
2、牛顿第三定律
(1)实验探究
①实验装置:如图所示,把两个弹簧测力计A和B连接在一起,用手拉A。
②实验现象:两个弹簧测力计的示数F与F'是相等的;改变拉力,弹簧测力计的示数F与F'也都随之改变,但两个示数F与F'总相等。
③实验结论: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。
关键能力·规律方法
1.一对作用力和反作用力的三个特征
等大反向
一对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
同性
异体
一对作用力和反作用力总是性质相同,分别作用在两个相互作用的物体上
同生共灭
一对作用力和反作用力总是同时产生,同时变化,同时消失
2.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,作用力和反作用力的关系都成立。
(1)不管物体的大小、形状如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)如图所示,一对父子在掰手腕,父亲让儿子获胜若父亲对儿子的力记为,儿子对父亲的力记为,则( )
A. 的施力物体是儿子 B. 先于产生
C. 大于 D. 和方向相反
【变式训练1】(单选)关于作用力和反作用力,下列说法正确的是
A. 作用力和反作用力一定作用在同一物体上
B. 作用力和反作用力的方向有时相同有时相反
C. 作用力和反作用力的大小有时相等有时不相等
D. 作用力和反作用力同时产生、同时消失
【变式训练2】(单选)“以卵击石,卵碎石全,”下列关于卵、石之间作用力的表述正确的是( )
A. 鸡蛋是运动的,石头是静止的,所以鸡蛋对石头的作用力大于石头对鸡蛋的作用力
B. 鸡蛋碎了,而石头没有碎,所以鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
C. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等
D. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对平衡力
考点二 相互作用力与平衡力
必备知识·回顾梳理
1.相互作用力与平衡力的比较
一对相互作用力
一对平衡力
不同点
作用对象
作用在两个物体上
作用在同一物体上
力的性质
一定相同
可以相同,也可以不同
合成效果
两力不可以合成,作用效果不可抵消
两力的合力为零,作用效果相互抵消
依赖关系
相互依赖,不可单独存在
无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
2.区分相互作用力和平衡力的方法:可以从作用对象或力的性质进行区分。
例题分析·考点题型
【例题1】(多选)如图所示,水平力把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是( )
A. 作用力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B. 作用力与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C. 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
【变式训练1】(单选)在某自然保护区内,有着国家二级保护动物猕猴,当猕猴单手挂在树枝上静止不动时。关于这一情景,下列说法正确的是( )
A. 猕猴对树枝的拉力小于树枝对猕猴的拉力
B. 猕猴受到的重力和树枝对猕猴的支持力是一对平衡力
C. 猕猴对树枝的压力和树枝对猕猴的支持力是一对平衡力
D. 猕猴受到的重力和猕猴对树枝的拉力是一对作用力与反用力
【变式训练2】(单选)赛艇是靠划桨向后拨水来获取前进的动力。赛艇运动时,水对桨的作用力大小为,桨对水的作用力大小为,下列说法正确的是( )
A. 赛艇加速运动时惯性变大 B. 赛艇加速运动时
C. 赛艇匀速运动时 D. 赛艇减速运动时
考点三 受力分析
必备知识·回顾梳理
物体受力的初步分析
1.受力分析
分析研究对象受到的力。
2.受力分析的思路
(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。
3.力学中常见的三种性质力:重力、弹力、摩擦力。
关键能力·规律方法
1.受力分析的四个步骤
2.受力分析常用的两种方法
项目
隔离法
整体法
概念
将研究对象与周围物体分离后进行受力分析
将几个物体作为一个整体进行受力分析
选用
原则
研究系统内物体之间的相互作用力
研究外界对系统整体的作用力
注意
问题
只分析研究对象受到的力,不能分析研究对象对其他物体的力
系统内部的力对整体没有影响,不用分析
特别提醒:整体法和隔离法不是孤立的,两者在题目中经常综合使用,有时先整体再隔离,有时先隔离再整体。
3、受力分析中如何防止“多力”或“漏力”
(1)防止“多力”:只分析研究对象受到的力,不能分析研究对象对其他物体的力,对每个力都要找出其施力物体,若某个力找不到施力物体则说明该力不存在;另外性质力与效果力、合力与分力不能重复分析。
(2)防止“漏力”:按正确的顺序(即重力→弹力→摩擦力→其他力)进行受力分析是保证不“漏力”的有效措施。
例题分析·考点题型
【例题1】(单选)一款车载磁吸式手机支架通过内置的强磁铁可以将手机稳固吸附在接触面上,支架侧视图如图所示已知手机处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 手机受到的摩擦力沿斜面向下
B. 支架接触面对手机的支持力是因为手机发生形变产生的
C. 手机受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力
D. 支架接触面对手机的支持力与手机对支架接触面的压力是一对作用力和反作用力
【变式训练1】(单选)两相同的楔形木块、叠放后,在竖直向上的力作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上,则木块受力个数为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(多选)如图所示,在水平力作用下、均静止,下列说法正确的是( )
A. 图甲中物体受到四个力的作用 B. 图乙中物体受到三个力的作用
C. 图甲中物体受到五个力的作用 D. 图乙中物体受到六个力的作用
巩固训练·提升能力
一、单选题。
1.如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员( )
A. 受到的重力大小为 B. 受到的合力大小为
C. 对球面的压力大小为 D. 对球面的作用力大小为
2.一健身爱好者做如图甲所示的体育运动:两脚用力下压然后猛地上跳,在速度大约为时再迅速将两脚压在两侧竖直树杆上,每次上跳高度大约,上述情境可简化为图乙所示。不计空气阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 人未跳起时受到两个力的作用
B. 人跳起时的速度大约为
C. 人未跳起时,树对人的摩擦力大于人对树的摩擦力
D. 人静止时,如果两腿与竖直方向的夹角增大,人受到的摩擦力也增大
3.如图所示为某中学篮球课的场景,下列说法正确的是( )
A. 老师指导学生拍篮球的技巧时可以把篮球看作质点
B. 篮球对地面的撞击力是由于篮球的形变产生的
C. 因为篮球是空心的,所以篮球的重心在球皮上
D. 手向下拍打篮球时手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力
4.某运动员采用背越式跳高,越过杆后落在软垫上,下列说法正确的是( )
A. 腾空过程中,运动员不再受到重力的作用
B. 整个过程运动员的重心在身体中的位置不变
C. 运动员起跳时地对脚的力大于脚对地的力
D. 运动员受到软垫的弹力是因为软垫发生形变
5.如图所示,车停在水平地面上,桶放在车上,则下列属于一对作用力与反作用力的是( )
A. 车所受重力与车对地面的压力 B. 桶对车的压力与车对地面的压力
C. 桶所受重力与车对桶的支持力 D. 桶对车的压力与车对桶的支持力
6.如图所示,汽车的发动机驱动车轮转动,车轮向后推动地面,对地面产生向后的作用力,地面给车轮一个向前的作用力,则( )
A. 和是一对平衡力,大小相等
B. 和是一对平衡力,小于
C. 和是一对作用力和反作用力,大小相等
D. 和是一对作用力和反作用力,小于
7.校运会中,甲、乙两班进行了一场精彩的拔河比赛。关于拔河,以下说法正确的是( )
A. 甲对绳先产生作用力,绳对甲后产生反作用力
B. 甲拉绳的力和乙拉绳的力是一对相互作用力
C. 甲拉绳的力和绳拉甲的力是一对平衡力
D. 无论什么情况下,甲拉绳的力和绳拉甲的力总是大小相等
8.中国象棋起于春秋战国时代,成型于秦汉时期,到隋唐时代得到广泛发展,目前有一种磁力象棋,棋子能够依靠磁力的吸引而静止在倾斜的棋盘上,以下说法正确的是( )
A. 静止在斜面棋盘上的象棋受到个力的作用
B. 静止在斜面棋盘上的象棋与棋盘有对相互作用力
C. 当斜面棋盘与水平夹角变小时,象棋容易滑动
D. 当斜面棋盘与地面夹角为时象棋一定滑动
9.小明把一重力不计的宣纸平铺在水平桌面上,为防纸张移动,他在左侧靠近边缘处用镇纸压住宣纸,如图所示。则他在向右行笔的过程中( )
A. 镇纸受到的摩擦力向左 B. 镇纸受到宣纸的弹力是镇纸形变引起的
C. 宣纸一共受到了个力的作用 D. 桌面受到的摩擦力向右
10.如图,某办公室有一竖直铁质的公告栏,通知纸用磁吸块压在公告栏上面,下列说法正确的是
A. 通知纸受到个力作用
B. 磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下
C. 通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小
D. 磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力
11.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯匀速向上运动,则( )
A. 甲受到三个力的作用
B. 扶梯对乙的作用力方向竖直向上
C. 扶梯对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力
D. 扶梯对甲的支持力与甲的重力是一对作用力与反作用力
12.年月巴黎奥运会中,我国运动员潘展乐在男子自由游决赛中以秒获得冠军并打破世界记录,为中国夺得了本届奥运会游泳项目的首枚金牌,震撼了世界。如图所示潘展乐在比赛中正在划水,下列说法正确的是( )
A. 运动员在水中前进时,运动员受到水的浮力始终等于重力
B. 运动员在水中前进时,在研究运动员划水动作时运动员可视为质点
C. 运动员划水加速前进时,水对运动员的作用力等于运动员对水的作用力
D. 运动员划水加速前进时,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
13.年中国龙舟公开赛湖南永州站于月日至日在湖南省永州市道县开赛。图为龙舟比赛的照片,龙舟在水面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 队员对龙舟的压力就是队员受到的重力
B. 若龙舟加速前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
C. 坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对作用力与反作用力
D. 坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对平衡力
二、多选题。
14.如图所示,固定的斜面上叠放着、两木块,木块与的接触面水平,水平力作用于木块,使木块、保持静止状态,且。则下列描述正确的是( )
A. 对的压力和对的支持力是一对平衡力
B. 不可能只受到个力作用
C. 可能受到个力作用
D. 斜面对木块的摩擦力方向一定沿斜面向下
15.甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河,甲身材高瘦,乙身材矮胖,两人力气差不多,体重也差不多,穿相同材料的鞋子,则( )
A. 乙对绳子的拉力更大 B. 甲、乙对绳子的拉力一样大
C. 甲赢的概率更大 D. 乙赢的概率更大
12 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$$