四、力的作用是相互的(讲义)物理新教材苏科版八年级下册
2026-03-24
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 四、力的作用是相互的 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 探究阻力对物体运动的影响,力的概念及性质,力与运动的关系 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 25.62 MB |
| 发布时间 | 2026-03-24 |
| 更新时间 | 2026-03-24 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56973821.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第四节 力的作用是相互的
内容导航
A、知识讲练
知识点1. 力的作用是相互的
知识点2. “力的作用是相互的”在生活生产中的应用
B、综合练习
力的作用是相互的
1. 力的作用是相互的
(1)物体间力的作用是相互的。例如,人穿上旱冰鞋推墙时,对墙施加了一个作用力;同时人后退,表明墙对人也施加了一个作用力。
大量事实说明,一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即物体间力的作用是相互的。
(2)理解力的相互性
①施力物体与受力物体
物体间力的作用是相互的,同一物体既是施力物体也是受力物体,施力物体和受力物体是相对的,要确定是施力物体,还是受力物体,一般由研究对象来决定。
例如,我们研究放在桌面上的书受到的支持力,书就是受力物体,支持书的桌面就是施力物体;要研究书对桌面的压力,则桌面为研究对象,即桌面是受力物体,书是施力物体。
②相互作用力的同时性:物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。例如,运动员用脚踢球的过程,球受到脚的力的作用,同时脚也受到球的力的作用;当球飞离脚时,球不受脚的作用力,同时脚也不受球的作用力(均选填“受”或“不受”)。
(3)物体间的相互作用力的性质是相同的,但力的作用效果不一定相同。
2. 作用力与反作用力(拓展)
物体间力的作用是相互的,彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。作用力与反作用力的大小相等,方向相反,且在同一条直线上,但分别作用在两个物体上。该规律也叫牛顿第三定律(高中)。
【例题】某同学研究两个物体间相互作用力F1和F2的特点。现有器材为:力传感器(相当于测力计)、数据采集器(可将传感器测得数据采集后输送至计算机)、计算机、硬纸板、细绳等。下图甲、乙为他们设计的两种实验方案。
(1)应根据图______所示方案进行实验(选填“甲”或“乙”);
(2)图丙是该组同学正确进行实验,在计算机上得到的实验图线(纵轴分别显示F1和F2的大小,横轴表示时间t)。请依据计算机得到的实验图线上的相关信息,写出一条结论______ 。
【答案】 乙;两个物体间相互作用力的大小是相等的
【详解】(1)由图甲可知,此时测力计的两个力是作用在硬纸板上,两个测力计的拉力不是一对相互作用力,故选乙。
(2)由图像可知:两个物体间相互作用力的大小是相等的;两个物体间相互作用力是同时产生或消失的。
【练习1】如图所示,在靠得较近的甲、乙两辆小车上分别固定一个磁体,松开手后,可以看到甲乙两辆小车同时向相反方向运动。下列选项中分析正确的是( )
A.甲、乙无接触,不存在力的作用
B.甲先对乙施力,然后乙才对甲施力
C.甲对乙的作用力改变了乙的运动状态
D.甲对乙的力和乙对甲的力是同一个力
【答案】C
【详解】A.由于同名磁极相互排斥,甲、乙两磁体没有接触,甲、乙之间有排斥力,故A错误;
BD.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,是两个不同的力,是同时发生的,故BD错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,乙的运动状态改变是因为乙受到了甲对乙的作用力,故C正确。
故选C。
【练习2】质量相等的甲、乙两名同学在冰场上相对而立,甲用60N的力推乙,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.同时乙对甲也施加了一个力,只是这个力小于60N
B.甲静止不动,乙向后退
C.乙后退的过程中,始终受到60N推力的作用
D.甲后退,说明力的作用是相互的
【答案】D
【详解】A.力的作用是相互的,相互作用的两个力大小相等,甲用60N的力推乙,同时乙给甲一个60N的推力,故A错误;
D.甲、乙都受到推力作用,都会改变原来的静止状态,由静止变为运动,因此都向后退,故B错误;
C.甲和乙接触的瞬间,甲和乙都受到的推力,当甲和乙分开时,甲和乙都不再受到推力作用,故C错误;
D.甲后退,是因为甲推乙时,甲也受到乙的推力,说明力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
“力的作用是相互的”在生活生产中的应用
1. 火箭升空:火箭对喷出的燃气有向下的推力,因为物体间力的作用是相互的,所以燃气会对火箭有一个向上的反推力,使火箭加速向上运动(均选填“上”或“下”)。这一原理也应用于喷气式飞机和导弹等高科技领域。
2. 行走与跳跃:人走路时,脚向后下方蹬地,给地面一个作用力;地面同时给人一个向前上方的反作用力,使人前进或跳起 。跳高时用力蹬地,正是利用地面的反作用力将身体推向上方。(均选填“前”或“后”)
3. 游泳或划船:游泳时,人用手和脚向后划水,对水施加一个向后的力;由于力的作用是相互的,水则对人体施加一个向前的反作用力,推动人前进。同理,划船时船桨向后推水,水对桨产生向前的推力,使船前行。(均选填“前”或“后”)
4.工业与军事中的反冲技术
某些自动武器利用发射子弹时的反冲力实现自动装弹;在航天器姿态调整中,小型推进器喷气产生反作用力来微调方向,都是该原理的延伸应用。
【例题】嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向______(选填“下方”“侧方”或“上方”),使探测器减速的施力物体是______(选填“燃气”或“喷嘴”);嫦娥六号将月壤带回地球,月壤的质量______(选填“变大”“变小”或“不变”),“嫦娥六号”上升器携带月壤从月面起飞。上升器向下喷射燃气助力起飞,说明力能改变物体的______。
【答案】 下方 燃气 不变 运动状态
【详解】探测器减速时需产生与运动方向相反的力。因探测器向下运动,喷管应朝下方喷出燃气,燃气反作用力使探测器减速,因此使探测器减速的施力物体是燃气。
质量是物体固有属性,不随位置变化,故嫦娥六号将月壤带回地球,月壤的质量不变。
力可以改变物体的形状和运动状态,向下喷燃气使上升器起飞,表明力改变了物体的运动状态。
【练习1】划船时,桨向____(选填“前”或“后”)划水,船就会向前运动,这说明物体间力的作用是________。如图所示,划船时要使船头向右转,可以右浆不动、左浆向________(选填“前”或“后”)划水,另外一种可行的操作方法是:________。
【答案】 后 相互的 后 左浆不动、右浆向前划水
【详解】由于物体间力的作用是相互的,因此桨向后划水,船桨对水施加向后的力,水也同时对船桨施加向前的力,船就前进了。
要想船头向右转,则船的左侧应向前,右侧不动,所以可以右桨不动,左桨向后划水,还可以左浆不动,右桨向前划水,这样右桨向前划水时,水的反作用力使船尾左移,船头右转。
【练习2】2024年10月30日搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭成功发射,太空舱内涉及的物理知识非常多。
(1)太空舱内,航天员飘在空中,若双手用力一推舱壁,人立刻反向弹出这说明力的作用是_____的;航天员能飘出去,这说明力能改变航天员的______;
(2)航天员在舱内做“前滚翻”可以毫不费力,你认为在太空中航天员身体的质量______(选填“大于”“等于”或“小于”)在地面上的质量(忽略新陈代谢造成的质量损失);
(3)如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出,使用“太空圆珠笔”书写的过程中,笔芯内墨水的密度_______,氮气的密度________(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)相互;运动状态;(2)等于;(3)不变;变小
【详解】(1)双手用力推舱壁,人给舱壁力的作用,作为施力物体的同时也是受力物体,舱壁也反作用一个力给人,所以人立刻反向弹出,说明力的作用是相互的。
人受到反作用力的作用,反向弹出,改变了人的运动方向和速度大小,说明力改变物体的运动状态。
(2)质量与所处位置无关,航天员从地球到太空,航天员的位置变了,但航天员在太空的质量没有变化。
(3)使用时,笔芯内的墨水流出导致其质量变小,物质种类不变,密度大小与物质种类有关,与质量无关,所以笔芯内墨水的密度不变。
氮气质量不变,墨水流出导致氮气体积变大,由密度公式可知,氮气密度变小。
1.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉(如图所示)发射成功。点火后,推动火箭离开发射底座向上运动的力的施力物体是( )
A.火箭下方的空气 B.火箭下方的底座 C.地球 D.喷出的燃气
【答案】D
【详解】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。火箭点火后向下喷出燃气,根据力的相互作用原理,喷出的燃气会给火箭一个向上的反作用力,推动火箭离开发射底座向上运动,所以施力物体是喷出的燃气。故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。
2.如图所示,一次性医用口罩佩戴时,罩体紧贴面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁.关于该口罩,以下说法正确的是( )
A.松紧对耳根有力的作用,耳根对松紧没有力的作用
B.松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用
C.压弯的铝条发生的是弹性形变
D.松紧拉得越长,产生的弹力越小
【答案】B
【详解】A.物体间力的作用是相互的,松紧对耳根有力的作用,耳根对松紧也有力的作用,故A错误;
B.松紧发生的形变后,撤去外力可以自动恢复形状,所以松紧发生的是弹性形变,故形变后会对耳根处产生弹力的作用,故B正确;
C.铝条被压弯后,撤去外力,铝条不能恢复原状,故发生的不是弹性形变,故C错误;
D.在弹性限度内,松紧拉得越长,形变量越大,产生的弹力越大,故D错误。
故选B。
3.在航空领域,常常发生小鸟撞毁飞机事件,下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( )
A.小鸟受到的力大 B.飞机受到的力大
C.主动撞击的一方受到的力大 D.小鸟和飞机受到的力一样大
【答案】D
【详解】物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,故小鸟如果撞上飞机,小鸟和飞机受到的力一样大。故D正确,ABC错误。故选D。
4.如图所示,神舟十四号航天员刘洋在天宫空间站表演“太空游泳”,漂浮的刘洋不断向后划动手臂,却无法向前移动。下列成语所含物理知识与其原理相同的是( )
A.刻舟求剑 B.孤掌难鸣 C.震耳欲聋 D.立竿见影
【答案】B
【详解】力是物体对物体的作用,天宫空间站的航天员向后划动手臂,手臂是施力物体,但没有受力物体,也就没有反作用力,故身体无法向前移动。
A.刻舟求剑,强调“物体位置随参照物变化”的道理,与题干原理不同,故A不符合题意;
B.孤掌难鸣,体现了力是物体对物体的作用,只有一个物体无法产生力的效果,与题干原理相同,故B符合题意;
C.震耳欲聋,强调声音很大,和题干所述现象的实质原理不同,故C不符合题意;
D.立竿见影,反映光沿直线传播的道理,与题干原理不同,故D不符合题意。
故选B。
5.端午节是我国的传统节日,精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行。如图用桨划龙舟时,使龙舟前进的力是( )
A.水对桨的推力 B.桨对水的推力
C.龙舟受到的摩擦力 D.龙舟受到的重力
【答案】A
【详解】当用桨在水中划龙舟时,桨对水施加一个向后的推力。力的作用是相互的,水同时会对桨施加一个向前的反作用力,这个力通过桨传递给龙舟,使龙舟前进。所以水对桨的推力是使龙舟前进的直接动力。故选A。
6. “物体间力的作用是相互的”,以下现象能够做为证据支持这一规律的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.①④
【答案】B
【详解】①当船桨向后划水时,船桨给水一个向后的力。由于力的作用是相互的,水也会对船桨产生一个大小相等、方向相反的力,即向前的力。这个向前的力就是推动船只前进的动力。故①符合题意;
②这些气体通过火箭尾部的喷嘴高速向后喷出,形成一个向后的推力。由于力的作用是相互的,火箭本身会受到一个与喷出气体方向相反的反作用力,即向前的推力。故②符合题意;
③运动员举杠铃是通过自己的力量来克服杠铃的重力并使其上升,故③不符合题意;
④当我们提起重物时,手对重物施加了一个向上的拉力,使重物得以被提起,力的作用是相互的。这意味着,如果手对重物施加了一个向上的拉力,那么重物也会对手施加一个大小相等、方向相反的力,即向下的反作用力。故④符合题意。
综上所述。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
7.生命的意义在于运动,下列对体育项目的相关描述,不正确的是( )
A.图甲,游泳划水时,使人前进的力的施力物体是手
B.图乙,用力握握力球,球变瘪,说明力可以改变物体的形状
C.图丙,垫排球过程中,手感觉到痛,说明物体间力的作用是相互的
D.图丁,在草地上的足球越滚越慢,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】A
【详解】A.游泳划水时,人向后划水,人对水有向后的作用力,因为力的作用是相互的,水也对人施加了向前的作用力,使人前进,所以使人前进的力的施力物体是水,故A错误,符合题意;
B.用力握握力球,球变瘪,球受到力的作用,它的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故B正确,不符合题意;
C.垫排球的过程中手感觉到痛,是因为颠排球时手对排球施加了作用力,同时,排球也对手施加了作用力,说明力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.在草地上的足球越滚越慢,球受到阻力的作用,速度变小,即运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 如图所示,在光滑的水平面上,甲站立,乙坐在轮椅上,绳的另一端系在轮椅上,甲抓住绳的另一端并用力向左拉绳,关于甲和乙的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲向右运动,乙向左运动 B.甲和乙都保持不动
C.甲静止不动,乙向左运动 D.甲向右运动,乙静止不动
【答案】A
【详解】甲抓住绳的另一端并用力向左拉绳,甲受到向右的拉力,同时乙受到向左的拉力,由于水平面是光滑的,甲、乙不受水平面的摩擦力,所以甲向右运动,乙向左运动。故选A。
9. 如图所示,用手指压一支圆珠笔笔芯时,同时手指感觉到疼,该情景不能说明的是( )
A.重力大小与质量成正比 B.物体间力的作用是相互的
C.力改变了物体的形状 D.圆珠笔笔芯既是受力物体也是施力物体
【答案】A
【详解】A.重力大小与质量成正比,但题中情景不能说明,故A符合题意;
B.用手指压一支圆珠笔笔芯时,手指对笔芯有力的作用,同时笔芯对手指有力的作用,因此手指感觉到疼,说明物体间力的作用是相互的,故B不符合题意;
C.笔芯在力的作用下变得弯曲,形状发生变化,说明了力可以改变物体的形状,故C不符合题意;
D.手指对笔芯有力的作用,笔芯是受力物体;笔芯对手指有力的作用,笔芯是施力物体,所以,圆珠笔笔芯既是受力物体也是施力物体,故D不符合题意。
故选A。
10. 江苏省首届城市足球联赛以“全民足球”的新模式拉近了大众与足球的距离,也让很多学生喜欢上了足球。如图所示是小明在体育课上踢足球时情景,他在踢球的同时脚也感到痛,使脚感到痛的力的施力物体是______。这一现象说明物体间力的作用是______的,踢球的不同位置,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与______有关。
【答案】 足球 相互 力的作用点
【详解】当小明用脚足球时,脚对足球施加了作用力,同时脚感到疼,说明球也对脚有力的作用,说明物体间力的作用是相互的;使脚感到疼的力的施力物体是足球。
踢球的不同位置,即力的作用点不同,球的旋的转方向不同,即力产生的效果不同,表明力的作用效果与力的作用点有关。
11. 如图所示,人手持大气球站在转盘上。松开气嘴,让气球沿图示方式喷气,转盘沿着______(选填“顺”或“逆”)时针转动;说明________;他在A、B两点分别进行上述实验(气球完全相同),发现A点更容易使转盘转动,说明力的________影响力的作用效果。
【答案】 逆 力的作用是相互的 作用点
【详解】某人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,由于力的作用是相互的,喷出的气体会对气球产生反作用力,导致持着气球的人有向后运动的趋势,由于人与转盘之间存在摩擦力,所以转盘就会带着人反向转动了,即沿逆时针方向转动。
在A、B两点中,他站在A点进行上述实验更容易转动,说明力的作用点不同,作用效果不同,即力的作用点会影响力的作用效果。
12.宋代诗人苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的__________,同时也感觉弓在拉手,这说明了力的作用是__________;拉开的弓弦会对箭产生__________力将箭射出,箭离开弓弦后,最终会落向地面,这是由于箭受到__________力的作用。
【答案】 形状 相互的 弹 重
【详解】[1]力可以改变物体的运动状态或者物体的形状,用力拉弓,弓被拉弯,形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。
[2]手用力拉弓,同时也感觉弓在拉手,则弓对手也有拉力,说明力的作用是相互的。
[3]在弹性限度范围之内,物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力,拉开的弓弦发生了弹性形变,会对箭产生弹力,从而将箭射出。
[4]箭离开弓弦后,最终会落向地面,这是由于箭受到地球的吸引,即受到重力的作用。
13.小明利用气球做了课后小实验,如图所示,松开气球口的夹子后,气球向右运动,使气球向右运动的力的施力物体是___________(选填“空气”、“气球喷出来的气体”);此现象可以说明力可以改变物体的___________。
【答案】 气球喷出来的气体 运动状态
【详解】如图所示,松开气球口后,气球收缩,挤压气球内气体,对气球内气体施加了一个力,使气体从气球口向左喷出,由于力的作用是相互的,气球喷出的气体对气球施加一个向右的力,使气球向右运动。
气球喷出的气体对气球施加向右的力时,气球由静止开始运动,改变了气球的运动状态,可以说明力可以改变物体的运动状态。
14.小华在知道“物体间力的作用是相互的”之后,好想知道“物体间相互作用的力的大小有什么关系”,于是,设计了如下实验:将A、B两弹簧测力计的秤钩相互挂在一起,弹簧测力计B的另一端固定在墙上,用手拉弹簧测力计A,如图所示。请根据图示情况回答问题:
(1)弹簧测力计A对B的拉力为_____N,这个力作用在_______上。
(2)弹簧测力计B对A的拉力大小为_____N,力的方向为_______。
(3)由此可以得出这两个力的关系为____________。
【答案】 2 弹簧测力计B 2 向左 作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上
【详解】(1)由弹簧测力计B示数可知:弹簧测力计A对B的拉力为2N,这个力作用在弹簧测力计B上。
(2)由弹簧测力计A示数可知:弹簧测力计B对A的拉力为2N,力的方向左。
(3)由此可以初步得出:这两个力的关系为作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
15. 如图所示是小明用遥控玩具小车做的有趣实验,将小车悬挂起来,遥控器启动时,轮子转但不前进,从小车下方向上托起一块木板,如图(a)所示,当木板接触到轮子时,小车就会前进,说明使小车前进的动力是______力,这个力的方向_______(选填“向前”或“向后”);如果桌面上放几只圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车车头朝前放在木板上,启动小车,能观察到木板______(选填“向前”或“向后”)运动。
【答案】 摩擦 向前 向后
【详解】小车悬挂时轮子转动无前进动力,木板接触轮子,轮子给木板向后的力,根据力的作用是相互的,木板给轮子向前的摩擦力,使小车前进。
启动小车,车向前运动,车轮给木板向后的力,由于力的作用是相互的,木板给车轮向前的力,同时木板因受车轮向后的力及与铅笔的滚动摩擦较小,则向后运动。
16.如图所示,我国的天问一号携带“祝融号”火星车到达火星的表面附近。通过喷射高温高压的气体完成多次“刹车制动”,成功着落于火星表面。质量为240kg的“祝融号”火星车有6个轮子。已知火星上物体所受的重力G'与物体质量m之比为3.7N/kg。则:
(1)着落过程中,喷射火焰的方向与其下落的方向相______(选填“同”或“反”),这是利用了______知识。
(2)“祝融号”火星在火星表面的重力G'为多大______?
【答案】(1)反;力的作用是相互的;(2)888N
【详解】(1)着落过程中,要实现“刹车制动”减速下落,根据力的作用是相互的,喷射火焰的方向与其下落方向相反,喷出的气体对火星车产生向上的反作用力来阻碍其下落,这是利用了力的作用是相互的知识。
(2)已知火星上物体所受的重力G′与物体质量m之比为3.7N/kg,“祝融号”火星车质量m=240kg,则“祝融号”火星在火星表面的重力
G′=m×3.7N/kg=240kg×3.7N/kg=888N
17.阅读短文,回答问题。
2021年10月16日,神舟十三号载人飞船成功发射,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。2022年3月23日,“天宫课堂”在中国空间站再次开讲。如图丙所示,王亚平、叶光富在太空舱中做了“太空抛物”实验,她将冰墩墩沿水平方向抛出,“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面。科学计算表明,在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样,物体将处于“完全失重”状态。
(1)运载火箭发射时,会向下喷出高温高压燃气(如图甲所示),这样火箭才能升空,说明物体间力的作用是______;
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)航天员特制的“企鹅服”里面有很多弹性袋(如图乙所示),像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的______(选填“大小”、“方向”或“作用点”),使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩;
(4)王亚平、叶光富在太空舱中做了“太空抛物”实验(如图丙所示),冰墩墩被王亚平抛出后在太空舱里做______运动,最后被叶光富用手拦住停止运动,说明力可以改变物体的______。
【答案】(1)相互的;(2)不变;(3)大小;(4)匀速直线;运动状态
【详解】(1)运载火箭发射时,会向下喷出高温高压燃气(如图甲所示),火箭能升空说明受到来自于燃气向上的反推力,这说明物体间力的作用是相互的。
(2)物体的质量与位置无关,航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量不变。
(3)弹力的大小与弹性形变长度有关,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的大小。
(4)[1][2]在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样,物体将处于“完全失重”状态。将冰墩墩沿某一方向抛出,冰墩墩由于完全失重不受力,根据牛顿第一定律,冰墩墩被王亚平抛出后在太空舱里做匀速直线运动;最后冰墩墩被叶光富用手拦住停止运动,冰墩墩由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
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第四节 力的作用是相互的
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A、知识讲练
知识点1. 力的作用是相互的
知识点2. “力的作用是相互的”在生活生产中的应用
B、综合练习
力的作用是相互的
1. 力的作用是相互的
(1)物体间力的作用是相互的。例如,人穿上旱冰鞋推墙时,对墙施加了一个作用力;同时人后退,表明墙对人也施加了一个作用力。
大量事实说明,一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即物体间力的作用是 的。
(2)理解力的相互性
①施力物体与受力物体
物体间力的作用是相互的,同一物体既是施力物体也是受力物体,施力物体和受力物体是相对的,要确定是施力物体,还是受力物体,一般由研究对象来决定。
例如,我们研究放在桌面上的书受到的支持力,书就是 物体,支持书的桌面就是 物体(均选填“受力”或“施力”);
要研究书对桌面的压力,则桌面为研究对象,即 是受力物体, 是施力物体(均选填“书”或“桌面”)。
②相互作用力的同时性:物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。例如,运动员用脚踢球的过程,球受到脚的力的作用,同时脚也受到球的力的作用;当球飞离脚时,球 脚的作用力,同时脚也 球的作用力(均选填“受”或“不受”)。
(3)物体间的相互作用力的性质是相同的,但力的作用效果不一定相同。
2. 作用力与反作用力(拓展)
物体间力的作用是相互的,彼此间的力分别叫作作用力与反作用力。大量实验表明,作用力与反作用力的大小 ,方向 ,且在同一条 上,但分别作用在 物体上。该规律也叫牛顿第三定律(高中)。
【例题】某同学研究两个物体间相互作用力F1和F2的特点。现有器材为:力传感器(相当于测力计)、数据采集器(可将传感器测得数据采集后输送至计算机)、计算机、硬纸板、细绳等。下图甲、乙为他们设计的两种实验方案。
(1)应根据图______所示方案进行实验(选填“甲”或“乙”);
(2)图丙是该组同学正确进行实验,在计算机上得到的实验图线(纵轴分别显示F1和F2的大小,横轴表示时间t)。请依据计算机得到的实验图线上的相关信息,写出一条结论______。
【练习1】如图所示,在靠得较近的甲、乙两辆小车上分别固定一个磁体,松开手后,可以看到甲乙两辆小车同时向相反方向运动。下列选项中分析正确的是( )
A.甲、乙无接触,不存在力的作用
B.甲先对乙施力,然后乙才对甲施力
C.甲对乙的作用力改变了乙的运动状态
D.甲对乙的力和乙对甲的力是同一个力
【练习2】质量相等的甲、乙两名同学在冰场上相对而立,甲用60N的力推乙,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.同时乙对甲也施加了一个力,只是这个力小于60N
B.甲静止不动,乙向后退
C.乙后退的过程中,始终受到60N推力的作用
D.甲后退,说明力的作用是相互的
“力的作用是相互的”在生活生产中的应用
1. 火箭升空:火箭对喷出的燃气有向 的推力,因为物体间力的作用是相互的,所以燃气会对火箭有一个向 的反推力,使火箭加速向上运动(均选填“上”或“下”)。这一原理也应用于喷气式飞机和导弹等高科技领域。
2. 行走与跳跃:人走路时,脚向 下方蹬地,给地面一个作用力;地面同时给人一个向 上方的反作用力,使人前进或跳起 。跳高时用力蹬地,正是利用地面的反作用力将身体推向上方。(均选填“前”或“后”)
3. 游泳或划船:游泳时,人用手和脚向后划水,对水施加一个向 的力;由于力的作用是相互的,水则对人体施加一个向 的反作用力,推动人前进。同理,划船时船桨向后推水,水对桨产生向前的推力,使船前行。(均选填“前”或“后”)
4.工业与军事中的反冲技术
某些自动武器利用发射子弹时的反冲力实现自动装弹;在航天器姿态调整中,小型推进器喷气产生反作用力来微调方向,都是该原理的延伸应用。
【例题】嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向______(选填“下方”“侧方”或“上方”),使探测器减速的施力物体是______(选填“燃气”或“喷嘴”);嫦娥六号将月壤带回地球,月壤的质量______(选填“变大”“变小”或“不变”),“嫦娥六号”上升器携带月壤从月面起飞。上升器向下喷射燃气助力起飞,说明力能改变物体的______。
【练习1】划船时,桨向____(选填“前”或“后”)划水,船就会向前运动,这说明物体间力的作用是________。如图所示,划船时要使船头向右转,可以右浆不动、左浆向________(选填“前”或“后”)划水,另外一种可行的操作方法是:________。
【练习2】2024年10月30日搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭成功发射,太空舱内涉及的物理知识非常多。
(1)太空舱内,航天员飘在空中,若双手用力一推舱壁,人立刻反向弹出这说明力的作用是_____的;航天员能飘出去,这说明力能改变航天员的______;
(2)航天员在舱内做“前滚翻”可以毫不费力,你认为在太空中航天员身体的质量______(选填“大于”“等于”或“小于”)在地面上的质量(忽略新陈代谢造成的质量损失);
(3)如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出,使用“太空圆珠笔”书写的过程中,笔芯内墨水的密度_______,氮气的密度________(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
1.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉(如图所示)发射成功。点火后,推动火箭离开发射底座向上运动的力的施力物体是( )
A.火箭下方的空气 B.火箭下方的底座 C.地球 D.喷出的燃气
2.如图所示,一次性医用口罩佩戴时,罩体紧贴面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁.关于该口罩,以下说法正确的是( )
A.松紧对耳根有力的作用,耳根对松紧没有力的作用
B.松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用
C.压弯的铝条发生的是弹性形变
D.松紧拉得越长,产生的弹力越小
3.在航空领域,常常发生小鸟撞毁飞机事件,下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( )
A.小鸟受到的力大 B.飞机受到的力大
C.主动撞击的一方受到的力大 D.小鸟和飞机受到的力一样大
4.如图所示,神舟十四号航天员刘洋在天宫空间站表演“太空游泳”,漂浮的刘洋不断向后划动手臂,却无法向前移动。下列成语所含物理知识与其原理相同的是( )
A.刻舟求剑 B.孤掌难鸣 C.震耳欲聋 D.立竿见影
5.端午节是我国的传统节日,精彩的赛龙舟比赛在全国各地举行。如图用桨划龙舟时,使龙舟前进的力是( )
A.水对桨的推力 B.桨对水的推力
C.龙舟受到的摩擦力 D.龙舟受到的重力
6. “物体间力的作用是相互的”,以下现象能够做为证据支持这一规律的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.①④
7.生命的意义在于运动,下列对体育项目的相关描述,不正确的是( )
A.图甲,游泳划水时,使人前进的力的施力物体是手
B.图乙,用力握握力球,球变瘪,说明力可以改变物体的形状
C.图丙,垫排球过程中,手感觉到痛,说明物体间力的作用是相互的
D.图丁,在草地上的足球越滚越慢,说明力可以改变物体的运动状态
8. 如图所示,在光滑的水平面上,甲站立,乙坐在轮椅上,绳的另一端系在轮椅上,甲抓住绳的另一端并用力向左拉绳,关于甲和乙的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲向右运动,乙向左运动 B.甲和乙都保持不动
C.甲静止不动,乙向左运动 D.甲向右运动,乙静止不动
9. 如图所示,用手指压一支圆珠笔笔芯时,同时手指感觉到疼,该情景不能说明的是( )
A.重力大小与质量成正比 B.物体间力的作用是相互的
C.力改变了物体的形状 D.圆珠笔笔芯既是受力物体也是施力物体
10. 江苏省首届城市足球联赛以“全民足球”的新模式拉近了大众与足球的距离,也让很多学生喜欢上了足球。如图所示是小明在体育课上踢足球时情景,他在踢球的同时脚也感到痛,使脚感到痛的力的施力物体是______。这一现象说明物体间力的作用是______的,踢球的不同位置,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与______有关。
11. 如图所示,人手持大气球站在转盘上。松开气嘴,让气球沿图示方式喷气,转盘沿着______(选填“顺”或“逆”)时针转动;说明________;他在A、B两点分别进行上述实验(气球完全相同),发现A点更容易使转盘转动,说明力的________影响力的作用效果。
12.宋代诗人苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的__________,同时也感觉弓在拉手,这说明了力的作用是__________;拉开的弓弦会对箭产生__________力将箭射出,箭离开弓弦后,最终会落向地面,这是由于箭受到__________力的作用。
13.小明利用气球做了课后小实验,如图所示,松开气球口的夹子后,气球向右运动,使气球向右运动的力的施力物体是___________(选填“空气”、“气球喷出来的气体”);此现象可以说明力可以改变物体的___________。
14.小华在知道“物体间力的作用是相互的”之后,好想知道“物体间相互作用的力的大小有什么关系”,于是,设计了如下实验:将A、B两弹簧测力计的秤钩相互挂在一起,弹簧测力计B的另一端固定在墙上,用手拉弹簧测力计A,如图所示。请根据图示情况回答问题:
(1)弹簧测力计A对B的拉力为_____N,这个力作用在_______上。
(2)弹簧测力计B对A的拉力大小为_____N,力的方向为_______。
(3)由此可以得出这两个力的关系为____________。
15. 如图所示是小明用遥控玩具小车做的有趣实验,将小车悬挂起来,遥控器启动时,轮子转但不前进,从小车下方向上托起一块木板,如图(a)所示,当木板接触到轮子时,小车就会前进,说明使小车前进的动力是______力,这个力的方向_______(选填“向前”或“向后”);如果桌面上放几只圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,再将小车车头朝前放在木板上,启动小车,能观察到木板______(选填“向前”或“向后”)运动。
16.如图所示,我国的天问一号携带“祝融号”火星车到达火星的表面附近。通过喷射高温高压的气体完成多次“刹车制动”,成功着落于火星表面。质量为240kg的“祝融号”火星车有6个轮子。已知火星上物体所受的重力G'与物体质量m之比为3.7N/kg。则:
(1)着落过程中,喷射火焰的方向与其下落的方向相______(选填“同”或“反”),这是利用了______知识。
(2)“祝融号”火星在火星表面的重力G'为多大______?
17.阅读短文,回答问题。
2021年10月16日,神舟十三号载人飞船成功发射,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。2022年3月23日,“天宫课堂”在中国空间站再次开讲。如图丙所示,王亚平、叶光富在太空舱中做了“太空抛物”实验,她将冰墩墩沿水平方向抛出,“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面。科学计算表明,在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样,物体将处于“完全失重”状态。
(1)运载火箭发射时,会向下喷出高温高压燃气(如图甲所示),这样火箭才能升空,说明物体间力的作用是______;
(2)航天员将陀螺从地球带入太空后,其质量将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)航天员特制的“企鹅服”里面有很多弹性袋(如图乙所示),像地面上做运动的拉力器,航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度,可以改变弹力的______(选填“大小”、“方向”或“作用点”),使肌肉得到紧张,避免肌肉萎缩;
(4)王亚平、叶光富在太空舱中做了“太空抛物”实验(如图丙所示),冰墩墩被王亚平抛出后在太空舱里做______运动,最后被叶光富用手拦住停止运动,说明力可以改变物体的______。
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