内容正文:
null这个时刻两个弹簧测力计的读数是1.70牛,继续增大拉力,注意观察,此时两个弹簧测力计的读数都是2.50牛。再加大拉力,指针同时移动,注意观察,此时两个弹簧测力计的读数都是4.00牛。
孩子。four. three. no, I just driving. Let's go home. Where are you? Where are you ready for money, money, money.
牛顿第三定律
第四章 牛顿运动定律
地心引力
情景导入
观察实验中作用力与反作用力的定量关系,理解牛顿第三定律并会用其解决简单问题
2
能区分作用力与反作用力和平衡力,在受力分析中运用牛顿第三定律
3
根据生活实例理解作用力与反作用力的特点
1
难点
重点
作用力与反作用力
一
指出以下情况中的相互作用力。
(1)人用手拍桌面;
手对桌面的力和桌面对手的力;
(2)人用脚踢球。
脚对球的力和球对脚的力。
(1)物体间可能只有作用力,而没有反作用力。 ( )
(2)两个物体只有接触才存在作用力和反作用力。 ( )
(3)某次事件中,肇事方甲首先挥舞拳头击打了受害者乙,说明甲对乙作用力在先。 ( )
×
×
×
辨析
牛顿第三定律
二
我们如何进行实验测量呢?
我们的研究对象是什么?
如何搭建实验装置?
需要测量哪些物理量?
选择什么测量工具呢?
两个物体间的相互作用力
相互作用的拉力
两个弹簧测力计
实验1:用弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系
实验探究
两个弹簧互拉
力传感器
计算机
数据采集器
实验2:用力传感器探究作用力与反作用力的关系
实验结论:在运动过程中,尽管力的大小随时间不断变化,但在运动过程中的任何时刻,作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,且同时出现、同时变化、同时消失。
实验探究
牛顿
(1642——1727)
牛顿第三定律
牛顿第三定律(Newton third law)
两个物体之间的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。
定律提出了“三个关系” ,请思考作用力与反作用力还存在什么样的关系。
等值
共线
同变化
反向
共性
不共体
F
F’
鸡蛋去碰石头,鸡蛋会“粉身碎骨”,而石头却“安然无恙”,是不是就可以认为鸡蛋对石头的力小,而石头对鸡蛋的力大呢?
答案 不是。鸡蛋去碰石头,鸡蛋会“粉身碎骨”,是因为鸡蛋比较脆弱,在作用力大小相同的情况下,鸡蛋更容易破。
思考与讨论
1.(2023·成都市高一检测)对牛顿第三定律的理解,下列说法正确的是
A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失
B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力
C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D.作用力和反作用力,这两个力在任何情况下都不会平衡
√
例题
2.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
√
作用力和反作用力与平衡力的区别
三
如图所示,木块静止在水平面上。
(1)在图中画出木块受到的重力G和支持力N的示意图。
重力G和支持力N属于一对什么力?作用在几个物体上?是同一性质的力吗?
如图所示。
重力和支持力属于一对平衡力;作用在一个物体上;一个是重力,一个是弹力,不是同一性质的力。
平衡力(同物)
(2)在图中,画出水平面对木块的支持力N和木块对水平面的压力N′。
支持力N和压力N′属于一对什么力?分别作用在什么物体上?是同一性质的力吗?
如图所示。
支持力N和压力N′属于一对作用力和反作用力;支持力N作用在木块上,压力N′作用在水平面上;两者都是弹力,是同一性质的力。
作用力和反作用力(异物)
一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较
内容
比较 一对作用力和反作用力 一对平衡力
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
内容
比较 一对作用力和反作用力 一对平衡力
不同点 力的性质 一定是同种性质的力 可以是同种性质的力,也可以是不同性质的力
相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
3.(多选)如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止不动,下列说法中正确的是
A.力F与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
B.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C.力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
√
√
例题
牛顿第三定律的应用
四
牛顿第三定律认识
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,可利用牛顿第三定律转换研究对象,通过分析或求解其反作用力,从而快捷地解决问题。
4.如图为马戏团中猴子爬杆的装置,已知底座连同竖直杆总质量为20 kg,猴子质量为5 kg,现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底加速向上爬,设猴子与杆之间的作用力为恒力,则底座对水平面的压力为多大?(g取10 m/s2)
答案 255 N
例题
设猴子质量为m,杆及底座总质量为M,猴子向上加速爬时受到沿杆向上的力为F,对猴子由牛顿第二定律得F-mg=ma,得F=m(g+a)=55 N,根据牛顿第三定律知,猴子对杆向下的力F'=F=55 N,所以水平面对底座的支持力为N=F'+Mg=255 N,由牛顿第三定律知底座对水平面的压力N'=N=255 N。
牛
顿
第
三
定
律
一、作用力和反作用力
二、牛顿第三定律
三、作用力与反作用力与平衡力的区别
四、牛顿第三定律的应用
互相依赖、同时存在
等大、反向、共线、异体
与运动状态无关
同时产生、同时变化、同时消失
同种性质的力
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,它们同时产生,同时变化,同时消失,重力也一定有反作用力,故A、B错误;
作用力和反作用力必然是同种性质的力,甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的作用力也是弹力,故C错误;
作用力与反作用力,作用在两个物体上,这两个力在任何情况下都不会平衡,故D正确。
马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力和反作用力,它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与运动状态无关。加速运动或者减速运动时,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力,故A、C、D错误,B正确。
力F与墙壁对物体的支持力是一对平衡力,故A错误;
物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力,故B
正确;
力F与物体对墙壁的压力方向相同,且作用在不同物体上,所以两个力不是一对平衡力,故C错误;
物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力,故D正确。
Keep Thinking!
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