4.4 牛顿第三定律 导学案

个性化辅导学历案
第四节 牛顿第三定律
教学目标
理解作用力和反作用力的概念
清楚一对作用力和反作用力与平衡力的区别
理解牛顿第三定律,并会用其解决简单问题
教学重点
理解牛顿第三定律,并能够应用第三定律解决相关问题
三．知识点精讲
知识点一：作用力和反作用力
1.大量实验事实表明：物体间力的作用总是相互的，一个物体对另一个物体有力的作用，则另一个物体也一定同时对这个物体有力的作用。
2.两个物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。
知识点二：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相等，方向相反，作用在同一条直线上。
2.表达式：（表示作用力，表示反作用力，负号表示两个力方向相反）
3.作用力与反作用的四个性质
普适性：对任何物体，在任何时候、任何地点、任何条件下，都成立。
同时性：同时出现，同时变化，同时消失。
异体性：作用力和反作用力分别作用在两个物体上，所以施力物体同时也是受力物体。
相互性：作用力和反作用力总是相互依赖，成对出现。
4.作用力与反作用力的四个特征
等大：大小总是相等。
反向：方向总是相反。
共线：总是作用在同一直线上。
同性：作用力和反作用力的性质总是相同的。
【说明】
求解某个力的大小和方向时，可以通过转换研究对象分析该力的反作用力来求解。
物体间的相互作用力，可以通过两物体直接接触发生作用，也可以通过“场”相互作用，如电荷之间的电场力，磁极之间的磁场力，重力等。
知识点三：作用力、反作用力与一对平衡力的比较
内容 作用力和反作用力 平衡力
不同点 受力物体 作用在两个物体上 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，另一个可依然存在
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 一定时同种性质力 可以是同种性质力，也可以不是同种性质力
相同点 大小、方向 大小相等、方向相反、作用在同一直线上
四．典型例题练习
典型例题一：区分平衡力与相互作用力的区别
1．如图所示，小明用水平力推停在水平地面上的汽车，但没有推动，下列关于小明没有推动汽车的解释中正确的是（　　）
A．小明的推力与汽车对小明反作用力相互抵消，所以汽车不动
B．汽车由于质量大，惯性很大，小明的水平力大小有限，不可能推动
C．小明的推力与地面对汽车的摩擦力平衡，所以汽车不动
D．小明的推力小于地面对汽车的摩擦力，所以汽车不动
2.一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则（　　）
A．灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
典型例题二：牛顿第三定律的理解
1.关于作用力与反作用力，下列说法正确的是 （　　）
A．作用力与反作用力的合力为零
B．先有作用力和然后才产生反作用力
C．作用力与反作用力大小相等、方向相反
D．作用力与反作用力作用在同一个物体上
2.如图所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是（　　）
A．作用力大时，反作用力小
B．作用力和反作用力大小总是相等的
C．作用力和反作用力作用在同一个物体上
D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用
典型例题三：作用力与反作用力在生活中的应用
1.人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面。人能跳的原因是（　　）
A．地面对人的弹力大于人对地面的压力
B．人所受重力大于地球对人的吸引力
C．人除受到地面的弹力外，还受到一个向上的力
D．地面对人的弹力大于地球对人的吸引力
2.假设一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的某飞行阶段是沿着与月球表面成一倾斜角做匀速直线运动，探测器通过喷气而获得推力。下列说法正确的是（　　）
A．探测器喷出的气体对探测器产生反作用力，从而使探测器获得推力
B．探测器喷出的气体对月球产生作用力，从而使探测器获得推力
C．探测器需要竖直向下喷气
D．探测器需要向运动的反方向喷气
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一.单选题
1．甲、乙两人进行拔河比赛，结果甲胜乙败。已知拔河过程甲对乙的拉力是，则乙对甲的拉力（绳的质量可以忽略不计）（　　）
A．等于 B．大于 C．小于 D．不能确定
2．工人用钢丝绳将矿物从矿井内加速向上提起，不计钢丝绳的重力，下列说法正确的是（　　）
A．工人对钢丝绳的拉力与矿物对钢丝绳的拉力是一对作用力与反作用力
B．矿物对钢丝绳的拉力与钢丝绳对矿物的拉力是一对作用力与反作用力
C．钢丝绳对矿物的拉力与矿物的重力是一对平衡力
D．工人对钢丝绳的拉力大于钢丝绳对工人的拉力
3．下列关于作用力和反作用力的说法中正确的是（　　）
A．一对作用力和反作用力的作用效果可以相互抵消
B．一对作用力和反作用力一定属于同一性质的力
C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间
D．只有当相互作用的两物体都处于静止时，它们之间的作用力和反作用力大小才相等
4．如图所示为马拉车的示意图，则下列说法中正确的是（　　）
A．地面受到车的压力就是车的重力
B．马拉不动车，是因为马拉车的力小于车对马的拉力
C．车在马的拉力下加速运动时，马拉车的力大于地面对车的摩擦力
D．马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，它们只在车静止或匀速直线运动时才相等
5．如图所示，杯子放在水平地面上，受到支持力N，对地面的作用力F，则下列说法正确的是（　　）
A．力F就是杯子的重力 B．力F是地面形变而产生的弹力
C．力F和力N是一对平衡力 D．力F和力N是一对作用力和反作用力
6．如图所示，甲图是用力传感器“探究作用力与反作用力的关系”的实验装置，乙图是实验中与力传感器相连的计算机屏幕上得到的两个力随时间变化的图线。根据图线可以得出的结论是（　　）
A．作用力变大时，反作用力变小
B．作用力和反作用力的方向总是相反的
C．作用力先变化，反作用力后变化
D．此图线一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的
7．如图为《天工开物》里的农具名为耩子，耩子的底部套上铁尖，中间是一个放种子的方形木斗。播种时，牛通过绳拉耩子前进，均匀摇晃，种子便顺着方形木斗缓缓而下进入土地。关于牛拉耩子前进时，下列说法正确的是（　　）
A．牛对绳的拉力和绳对牛的力是一对平衡力
B．绳对耩子的拉力大于耩子对绳的力，因此耩子被拉动
C．耩子加速前进时，牛拉绳的力的大小一定大于绳拉牛的力
D．耩子减速前进时，绳拉耩子的力的大小一定等于耩子拉绳的力
8．如图所示，将一个质量为3kg的铅球放在倾角为45°的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则铅球（　　）
A．对挡板的压力是3N
B．对斜面的压力是
C．对挡板的压力是30N
D．对斜面的压力是
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一.单选题
1．如图所示，两个小球A和B用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板上，下面四对力中属于平衡力的是（　　）
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力 B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力 D．B所受的重力和弹簧对B的拉力
2．如图所示，老师用一块吸铁石将一张白纸吸在竖直固定的磁性黑板上处于静止状态，下列说法正确的是（　　）
A．吸铁石受到3个力的作用
B．白纸受到5个力的作用
C．吸铁石对白纸的压力一定等于白纸的重力
D．黑板对白纸产生弹力的原因是由于白纸产生了形变
3．在2020年的春节晚会上，杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员举起男演员的一个场景，两位杂技演员处于静止状态。下列说法正确的是（　　）
A．水平地面对女演员的支持力小于两演员的重力之和
B．水平地面对女演员的支持力由地面形变产生
C．女演员对男演员的作用力大于男演员对女演员的作用力
D．女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力
4．甲乙两人进行拔河比赛，他们穿同种款式的运动鞋，设甲对乙的力为F1，乙对甲的力为F2，比赛中如果是甲赢得比赛
A．一定是F1>F2
B．一定是甲的体重大于乙的体重
C．甲乙在决出胜负的瞬间乙的加速度为a,则有F1=m乙a
D．比赛中乙一定产生了方向指向甲的加速度
二.解答题
5．如图所示，木块静止在水平面上。
(1)画出木块受到的重力G和支持力FN的示意图。
重力G和支持力FN属于一对什么力？作用在几个物体上？是同一性质的力吗？
(2)在下图中，画出水平面对木块的支持力FN和木块对水平面的压力FN′。
支持力FN和压力FN′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？
6．“人走路时，只有地对脚的作用力大于脚蹬地的作用力，人才能前进．”这个说法对吗？为什么？