4.5 牛顿第三定律
课前预习
作用力和反作用力
定义:两物体之间的作用是 的,物体之间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力,我们可以把其中的任意一个力叫做作用力,则另一个力叫 。
施力物体与受力物体
的两个物体互为施力物体和受力物体。
几对常见的作用力和反作用力
作用力 反作用力
重力 地球对物体的吸引力 物体对 的吸引力
拉力 手对弹簧的拉力 对手的拉力
压力 重物对水平桌面的压力 的支持力
牛顿第三定律
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 上。
表达式:(作用力)F=-F'(反作用力),式中的“-”表示方向 。
重难点点拨
(一)对牛顿第三定律的进一步理解
例1.如图所示,P与Q叠放在水平桌面上,下面哪一对是作用力与反作用力( )
A.P所受的重力和Q对P的支持力
B.Q所受的重力和Q对P的支持力
C.P对Q的压力和Q对P的支持力
D.P所受的重力和P对Q的压力
变式训练1—1
(多选)搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号” ( http: / / www.21cnjy.com )的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架火点发射,下面关于卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )
A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力
D.飞行进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
(二)一对相互作用力与一对平衡力的比较
例2.物体静止放在水平桌面上,则( )
A.物体对桌面的压力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力
B.物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力、反作用力
变式训练2—1
(多选)如图所示,水平力F把一个物体紧压在 ( http: / / www.21cnjy.com )竖直的墙上,静止不动,下列说法中正确的是( )
A.作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C.物体的重力跟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
(三)牛顿运动定律的综合应用
例3.一根质量为M的木杆, ( http: / / www.21cnjy.com )上端用细线系在天花板上,杆上有一质量为m的小猴,如图所示,若把细线突然剪断,小猴沿杆向上爬,并保持与地面的高度不变,求此时木杆下落的加速度。
变式训练3—1
一个质量为M的人站在地面上,用一只定滑 ( http: / / www.21cnjy.com )轮将质量为m的重物从高处放下,M>m,如图所示.如果重物以加速度a加速下降且a<g,则人对地面的压力是 ( )
(M+m)g-ma B.M(g-a)-ma
C.(M-m)g+ma D.Mg-ma
课堂知识演练
1.对于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,乙物体对甲物体的反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
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.有的物体只对别的物体施力而本身不受力
B. 牛顿第三定律对各种性质的力都适用
C.当相互作用的两个物体做加速运动时,牛顿第三定律不适用
D. 当相互作用的两个物体没有直接接触时,牛顿第三定律也适用
3.下列说法正确的是( )
A.甲物体受乙物体的作用,则乙物体一定同时受到甲物体的作用
B. 甲物体受乙物体的作用一定是作用力,而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力
C.若把甲、乙两物体看成质点,甲、乙物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的连线上
D.甲物体对乙物体的作用力竖直向上,则乙物体对甲物体的作用力也一定是竖直向上
4.(多选)如图所示,一个大人甲跟 ( http: / / www.21cnjy.com )一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,正确的说法是( )
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等
D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大
5.在光滑水平面上放一测力计,甲、乙分别用100N的两个力沿水平方向拉测力计的两端,则测力计的读数应为( )
A.0 B.100N C.200N D.400N
6.对于静止在斜面上的物体,以下说法正确的是( )
A.斜面对物体的弹力与物体的重力是一对平衡力
B.物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是作用力与反作用力
C.物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是平衡力
D.以上说法都不正确
课后巩固练习
7.如图所示,长木板平放在地面上,用F=10N的力拉动木板上的小木块使其匀速前时,但木板静止,则木板的受力个数为( )
A、 3个 B、4个 C、 5个 D、6个
8.如图所示,物体处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A、绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是作用力与反作用力
B、物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力
C、物体的重力与绳对物体的拉力是作用力与反作用力
D、物体的重力的反作用力作用在绳上
9.如图所示,两车厢的质量相同,其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近.若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦,下列对于哪个车厢里有人的判断是正确的( )
A.绳子的拉力较大的那一端车厢里有人
B.先开始运动的车厢里有人
C.先到达两车中点的车厢里没有人
D.不去称量质量,无法确定哪个车厢有人
10.(多选)甲乙两人拔河,甲拉动乙向左运动,下列说法正,正确的是( )
A.做匀速运动时,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等
B.不论做何种运动,根据牛顿第三定律,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等
C.绳的质量可以忽略不计时,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等
D.绳的质量不能忽略不计时,甲对绳的拉力一定大于乙对绳的拉力
11.如图所示,质量M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体,当物体以加速度a=5m/s2上升时,人对地面的压力为多少?(g=10m/s2)
12.如图所示,一倾角为θ=30° ( http: / / www.21cnjy.com )的斜面体置于粗糙水平地面上。质量m=4kg的物体以a=3m/s2的加速度沿斜面下滑,而斜面体M保持静止。斜面体与水平面间的摩擦力是多大?(g取10m/s2)