第三章 相互作用——力
第三节 牛顿第三定律
[学习任务]
任务1:探究力的作用是否具有相互性.
任务2:探究作用力与反作用力之间的关系.
任务3:辨析平衡力和相互作用力之间的异同.
任务4:牛顿第三定律应用.
任务5:对物体进行受力分析.
梳理教材
(1)力的相互性:力是物体对______的作用,每个力一定同时存在着受力物体和_________。
(2)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是_____的,物体间相互作用的这一对力称为_______和_________。
(3)作用力和反作用力的关系:总是_________、_________的,可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作_________。
(2)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______,方向______,作用在___________上。
②表达式:F=-F′(负号表示二者方向相反)。
受力分析的一般顺序:
预习检测
例1:关于作用力与反作用力,下列说法中正确的是( )
A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因而这二力平衡
C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力
D.作用力与反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上
例2:如图所示,甲、乙两人在冰面上拔河。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑的,则下列说法正确的是 ( )
A.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
B.若甲对绳的拉力比乙对绳的拉力大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
C.若甲的质量比乙的大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲的快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
例3:一木块静止放在水平桌面上,则下列说法正确的是( )
A.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
B.用手竖直向下压木块时,木块对桌面的压力大于桌面对木块的支持力
C.木块对桌面的压力就是木块的重力
D.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力
点拨:
相互作用力:等大、反向、共线
相互作用力作用于两个物体,平衡力作用于两个物体
例4:如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m。当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm。 不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2)
点拨:
根据牛顿第三定律:F=-F′(负号表示二者方向相反)。
例5:画出下列各图中物体A受到的所有力的示意图(图甲中的A以初速度v冲上粗糙斜面,图乙、丙中的A均静止,且球面与斜面均光滑)。
点拨:
物体受力分析小口诀
认准对象找重力,遇到物体多隔离;
绕物一周找弹力,合力分力不重复;
判断有无摩擦力,正确画出三要素;
不画施力画受力,多漏错假要分清。
随堂自测
1.下列情境中,关于力的大小关系,说法正确的是( )
A.跳高运动员起跳,地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
B.磁体吸引铁钉的力和铁钉吸引磁体的力是大小相等的
C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力
D.用锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力大小不一定相等
2.如图所示,小车放在水平地面上,甲、乙两人用力向相反方向拉小车,不计小车与地面之间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.若小车向右运动,表明车拉甲的力大于甲拉车的力
B.若小车静止不动,表明甲拉车的力与车拉甲的力是一对平衡力
C.若小车匀速向右运动,车拉甲的力和车拉乙的力是一对平衡力
D.无论小车运动状态如何,甲拉车的力总是与车拉甲的力大小相等,方向相反
3.(多选)如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上, 静止不动,下列说法正确的是 ( )
A.作用力F跟墙壁对物体的支持力是一对作用力和反作用力
B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力和反作用力
C.物体受到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支持力是一对作用力和反作用力
5.如图所示,滑杆和底座静止在水平地面上且质量为M,一质量为m的猴子沿杆匀速下滑,则底座对地面的压力为 ( )
A.mg B.Mg
C.(M-m)g D.(M+m)g
6.如图所示,斜面B固定在地面上,木块A恰好能在斜面上匀速下滑,木块A受力个数为( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个