2016-2017学年高中物理 新人教版必修1 专题4.5牛顿第三定律(讲+练+测+预+课件33张)(基础版)(打包5套)

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名称 2016-2017学年高中物理 新人教版必修1 专题4.5牛顿第三定律(讲+练+测+预+课件33张)(基础版)(打包5套)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2017-06-04 20:04:40

文档简介

4.5
牛顿第三定律
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中.
1~6题只有一项符合题目要求;7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.关于作用力和反作用力,以下说法正确的是:


A.作用力与它的反作用力总是一对平衡力
B.地球对物体的作用力比物体对地球的作用力大
C.作用力与反作用力一定是性质相同的力
D.凡是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上的,并且分别作用在不同物体上的两个力一定是一对作用力和反作用力
【答案】C
【名师点晴】相互作用力是指相互作用的物体之间产生的一种作用力,它们的大小相等、方向相反,作用在同一直线上,且作用在不同的物体上;如果只是满足大小相等、方向相反,作用在同一直线上,不同的物体上,则它们不一定是相互作用力。
2.下列关于作用力与反作用力的说法中,正确的是:


A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B.虽然马能将车拉动,但是马拉车的力与车拉马的力大小相等,
C.鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的作用力
D.作用力和反作用力的合力为零,所以两个力的作用效果可以相互抵消
【答案】B
【解析】作用和反作用力同时产生,同时消失,故选项A错误;马拉车的力与车拉马的力互为作用力与反作用力,故大小相等,选项B正确;鸡蛋碰石头时,因为鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的作用力互为作用与反作用力,故鸡蛋对石头的力等于石头对鸡蛋的作用力,选项C错误;作用力和反作用力分别作用在两个物体上,故不能合成,两个力的作用效果也不可以相互抵消,选项D错误;故选B。
3.下列关于作用力和反作用力的说法中,正确的是:


A、物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B、作用力和反作用力的合力为零,即两个力的作用效果可以相互抵消
C、鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小是相等的
D、马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力
【答案】C
【解析】
一对相互作用力是同时产生同时消失的,A错误;一对相互作用力分别作用于两个物体上,不是共点力,不能合成,故B错误;鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对相互作用力,等大反向,C正确;马能将车拉动,是因为拉力大于最大静摩擦力,而马拉车的力和车拉马的力是一对相互作用力,等大反向,D错误;
【名师点睛】作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失,理解牛顿第三定律与平衡力的区别.作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果
4.下列说法正确的是



A.物体只有受外力作用时才有惯性
B.物体静止于水平桌面上,物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力
C.甲乙两队拔河比赛,若不计绳子的质量,甲队胜的原因是甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
D.一个物体受到的合外力越大,它的速度变化一定越快
【答案】D
【名师点睛】惯性描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,一切物体都具有,大小只与质量有关;物体间力的作用是相互的,这是发生力的作用时具有的特点;相互作用力的特点是:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上;相互作用力与平衡力的重要区别是作用的物体,平衡力是作用在同一个物体上。
5.一匹马拉着车在公路上加速前进,下列说法正确的是:


A.
由于马车加速前进,马拉车的力大于车拉马的力
B.
只有马车匀速前进,马拉车的力才等于车拉马的力
C.
马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力,大小始终相等
D.
马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力,大小始终相等
【答案】D
【解析】
无论马车如何运动,马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力,等大反向,故D正确;
【名师点睛】作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失,理解牛顿第三定律与平衡力的区别.作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果
6.人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有:


A.一对
B.二对
C.三对
D.四对
【答案】C
7.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是:


A.桌面受到的压力实际就是书的重力
B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的
C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力
D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力
【答案】CD
【解析】压力是弹力、重力源自万有引力,不是同一种力,施力物体和受力物体也不同,故A错误;桌面受到的压力是由施力物体(书)的形变形成的,故B错误;书保持静止,桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力,故C正确;面对书的支持力与书对桌面的压力是书与桌面间的一对作用力与反作用力,故为而且为同一性质的力,所以D正确。
【名师点睛】二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
8.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,则下列说法正确的是:


A.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
【答案】AC
【解析】若冰面看成是光滑的,即两人受到的摩擦力为0,则甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力,选项A正确;B错误;若甲的质量较大,则相同的作用力下,甲产生的加速度比乙小,故它运动到分界线的时间就较长,乙先到达分界线,所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利,选项C正确;它们相对运动,收绳的速度就是他们的相对速度,它的大小不影响“拔河”比赛的胜利,选项D错误。
【名师点晴】拔河比赛时,甲对乙的力和乙对甲的力是相互的,它们大小相等,而对于绳子而言,在绳子的质量不计的情况下,二者对绳子的力也是大小相等的;取胜的关键在于二者的体重,质量大的容易取胜;在考虑摩擦力的情况下,取胜有关键在于摩擦力的大小,地面给的摩擦力越大,则越容易取胜。
二、非选择题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
9.如图所示,质量为M的物体放在水平地面上,物体上固定一竖直轻杆,在杆上套一质量为m的圆环,环在杆上恰能匀速下滑,则此时物体对地面的压力为多大?
【答案】(M+m)g
10.如图所示,一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住。设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度g取10m/s2。当运动员与吊椅一起以加速度a=1m/s2上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力大小。
【答案】(1)440N (2)275N
解析:(1)设运动员竖直向下拉绳的力为FT,则由牛顿第三定律可知,绳子对运动员竖直向上的拉力大小为FT,绳对吊椅竖直向上的拉力大小也为FT,选取运动员和吊椅整体为研究对象,则有
2FT-(M+m)g=(M+m)a,
所以FT=N=440N
(2)设吊椅对运动员的支持力为F,以运动员为研究对象,由牛顿第二定律得FT+F-Mg=Ma
所以F=M(g+a)-FT=65×11N-440N=275N
据牛顿第三定律知,运动员对吊椅的压力大小为275N。4.5
牛顿第三定律
※知识点一、牛顿第三定律
1.适用范围:牛顿第三定律是个普遍定律。所阐明的作用力与反作用力的关系不仅适用于静止的物体之间,也适用于相对运动的物体之间,这种关系与作用力性质、物体质量大小、作用方式(接触还是不接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关。
2.作用力与反作用力的关系
作用力与反作用力的关系可总结为“四同、三异、三无关”。
特别提醒
(1)作用力和反作用力分别作用在两个物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消。
(2)牛顿第一定律和第二定律是对单个物体而言的,只解决了一个物体的运动规律。牛顿第三定律揭示了力作用的相互性,反映了物体的相互作用规律,是整个力学的基础。
【典型例题】
【例题1】如图所示,一个大人甲跟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与反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的合力一定为零
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,有可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大
【思路点拨】 大人、小孩相互作用力等大、反向.小孩被拉过来,小孩受合力向前.如图所示.
【答案】 B
【名师点睛】正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义
“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力与反作用力的关系都成立.对此,我们可以从以下几个方面理解.
(1)不管物体的大小、形状如何,例如,大物体与大物体之间,大物体与小物体之间,任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的.
(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的.
(3)作用力与反作用力的产生和消失是同时的.
两者中若有一个产生或消失,则另一个必然同时产生或消失.
【针对训练】消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是(  )
A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力
B.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力
C.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力
D.消防员对绳子的拉力大于儿童对绳子的拉力
【答案】 C
※知识点二、一对相互作用力与一对平衡力的比较
内容比较
作用力和反作用力
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
不同点
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
一定是同种性质的力
可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力
相同点
大小、方向
大小相等、方向相反、作用在一条直线上
特别提醒
(1)作用力与反作用力是“异体、共线、反向、等大、同性同存”,而平衡力是“同体、共线、反向、等大”。
(2)一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是:看作用点,一对平衡力的作用点一定在同一个物体上,作用力和反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上,还可以看它们是不是相互作用产生的。
【典型例题】
【例题2】若物体静置于水平桌面上,则(  )
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力
B.物体所受的重力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力
【答案】 A
【解析】
要分析各力的关系,首先要对物体受力及物体对桌面的作用力进行正确的分析,如图所示,因物体处于平衡状态,故FN与G是一对平衡力,故A选项正确,因为作用力和反作用力分别作用在两个物体上,且必为性质相同的力,这里的压力从性质上讲是弹力,与重力是性质不同的力,故B、C选项错误.由于支持力和压力是物体与桌面相互作用(挤压)而产生的.因此FN和FN′是一对作用力和反作用力,故D选项错误.
【名师点睛】 一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是:看作用点,一对平衡力的作用点一定在同一个物体上,作用力和反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上,还可以看它们是不是相互作用产生的.
【针对训练】如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是(  )
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
【答案】 C
※知识点三、物体的受力分析
1.受力分析:把指定物体(研究对象)在指定的物理环境中受到的所有力找出来,并画出受力示意图,这就是受力分析。
2.受力分析常用的方法:(1)整体法与隔离法
整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用:①当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用。②当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
(2)假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的情况假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。
3.受力分析的步骤
4.受力分析时应注意的几个问题
(1)分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力,不要分析研究对象对周围物体施加的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。
(2)受力分析时,不要多力或漏力,要注意确定每个力的施力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力。
(3)正确区分内力和外力:对几个物体组成的系统进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把其中的某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要画在受力图上。
(4)物体受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时要运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向。
(5)受力分析需严密,外部作用看整体,互相作用要隔离。找施力物体防“添力”。顺序分析防“漏力”。分力和合力避“重复”,性质力效果力免“重记”。
【典型例题】
【例题3】如图所示,两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状态.若各接触面与水平地面平行,则A、B两物体各受几个力(假设水平地面光滑)
(  )
A.3个,4个
B.4个,4个
C.4个,5个
D.4个,6个
【审题指导】
注意题意中的重要条件:
(1)两个等大、反向的水平力F.
(2)A、B两物体均处于静止状态,即合力均为零.
(3)水平地面光滑,即B不受地面的摩擦力.
【答案】 C
【名师点睛】判断力是否存在的方法
1.依据力的产生条件:根据各种性质的力产生的条件进行判断,如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变;摩擦力产生的条件是相互接触、有弹力且有相对运动或相对运动趋势.
2.依据作用力和反作用力的关系:利用作用力和反作用力的关系来检验力是否存在,因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力,找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的.
3.依据物体所处的运动状态:力的作用效果与物体的运动状态之间有着相互制约的关系.对有些力是否存在,或力的方向难以确定时,可依据物体所处的运动状态,运用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断.
【针对训练】如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,小车后来受力个数为(  )
A.3   B.4   C.5   D.6
【答案】 B4.5
牛顿第三定律
【学习目标】
1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。2.
知道牛顿第三定律的内容,能用它解决简单的问题。3.能区分平衡力与作用力和反作用力。
【自主学习】
一、作用力与反作用力
1.两个物体之间的作用总是__________,物体之间__________的这一对力叫做作用力和反作用力。它们总是___________,同时_____________,我们可以把其中任何一个力叫做____________,另一个力叫做______________
二、牛顿第三定律
2.两个物体之间的__________和____________总是_________、____________,作用在_____________直线上,这就是牛顿第三定律。
3.引力:地面上的苹果受到重力的作用,其实质是
对它的引力,同时,地球也受到了
对它的引力作用。
4.弹力:放在水平桌面上的书本,由于_________发生形变,给
一个向上的支持力,同时由于_______发生形变,对
将产生一个向下的压力。
5.摩擦力:地面上的箱子在地面向前滑动的过程中,受到地面给它的向
的摩擦力。同时,地面也受到木箱给它的向
的摩擦力的作用。(填“前”或“后”)
1.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是:


A.人除了受到地面的弹力外,还受到一个向上的力
B.地面对人的支持力大于人受到的重力
C.地面对人的支持力大于人对地面的压力
D.人对地面的压力大于地面对人的支持力
【答案】B
【解析】
人站在地面上,先将两腿弯屈,再用力蹬地,就能跳离地面,在这段时间内人从静止到运动,分析人的受力情况,重力和地面对人的支持力,人有向上的加速度,合力方向向上,地面对人的支持力大于人的重力,A错误;B正确;地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,C、D错误;故选D。
【名师点睛】本题考查的内容是牛顿的三个定律,人能离地,是因为合力方向向上,根据受力情况,可知地面对人的支持力大于人所受的重力;地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律知,这一对力大小相等,方向相反。
2.下列说法正确的是:


A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
C.即使大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作用力和反作用力
D.相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力不是任意的
【答案】C
【名师点睛】此题是对作用与反作用力的考查;要知道作用与反作用力是相互作用力,称一个物体为作用力时另一个力就是反作用力,这是任意的;作用力与反作用力满足:等大、反向、共线、同体,但是满足这四个条件的力不一定是作用和反作用力.
3.一本书放在水平桌面上,针对书和桌面的受力有下列说法,正确的是:


A.
书对桌面的压力就是书的重力
B.
书受到的支持力、桌面受到的压力都是弹力
C.
书受到的支持力与桌面受到的压力是一对平衡力
D.
书的重力和桌面受到的压力是一对作用力与反作用力
【答案】B
【解析】书对桌面的压力和书的重力是两个不同的力,它们的大小相等,所以A错误;弹力包括拉力、支持力和压力,所以B正确;书受到的支持力和桌面受到的压力是书和桌面之间的相互作用力,它们是作用力和反作用力,所以C错误;书受到重力是由于地球对书的吸引力产生的,和桌面受到的压力不是作用力与反作用力的关系,所以D错误。
【名师点睛】本题主要是考查作用力与反作用力的关系,同时注意区分它与一对平衡力的区别.作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,而一对平衡力是作用在同一个物体上的.
4.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是:


A、有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力
B、只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力才大小相等
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、作用力与反作用力的性质一定相同
【答案】D
【解析】作用力与反作用力,它们同时产生,同时变化,同时消失,故A错误;牛顿第三定律适用于任何情况,且作用力与反作用力的大小相等,故B错误;不相互接触的两个物体之间也有作用力与反作用力,如磁铁吸引铁块时,故C错误;作用力与反作用力性质相同,故D正确。
【名师点睛】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失,本题考查牛顿第三定律及其理解,应理解牛顿第三定律与平衡力的区别。
5.关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是:


A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零,作用效果相互抵消
B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,平衡力的性质却不一定相同
C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此
D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力却是同时作用在同一个物体上
【答案】B
【名师点睛】此题考查了对作用与反作用力以及平衡力的理解;注意作用与反作用力是:等大、反向、共线、不同物体上,且是同在同消的同种性质的力;但是平衡力是:等大、反向、共线、同一物体上,且不一定是同在同消的,也不一定是同种性质的力;两者要注意区别.
6.(多选)如图所示,水平地面上的物体在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F与水平面夹角为θ.下列说法中正确的是:


A.物体一定受到四个力的作用
B.物体受到的摩擦力大小为Fsinθ
C.拉力F与物体受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上
D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
【答案】 AC
【解析】 对物体受力分析如图所示,物体受到拉力F,重力G,摩擦力Ff和支持力FN四个力的作用,选项A正确;物体在水平方向和竖直方向合外力为0,则Ff=Fcosθ,FN+Fsinθ=G,则选项B、D错误;由力的合成可知,F与Ff的合力方向竖直向上,选项C正确.
7.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m=15
kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m1=10
kg的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图所示.不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度是多少?(取g=10
m/s2)
【解析】 重物刚好要离开地面时,猴子有最大加速度,设此加速度为a.此时,对于重物有FT=mg,对于猴子有FT′-m1g=m1a,由牛顿第三定律知FT=FT′,所以a==5
m/s2.
【答案】 5
m/s2
8.溜冰是一项非常好的健体,时尚运动,深受青少年小朋友的喜爱,质量分别为40
kg和50
kg的甲、乙两个小孩都穿着冰鞋站在溜冰场的冰面上,其中甲小孩用100
N的水平力推乙小孩,则两个小孩各得到怎样的加速度?
【答案】甲、乙两小孩加速度大小分别为2.5
m/s2和2
m/s2,方向相反。4.5
牛顿第三定律
1.当人站立在体重计称重时,下列说法正确的是:


A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
【答案】B
【名师点睛】本题关键明确平衡力、作用力与反作用力的区别,平衡力:作用在一个物体上,合力为零.作用力和反作用力:作用在两个物体上,有相互性,因果关系。
2.关于力的概念,下列说法正确的是:


A、力是物体对物体的作用
B、只有直接接触的物体间才有力的作用
C、用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,始终受到向前的力来维持它向前运动
D、甲用力把乙推到,说明甲对乙的作用力在先,乙对甲的作用力在后
【答案】A
【解析】
力是物体对物体的作用,故选项A正确;不相互接触的物体之间可能存在力的作用,如重力,故选项B错误;用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,不受向前的力,是靠惯性运动的,故C错误;力是物体间的相互作用,作用力与反作用力是同时产生的,故D错误。
【名师点睛】力是物体间的相互作用;物体不接触可以产生力的作用,接触不一定有力的作用;考查了力的概念和对物体间是否存在力的作用的判断。
3.下列关于牛顿运动定律的说法正确的是:


A.牛顿第一、第二、第三定律都可以通过实验进行检验
B.牛顿第一定律是描述惯性大小的,因此又叫惯性定律
C.根据牛顿第二定律可知,物体朝什么方向运动,则在这一方向上必定有力的作用
D.依据牛顿第三定律,跳高运动员起跳时,地面对人的支持力的大小等于人对地面的压力的大小
【答案】D
【解析】
牛顿第二、第三定律是实验定律,牛顿第一定律不是实验定律,是在实验事实的基础上通过合理的推理得出的结论,故A错误;牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,它反映了任何物体都具有惯性,牛顿第一定律又叫惯性定律,故B错误;由牛顿第二定律可知,加速度的方向与合外力的方向相同,物体的运动方向与力的方向没有关系,故C错误;由牛顿第三定律可知,跳高运动员起跳时,地面对人的支持力大小等于人对地面的压力大小,故D正确。
【名师点睛】牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,牛顿第二定律反应了力、质量与加速度间的关系,牛顿第三定律反应了作用力与反作用力间的关系,根据对牛顿定律的理解分析答题;本题考查了对牛顿定律的理解,知道牛顿运动定律、正确理解其含义即可正确解题,平时要注意基础知识的学习。
4.用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果.观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论正确的是:


A、作用力与反作用力作用在同一物体上
B、作用力与反作用力合力为零
C、作用力与反作用力时刻相同
D、作用力与反作用力同时变大,同时变小
【答案】D
【名师点睛】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在不同的物体上。
5.水平桌面上覆盖有玻璃板,玻璃板上放置一木块,下列说法正确的是:


A.木块受到的弹力是由于木块的弹性形变要恢复造成的,因为玻璃板没有形变
B.木块的重力就是木块对玻璃板的压力
C.木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力是一对作用力与反作用力
D.木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小,因此二者合力为零
【答案】C
【解析】木块受到的弹力是由于玻璃板的弹性形变要恢复造成的,A错误;木块的重力是由于地球的吸引产生的,作用在木块上,木块对玻璃板的压力,作用在玻璃板上,不是一个力,B错误;木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力是一对作用力与反作用力,分别作用在两个物体上,C正确、D错误。
6.如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态.以下相关说法正确的是:


A.猴子受到两个力的作用
B.绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡
C.人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大
D.地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力
【答案】D
【名师点睛】对猴子进行受力分析可知猴子受力情况,由共点力的平衡可知拉力与重力的关系,
由牛顿第三定律可知作用力与反作用力。
7.(多选)物体静止在斜面上,如图所示,下列说法正确的是:


A、物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B、物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C、物体受重力、弹力、摩擦力和下滑力
D、物体所受重力按作用效果可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面的力
【答案】BD
【解析】首先物体受到重力作用.重力产生两个作用效果:一是使物体压紧斜面,故压力是物体对斜面的作用力,由于对斜面有压力,则会受到垂直斜面向上的支持力,这对力为作用力和反作用力,故选项A错误;二是使物体有沿斜面向下的运动趋势,故下滑力是重力的分力,不能重复分析,物体有下滑的趋势而没有运动时因为受到方向沿斜面向上的静摩擦力,同时物体对斜面的摩擦力沿斜面向下,是一对作用力和反作用力,故选项BD正确,选项C错误。
【名师点睛】受力情况一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行,静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反,支持力垂直于接触面。放在斜面上的物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力三个力作用,根据平衡条件知,三个力平衡。
8.(多选)用牛顿运动定律判断,下列说法正确的是:


A.人走路时,地对脚的力大于脚蹬地的力,所以人才能往前走
B.不论站着不动,还是走动过程,人对地面的压力和地面对人的支持力,总是大小相等方向相反的
C.人站在沼泽地下陷时,人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
D.以卵击石,石头完好而鸡蛋破了,但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力
【答案】BD
【名师点睛】作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,在任何情况下都相等.根据牛顿第二定律知,物体的加速度与合力的方向相;本题考查了牛顿第二定律和牛顿第三定律的基本运用,知道加速度与合力的关系,以及知道作用力和反作用力的大小关系。
9.如图所示,升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为10kg的光滑小球,斜面倾角θ=30°,当升降机以a=5m/s2的加速度竖直上升时,求:
(1)小球对斜面的压力;
(2)小球对竖直墙壁的压力。(取g=10m/s2)
【答案】,
【解析】小球的受力如图所示:
在水平方向上有:,
在竖直方向上有:,
联立两式代入数据解得:,.
根据牛顿第三定律知,小球对斜面的压力为,对竖直墙壁的压力为.
10.如图所示,圆环的质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球,今让小球沿钢丝AB(质量不计)以初速度v0竖直向上运动,要使圆环对地面无压力,则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少?(设小球不会到达A点)
【答案】 g (共33张PPT)
第四章
牛顿运动定律
4.5
牛顿第三定律
1.适用范围:牛顿第三定律是个普遍定律。所阐明的作用力与反作用力的关系不仅适用于静止的物体之间,也适用于相对运动的物体之间,这种关系与作用力性质、物体质量大小、作用方式(接触还是不接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关。
※知识点一、牛顿第三定律
2.作用力与反作用力的关系
作用力与反作用力的关系可总结为“四同、三异、三无关”。
(1)作用力和反作用力分别作用在两个物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消。
(2)牛顿第一定律和第二定律是对单个物体而言的,只解决了一个物体的运动规律。牛顿第三定律揭示了力作用的相互性,反映了物体的相互作用规律,是整个力学的基础。
【答案】 C
※知识点二、一对相互作用力与一对平衡力的比较
(1)作用力与反作用力是“异体、共线、反向、等大、同性同存”,而平衡力是“同体、共线、反向、等大”。
(2)一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是:看作用点,一对平衡力的作用点一定在同一个物体上,作用力和反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上,还可以看它们是不是相互作用产生的。
【答案】 C
1.受力分析:把指定物体(研究对象)在指定的物理环境中受到的所有力找出来,并画出受力示意图,这就是受力分析。
2.受力分析常用的方法:(1)整体法与隔离法
整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法
将研究对象与周围物体分隔开分析的方法
选用
原则
研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度
研究系统内物体之间的相互作用力
注意
问题
受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用力
一般隔离受力较少的物体
※知识点三、物体的受力分析
整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用:①当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用。②当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
(2)假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的情况假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。
3.受力分析的步骤
4.受力分析时应注意的几个问题
(1)分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力,不要分析研究对象对周围物体施加的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。
(2)受力分析时,不要多力或漏力,要注意确定每个力的施力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力。
(3)正确区分内力和外力:对几个物体组成的系统进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把其中的某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要画在受力图上。
(4)物体受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时要运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向。
(5)受力分析需严密,外部作用看整体,互相作用要隔离。找施力物体防“添力”。顺序分析防“漏力”。分力和合力避“重复”,性质力效果力免“重记”。
【答案】 B