（粤教版必修1）物理：3.6《作用力与反作用力》学案

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作用力与反作用力 学案
【牛顿第三定律】
（1）内容：两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，即 F1＝－F2 。21世纪教育网21世纪教育网
（2）说明
①力的作用是相互的，同时出现，同时消失。
②相互作用力一定是相同性质的力。
③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。
④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同。21世纪教育网
⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力。
（3）相互作用力和平衡力的区别
①相互作用力是大小相等、方向相反、作用在两个物体上、且在同一直线上的力；两个力的性质是相同的。
②平衡力是作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上。两上力的性质可以是不同的。
③相互平衡的两个力可以单独存在，但相互作用力同时存在，同时消失。
例如：一个绳子吊着一只水桶，绳子对桶的竖直向上的拉力和桶对绳子竖直向下的拉力是一对相互作用力，它们都是弹力。作用点分别作用在桶上和绳子上。桶受到绳子的竖直向上的拉力和桶受到的地球对它施加的重力是一对平衡力，拉力和重力不是同一性质的力。
例1一个大汉（甲）跟一个女孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了．对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是[ ]
A．大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大．
B．大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大．21世纪教育网
C．大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等．
D．只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大．
分析作用力与反作用力总是大小相等的．大汉与女孩手拉手比力气时，无论是在相持阶段还是女孩被大汉拉过来的过程中，大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力的大小总是相等的，所以说法B，C正确．答A，D．
说明：既然大汉拉女孩和女孩拉大汉的力一样大，大汉为什么能把女孩拉过来呢？关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同．如图3－11分别画出两者在水平方向上的受力情况，显然，只有当f甲＞f乙时，女孩才会被大汉拉过来．如果让大汉穿上溜冰鞋站在磨光水泥地上，两人再比力气时，女孩就可以轻而易举地把大汉拉过来．
例2一辆汽车沿山坡加速上行，不计空气阻力，汽车受到哪几个力？并指出各个力的反作用力．
分析以汽车为研究对象，根据对汽车发生作用的物体，找出汽车受到的力，然后由“甲对乙和乙对甲”的关系，找出各自的反作用力．
解答汽车受到的力和各个力的反作用力列表如下：
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画出汽车和山坡隔离体的受力图，如图3－12所示．
说明：常有些学生会把汽车受到的牵引力，说成是“发动机对汽车的力”，这是不正确的．发动机作为汽车的一部分，它与车身之间的作用力是内力，根据牛顿第二定律，内力不可能使整体产生加速度．这正像自己用手揪住头发向上拉，不会使自己离开地面一样．21世纪教育网
汽车前进的机理是：发动机工作，通过传动装置带动车轮旋转，车轮旋转时力图把地面向后推，地面施力使车向前，正像人行走时也是依靠从地面获得推力一样．
例3如图3－13所示，用弹簧秤悬挂一个重G=10N的金属块，使金属块部分地浸在台秤上的水杯中（水不会溢出），若弹簧秤的示数变为T′=6N，则台秤的示数[ ]
A．保持不变．B．增加10N．C．增加6N．D．增加4N．
分析：金属块浸入水中后，水对金属块产生浮力F．由弹簧秤的示数知，浮力的大小为
F=G=T′=10N-6N=4N．
根据牛顿第三定律，金属块对水也施加一个反作用力F′，其大不F′=F=4N．通过水和缸的传递，对台秤产生附加压力．所以，台秤的示数增加4N．答D．
说明：任何力都是成对出现的，对液体和气体的作用同样遵循着牛顿第三定律．本题可以通过实验精确验证，请同学们自己去完成。
讨论
牛顿第三定律中的作用力与反作用力，指的都是实际物体间的相互作用力，每一个力都有明确的施力者与受力者．它们不同于在力的分解与合成中，根据力的作用效果而引入的“合力’与“分力”．因此，合力与分力都没有单独的反作用力．
【跟踪练习】
1、关于作用力和反作用力的说法正确的是 （ D ）?
Ａ.先有作用力，后有反作用力?
Ｂ.只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力?
Ｃ.只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力?
Ｄ.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力??
2、一个物体受绳拉力的作用，由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改为减速运动，下列说法正确的是 （ D ）
A. 加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B. 减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C. 只有匀速前进时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等
D. 不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
3、物体静止于水平桌面上，则?（ A ）
Ａ.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力
Ｂ.物体所受的重力和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平衡的力?
4、如图所示,一个小物体静止于倾斜的木板上,物体与木板之间作用力和反作用力的对数有（ B ）?
Ａ. 一对 Ｂ. 二对 Ｃ. 三对 Ｄ. 四对?
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