第六节 作用力与反作用力
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.了解力的作用是相互的，明确作用力与反作用力的概念.
2.理解牛顿第三定律的内容及含义．(重点)
3.会用牛顿第三定律解决简单的问题．(难点)
4.了解平衡力和作用力与反作用力的区别与联系．(重点)
探 究 作 用 力 与 反 作 用 力 的 关 系
1．作用力与反作用力：一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一物体对它的反作用力，我们把物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力．
2．实验与探究
图3-6-1
把两个弹簧测力计A和B连结在一起，用手拉A，发现两个弹簧测力计的示数相同．改变拉力，弹簧测力计的示数都随着变化，但两者的示数总是相同．这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反．
1．力是相互的，有一个力，必有一个反作用力．(√)
2．作用力与反作用力总是同时产生、同时消失的．(√)
3．作用力与反作用力总是作用在同一物体上．(×)
如图3-6-2所示，将一只充气气球的气嘴放开，气球里的空气会迅速喷出，同时气球向与喷出的气体相反的方向运动，你知道为什么会出现这种情况吗？
图3-6-2
【提示】 喷出的气体对气球的反作用力使气球运动．
探讨1：一对作用力与反作用力是否能使物体平衡？
【提示】 不能．只有作用在同一物体上的两力当大小相等、方向相反、并在同一直线上时，才是平衡力．而作用力与反作用力作用在不同物体上．
探讨2：一对作用力与反作用力是同性质的力，那么一对平衡力是否也一定是同性质的力呢？
【提示】 一对平衡力的性质可能相同(如一对拉力)，也可能不同．
作用力与反作用力和一对平衡力的比较
作用力与反作用力
一对平衡力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
不同点
作用对象
两个力分别作用在两个物体上
两个力作用在同一个物体上
作用时间
同时产生，同时变化，同时消失，不可单独存在
不一定同时产生或消失
力的种类
一定是同性质的力
不一定是同性质的力
作用效果
因为一对作用力与反作用力作用在两个物体上，各自产生作用效果，故不能求合力
一对平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态，合力为零
1．跳水一直是我国的优势项目，如图3-6-3所示，一运动员站在3 m跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则( )
图3-6-3
A．F1和F2是一对平衡力
B．F1和F2是一对作用力和反作用力
C．先有力F1，后有力F2
D．F1和F2方向相反，大小不相等
【解析】 F1是人对跳板的弹力，受力物体是跳板．F2是跳板对人的弹力，受力物体是人，故F1、F2不是平衡力，A错；F1、F2性质都是弹力，是一对作用力和反作用力，B正确．F1、F2同时产生，C错．F1、F2不论是运动员站立，还是起跳时，大小总相等，故D错．
【答案】 B
2．如图3-6-4所示，物体放在水平桌面上，受到一个水平向右的拉力F作用，却仍然保持静止，则下列说法中正确的是( )
图3-6-4
A．物体受三个力作用，其中有一对平衡力
B．物体受三个力作用，其中有一对作用力和反作用力
C．物体受四个力作用，其中有两对作用力和反作用力
D．物体受四个力作用，其中有两对平衡力
【解析】 物体受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F，根据物体处于静止状态知，物体所受合外力为零，所以物体在水平方向除受水平向右的拉力F外，还一定受水平向左的摩擦力f，所以物体共受四个力的作用，选项A、B错误；由于作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的，所以物体所受的四个力中不可能构成作用力与反作用力，因此选项C错误；物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力，其合力为零，为一对平衡力．竖直方向受重力和支持力，也为一对平衡力，所以选项D正确．
【答案】 D
3．一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一个灯泡，如图3-6-5所示，则( )
图3-6-5
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
【解析】 一对作用力与反作用力的特点是：成对出现在相互作用的物体之间，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；分别作用在相互作用的两个物体上；同时存在，同时消失；一定是同一种性质的力．灯泡受的重力与绳对灯泡的拉力是一对平衡力，A、B错误；灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力与反作用力，C正确；绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力与反作用力，D错误．
【答案】 C
区分作用力与反作用力和平衡力
一对作用力和反作用力与平衡力的最直观的区别是：
(1)看两个力是分别作用在同一个物体上还是两个物体上．
(2)看两个力的性质是否相同．
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．作用力和反作用力特点：分别作用在两个不同的物体上，它们同时产生、同时消失，是同种性质的力．
1．作用力和反作用力大小相等、方向相反，在同一条直线上，因此它们的合力为零．(×)
2．摩擦力的反作用力一定是摩擦力．(√)
3．马拉车与车拉马是一对作用力和反作用力．(√)
拔河比赛时，甲队胜了乙队，是不是甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力呢？
【提示】 不是．无论哪方胜，甲对乙的拉力都等于乙对甲的拉力．甲队胜是因为地面对甲的摩擦力大于乙对甲的拉力．
探讨1：是否先有作用力后有反作用力？
【提示】 不是．力的作用是相互的，作用力与反作用力是同时产生，同时消失的．
探讨2：作用力与反作用力是作用在同一物体上还是不同的物体上？
【提示】 作用力与反作用力作用在不同的物体上．
对牛顿第三定律内容的理解
1．表达式：F＝－F′，负号表示作用力F与反作用力F′的方向相反．
2．对作用力和反作用力的理解(“四同”和“三异”的关系)“四同”表示：
(1)同大小：大小相等．
(2)同直线：作用在同一条直线上．
(3)同存亡：同时产生、同时消失、同时变化．
(4)同性质：作用力和反作用力总是同一性质的力．比如作用力是弹力、反作用力也是弹力；作用力是摩擦力、反作用力也是摩擦力；作用力是引力、反作用力也是引力．
“三异”表示：
(1)反向：方向相反．
(2)异体：作用在不同的物体上．
(3)不同效果：在不同的物体上分别产生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能认为作用力和反作用力的合力为零．
4．(多选)人在沼泽地赤脚行走时容易下陷，而人踩着滑雪板在上面行走时不容易下陷，下列说法中正确的是( )
A．赤脚时，人对沼泽面的压力大于沼泽面对人的支持力
B．赤脚时，人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力
C．踩着滑雪板，滑雪板对沼泽面的压力小于沼泽面对滑雪板的支持力
D．踩着滑雪板，滑雪板对沼泽面的压力等于沼泽面对滑雪板的支持力
【解析】 根据牛顿第三定律，人对沼泽面的压力与沼泽面对人的支持力，滑雪板对沼泽面的压力与沼泽面对滑雪板的支持力都是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故B、D正确．
【答案】 BD
5. (多选)如图3-6-6所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在押加比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是( )
图3-6-6
A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜
B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜
【解析】 物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，由于它们作用在不同的物体上，所以其效果可以不同．甲获胜的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小．B、D正确．
【答案】 BD
6. (多选)加工面条时，要先把和好的面团轧成面片，然后再用刀切割成面条，如图3-6-7所示，在轧面片的过程中，斜槽中的面片经过下面两个沿图示方向转动的滚轴时被轧薄，请根据所学知识判断下列说法正确的是( )
图3-6-7
A．斜槽的面片受到的摩擦力方向沿斜槽向上
B．滚轴之间的面片受到的摩擦力方向竖直向上
C．滚轴之间的面片受到的摩擦力方向竖直向下
D．滚轴之间的面片对滚轴的摩擦力方向竖直向下
【解析】 斜槽上的面条相对斜槽向下滑动，因此面条受到的滑动摩擦力方向沿斜槽向上，A对；滚轴之间的面条受滚轴的摩擦力作用向下运动，因此面条受到的摩擦力方向向下，C对B错；由力的作用是相互的，面条对滚轴的摩擦力方向竖直向上，D错．
【答案】 AC
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．牛顿第三定律是个普遍定律，它的成立不受条件限制，作用力与反作用力的关系与物体运动状态无关，与参考系的选取无关．
课件38张PPT。
第三章 研究物体间的相互作用
