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第3章 力与相互作用
牛顿第三定律
(1)作用力与反作用力;(2)牛顿第三定律内容;
(3)作用力、反作用力与平衡力
力与相
弹力
(1)产生;(2)方向;(3)大小
互作用
摩擦力)(①)静摩擦力;(2)滑动摩擦力
受力分析
(1)整体法与隔离法;(2)受力分析的程序
知识体系网络构建
宏观把握·理清脉络
专题归纳,整合提升
归纳整合·深度升华本章优化总结
对摩擦力的理解[学生用书P45]
1．对摩擦力的认识
(1)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力．
(2)摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方向．如图所示，A、B一起向右做匀加速运动，则A所受摩擦力方向与运动方向不一致．
2．求解摩擦力的方法
(1)静摩擦力用二力平衡来求解．
(2)滑动摩擦力用公式F＝μFN来求解，其中FN是物体所受的正压力，不一定是物体所受的重力，而且要注意滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关．
如图所示，一个M＝2 kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0＝0.1 kg的小桶相连，
已知：M受到的最大静摩擦力Fmax＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g取10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．
(1)只挂m0处于静止状态时；
(2)只挂m0但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时；
(3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的砂子时；
(4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的砂子时．
[解析] (1)因为m0g＝1 N(2)在M上再放一个M′＝3 kg的物体，M仍静止，仍受静摩擦力F2＝F1＝m0g＝1 N.
(3)因为(m0＋m1)g＝4.3 N(4)因为(m0＋m2)g＝6 N>Fmax，故M运动，受到滑动摩擦力作用，所以F4＝μFN＝μMg＝4 N.
[答案] (1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N
受力分析[学生用书P45]
对物体进行受力分析是整个力学的基础，也是研究力学问题的关键，具体方法是：
1．确定研究对象，即所要研究的物体，然后找出哪些物体对它产生作用，即找出施力物体．
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．按步骤分析
(1)先画重力：作用点画在物体的重心处；
(2)其次画接触力(弹力和摩擦力)；
(3)再画其他力．
3．检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在．
4．如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析．先假设此力不存在，观察所研究的物体将怎样运动，然后审查这个力应在什么方向上，研究对象才能满足给定的运动状态．
5．只分析性质力，不分析效果力．如在分析靠传送带的带动而加速运动的物体的受力时，就不能分析“动力”，因为“动力”是效果力，它实际上是传送带对物体的摩擦力．
(多选)如图所示，A、B两物体均处于静止状态，则关于B物体的受力情况，下列叙述中正确的是( )
A．B物体可能受三个力，也可能受四个力
B．B物体一定受四个力
C．B物体必受到地面的静摩擦力作用
D．B物体必受到地面的支持力作用
[解析] 由于B受绳的拉力，大小等于A的重力，其水平分量必然使B物体产生沿地面向左运动的趋势，因此B必受地面向右的静摩擦力，据摩擦力的产生条件，B与地面间必有相互作用的弹力，所以B共受四个力作用，选项A错误，B、C、D正确．
[答案] BCD
作用力和反作用力与平衡力的区别[学生用书P46]
作用力、反作用力与一对平衡力，是物理学中十分重要但又极易混淆的概念．要正确地运用牛顿定律解决力学问题，就必须辨析明确、区分清楚作用力、反作用力与一对平衡力的不同之处与相同之处．
作用力、反作用力与一对平衡力的比较：
内容 作用力与反作用力 一对平衡力
概念 作用力与反作用力，是指两个相互作用的物体之间的一对作用力 作用在同一物体上的两个力，若大小相等、方向相反，并且作用在一条直线上，这两个力就彼此平衡
性质 始终为同性质的力 不一定是同一性质的力
作用对象 作用在相互作用的两个不同的物体上 作用在同一个物体上
依赖关系 相互依存，不可单独存在，同生同灭，瞬时对应 无依赖关系，不一定同时产生、同时消失、同时变化
叠加性 作用力与反作用力的作用效果各自产生，不可叠加，不可合成 两个力的作用效果可以相互抵消，可以叠加，可以求合力，并且合力必为零
共性 作用力、反作用力与一对平衡力均是等大(大小相等)、反向(方向相反)、共线(作用在同一条直线上)
在航空展开幕式上，飞行员驾驶新研制的战机在空中进行十分钟飞行表演．由于战机安装喷管可改变方向的新型矢量发动机，能任意改变推进方向，在飞行表演中，飞行员向公众展示了独一无二的飞行动作，飞行中，战机像直升机一样突然悬浮在天空．当喷气飞机悬浮在空中时，下列说法正确的是( )
A．发动机向下喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力与飞机的重力平衡，从而飞机悬浮在空中
B．发动机向下喷气，给喷出的气体一个作用力，而喷出的气体给飞机一个反作用力，与飞机的重力平衡，从而飞机悬浮在空中
C．发动机向下喷出的气体对地面产生一个作用力，地面的反作用力与飞机的重力平衡，从而飞机悬浮在空中
D．发动机向下喷气，给喷出的气体的作用力，与喷出的气体给飞机的作用力是一对平衡力，从而飞机悬浮在空中
[解析] 喷气式飞机喷气时给喷出的气体一个向下的作用力，由牛顿第三定律可知，喷出的气体给飞机一个向上的反作用力，这个力与飞机的重力是一对平衡力，从而飞机悬浮在空中，所以B正确.
[答案] B
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