资源简介

一、作用力和反作用力
1.力的物质性
力是物体对物体的作用，一个力一定存在着受力物体和施力物体。
2．力的相互性
力的作用是相互的，物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力,其中任何一个力称为作用力，另外一个力称为反作用力．
二、牛顿第三定律
1.内容
两个物体间的作用力(F)和反作用力(F′)总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
2．表达式
F＝－F′其中F、F′分别表示作用力与反作用力，“负号”表示作用力与反作用力的方向相反．
3．理解：作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系
“四同”表示：
(1)同大小：大小总是相等的
(2)共线：总是作用在同一条直线上；
(3)同存亡：作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，同时变化．不分先后；
(4)同性质：作用力是引力，反作用力也是引力；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．
“三异”表示：
(1)异向：方向相反．
(2)异体：作用力与反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果；
(3)异效：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．
注意：作用力与反作用力总是相互的，成对出现的,
4．应用举例
(1)划船时桨向后推水，水就向前推桨，水给桨一个反作用力，从而将船推向前方。
(2)汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面间的摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进。
5.一对作用力与反作用力和一对平衡力的相同点和不同点
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
力的性质 一定(填“一定”或“不一定”)是同性质的力 不一定(填“一定”或“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(填“能”或“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
三、物体的受力分析
1.概念:把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受的力的示意图，这个过程就是受力分析。
2．三种常见作用力
(1)重力：任何物体都受重力，其方向竖直向下。
(2)弹力：两个相互接触的物体相互挤压，就会产生弹力。其方向与接触面垂直。
(3)摩擦力：当两个相互接触的物体相互挤压、接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力。其方向为沿接触面。
对象)在特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。
3．受力分析的一般顺序
一般先分析重力，然后分析弹力，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；再分析摩擦力，最后是其他力。
4．受力分析的步骤
5．如何防止“多力”或“丢力”
(1)防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体，若某力有施力物体则它实际存在，无施力物体则它不存在。
(2)按正确的顺序(即一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。
(3)围绕研究对象，顺时针对接触面逐一分析
(4)防止“漏力”：严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止“漏力”的有效办法。
强调：受力分析时还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条件判定未知力的有无及方向。
【典例精析】
例1.如图所示，大人很轻松地就能将小孩拉过来，如果用两个力传感器与计算机相连，就很容易地显示两个拉力随时间变化的图象。由图象可以得出的正确结论是(　　)
A．作用力与反作用力的大小总是相等
B．作用力与反作用力的大小不相等
C．作用力与反作用力的作用时间不相等
D．作用力与反作用力的方向相同
答案：A
解析：所给拉力图象关于t轴对称，表明作用力和反作用力的大小始终相等，A对，B错；从图象看出，作用力与反作用力同时产生、同时消失，作用时间相同，C错；图象上两人的用力一正一负，表明作用力和反作用力方向相反，D错。
例2.跳水一直是我国的优势项目，如图所示，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(　　)
A．先有F1后有F2
B．一旦人离开跳板，F2立即消失，F1依旧存在
C．因人离开跳板前具有向上的加速度，所以F2大于F1
D．F1和F2大小相等、方向相反，是一对相互作用力
答案：D
解析：F1和F2是一对相互作用力，大小相等、方向相反、同时产生、同时消失，D正确．
例3.如图所示，吊于电梯天花板上的物体处于静止状态，下列说法中正确的是(　　)
A．绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力与反作用力
B．物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力
C．物体的重力与绳对物体的拉力是一对作用力与反作用力
D．物体的重力的反作用力作用在绳上
答案：A
解析：绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是物体和绳直接相互作用而产生的，是作用力与反作用力的关系，A正确．物体的重力和物体对绳的拉力受力物体不同，不是一对平衡力，B错误．物体的重力与绳对物体的拉力均作用在物体上，二力为平衡力，C错误．物体重力的反作用力作用在地球上，D错误．
例4.如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平桌面上，A受到一竖直向下的压力F的作用，请画出C的受力示意图．
答案：受力如图
解析：C首先受到重力GC的作用，C周围有B和地面与其接触，所以C受到B对其的压力FN1和地面对其的支持力FN2的作用，因C在水平方向上没有运动趋势，故C不受摩擦力作用，C的受力示意图为
【变式训练】如图所示，一人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是(　　)
A．人受到重力和支持力的作用
B．人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用
C．人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用
D．人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用
答案：A
解析：人做匀速直线运动，则人处于平衡状态，受重力和支持力，若受摩擦力，一定沿水平方向，但没有力与摩擦力平衡，故A正确，B、C、D错误．
【自我检测】
1.如图所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是(　　)
A．马拉车的力总是大于车拉马的力
B．马拉车的力总是等于车拉马的力
C．加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力
D．减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力
答案：B
解析：马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关．加速运动或者减速运动时，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，故A、C、D错误，B正确．
2．下面说法中正确的是(　　)
A．以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”是因为鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
B．马拉车前进，马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小
C．物体间的作用力在先的是作用力，在后的是反作用力
D．人压弹簧时“人弱它就强”说明人与弹簧间的相互作用力不是等大的
答案：B
解析：相互作用的两个力总是大小相等，与物体的状态无关，故B正确，A、D错误；两力总是同时产生，同时消失，C错误．故选B.
3．下列判断正确的是(　　)
A．人行走时向后蹬地，给地面向后的摩擦力，地面给人的摩擦力是人向前的动力
B．人匀速游泳时，人对水向前用力，水给人的力是阻力，方向向后
C．放在桌面上的物体，因有重力，才有对桌面的压力，才有桌面的支持力出现，即压力先产生，支持力后出现
D．作用力与反作用力，应是先有作用力，再有反作用力，作用力先变化，反作用力随后跟着做相应变化
答案：A
解析;人走路或游泳时，对地或对水都施加向后的力，另一方给人施加动力，故A对，B错；作用力与反作用力总是同时产生，同时变化的，不存在谁先谁后，故C、D均错．
4．在拔河比赛中，下列各因素对获胜有利的是(　　)
A．对绳的拉力大于对方
B．对地面的最大静摩擦力大于对方
C．手对绳的握力大于对方
D．质量小于对方
答案：B
解析：在拔河比赛中根据作用力和反作用力的关系，双方对绳的拉力大小是相等的，选项A、C错误；取胜的决定因素是绳对人的拉力和地面对人的摩擦力的大小关系，选项B正确，D错误．
5．如图所示，将两弹簧测力计a、b连接在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明(　　)
A．这是两只完全相同的弹簧测力计
B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C．作用力与反作用力大小相等、方向相反
D．力是改变物体运动状态的原因
答案：C
解析：实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们一定大小相等、方向相反，C正确．
6.两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板下，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力是一对平衡力
B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力是一对作用力与反作用力
C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力
D．B的重力和弹簧对B的拉力是一对作用力与反作用力
答案：C
解析：绳对A的拉力和弹簧对A的拉力大小不相等，不是平衡力，A错误；作用力与反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力，弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力，B错误，C正确；B受到的重力和弹簧对B的拉力是一对平衡力，D错误．
7．（多选）跳高运动员从地面上起跳的瞬间，下列说法中正确的是(　　)
A．运动员对地面的压力大于运动员受到的重力
B．地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力
C．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
D．运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力
答案：AB
解析：跳高运动员从地面上起跳的瞬间产生向上的加速度，对运动员受力分析，地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力；运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是作用力和反作用力，大小相等．
8．（多选）如图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B、C、D物体均静止，各接触面均粗糙．下列说法正确的是(　　)
A．A物体受到三个力作用 B．B物体受到三个力作用
C．C物体受到三个力作用 D．D物体受到三个力作用
答案：BC
解析;A物体沿竖直墙自由下滑，“自由”说明物体A虽与竖直墙之间接触但没有弹力和摩擦力，因此A只受重力作用，故A选项错误；B物体处于静止状态，受到重力、弹力、摩擦力三个力的作用，故B正确；C物体受到重力和两个绳子的拉力，故C正确；D物体处于静止状态，受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力四个力的作用，故D错误．
9．人静止在地面上时，人和地球间的作用力和反作用力有(　　)
A．1对 B．2对
C．3对 D．4对
答案：B
解析：人静止在地面上时，受到地球对人的万有引力、支持力。人对地球的吸引力与地球对人的吸引力是一对作用力和反作用力；人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力和反作用力，共有2对，故B正确。
10.将重均为G的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图4所示．设磁环B对木支架底座的压力为F1；B对A的排斥力为F2，关于这些力的大小关系正确的是(　　)
A．F1>2G　F2＝G
B．F1＝2G　F2＝G
C．F1>2G　F2>G
D．F1＝2G　F2>G
答案：B
解析;对于磁环A，受到重力G和磁环B对磁环A的排斥力F2，根据平衡条件可知，F2＝G；对于磁环B，受到重力G、磁环A对磁环B的排斥力F2′及木支架底座对磁环B的支持力F1′的作用，根据平衡条件得，F1′＝F2′＋G，根据作用力与反作用力关系知F1＝F2＋G，则有F1＝2G，选项B正确．
11．如图所示，人站立在体重计上，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与反作用力
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与反作用力
答案：B
12．（多选）[2019·启东中学调研](多选)在天花板上用钢筋吊一重为G的电风扇，电风扇静止时钢筋对它的拉力为T1，电风扇对钢筋的作用力为T2，电风扇匀速转动时钢筋对电风扇的拉力为T3，下列说法正确的是(　　)
A．T1和T2是一对平衡力 　　 B．T2＝G
C．T3＝G 　　 D．T3答案：BD
解析：电风扇静止时，钢筋对它的拉力T1与电风扇对钢筋的拉力T2是一对相互作用力，T1＝T2；钢筋对它的拉力T1与电风扇的重力G是一对平衡力，T1＝G，而T1＝T2，因此T2＝G，所以A错，B对。电风扇匀速转动时，电风扇给空气有向下的作用力，空气给电风扇有向上的反作用力F，电风扇处于平衡状态，因此T3＋F＝G，T313.[2019·武汉高一检测]在火箭把北斗卫星发送上天的过程中，下列关于卫星和火箭上天的情况叙述中正确的是(　　)
A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个作用力，从而使火箭获得向上的推力
B．火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生的
C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气也不会产生推力
D．卫星进入轨道后和地球间不存在作用力和反作用力
答案：A
解析：火箭发射后仍受到地球的引力，火箭受到的推力不是空气的反作用力，而是喷出气体的反作用力，故A正确，B、C错误；卫星进入轨道之后也与地球之间存在相互的引力，D错误。
13.判断图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止，拉力F已知)；若有，判断A受的摩擦力沿什么方向？
(1)图甲中A、B相对地面静止；
(2)图乙中A、B一起向右做匀速直线运动；
(3)图丙中A、B一起向右做匀加速直线运动；
(4)图丁中A、B一起向右做匀速直线运动。
答案：(1)A不受摩擦力　(2)A不受摩擦力　(3)A受向右的静摩擦力　(4)A受向左的静摩擦力
解析：甲、乙两种情况下物体A处于平衡状态，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡知识可知，物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，在甲、乙两种情况下物体A均不受摩擦力。丙种情况下，用力F拉水平地面上的物体B，物体B及其上面的物体A保持相对静止做加速运动，可假设A、B间无摩擦力，则A不可能改变运动状态随B一起做加速运动，A相对B有向后运动的趋势，所以A受与运动方向相同的静摩擦力作用。丁种情况下，由于A做匀速运动，说明A在水平方向上受力平衡，根据二力平衡可知，A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡，故静摩擦力的方向与运动方向相反。
14．如图甲所示，将完全相同、质量均为4 kg的木块A和B叠放在水平桌面上，在16 N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动．(g取10 N/kg)
(1)此时木块B上表面受到摩擦力f1是多少？B的下表面所受的摩擦力f2又是多少？
(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少？
(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上(如图乙所示)，用水平推力F2推A使它们一起匀速运动，这时，A对B的弹力有多大？
答案：(1)0　16 N　(2)0.2　(3)8 N
解析;(1)A做匀速运动，水平方向不受力，所以B上表面f1＝0，下表面f2＝F1＝16 N.
(2)由N＝(mA＋mB)g
f2＝μN
解得μ＝0.2.
(3)NB＝mBg
B受的摩擦力fB＝8 N
FB＝fB＝8 N.

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