资源简介

牛顿第三定律
预习案
预习目标
1.知道作用力与反作用力的关系。
2.知道牛顿第三定律的概念。
3.知道受力分析的意义。
预习内容
预习教材65~67页，思考下列问题：
1.什么是牛顿第三定律？
2.物体在进行受力分析时需要注意什么？
预习检测
1.歇后语“鸡蛋碰石头---自不量力”中蕴含了一种牛顿力学原理，它告诉我们鸡蛋受到的力_____________石头受到的力（选填大于，等于，小于）
2.两人拔河甲胜乙败，甲对乙的力是300N，乙对甲的力_________（选填“＞”“＜”或“=”）300N．（绳的质量可以忽略不计）
3.通过学习牛顿运动定律、惯性等知识，我们可以知道（　　）
A．物体的运动需要力来维持
B．力是物体运动状态改变的原因
C．惯性的大小由速度的大小决定，速度大的物体，其惯性大
D．物体之间的作用力与反作用力，总是同时产生但不一定同时消失的
4.某同学站在压力传感器上完成下蹲动作，如图为传感器记录的压力随时间变化的情况，横坐标表示时间，纵坐标表示压力。下列说法正确的是（　　）
A．人的质量约为75kg
B．a点对应人的重力势能最小
C．b点对应人所受合外力方向向上
D．下蹲过程中人始终处于失重状态
探究案
学习目标
1.知道力的作用是相互的。
2.理解牛顿第三定律的确切含义。
3.会用牛顿第三定律解决有关问题。
4.会区分平衡力与作用力和反作用力。
课堂探究
考点一：牛顿第三定律
作用力和反作用力的大小之间、方向之间有什么样的关系？
如图，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。可以看到两个测力计的指针同时移动。这时，测力计B受到A的拉力F，测力计A则受到B的拉力F 。F与F 有什么关系呢？
把两个弹簧秤钩在一起
结论：两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等的。
实验注意事项：
1、使用弹簧秤前先进行调零。
2、拉伸弹簧秤时不能超过量程。
3、将弹簧秤放在水平桌面上水平拉。
牛顿第三定律
【内容】：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
理解：定义中的“总是”是强调对于任何物体，在任何情况下均成立。
1、不管物体大小形状如何。
2、不管物体的运动状态如何。
3、作用力与反作用力是同时产生、变化消失。
异体、等值、反向、共线
作用力与反作用力的特点
1、作用在不同的物体上；
2、具有同种性质；
3、具有同时性。
一对平衡力与一对相互作用力
在图甲中，猴子吊在空中，我们分析猴子所受的力。猴子受到重力G，还受到树枝对它的拉力 F。由于猴子是静止的，而且不再受到其他力的作用，所以拉力F和重力 G这两个力是一对相互平衡的力，它们“大小相等、方向相反，作用在同一条直线上”。应该注意，这两个力作用在同一物体（猴子）上。
另一方面，不但树枝在以拉力 F向上拉着猴子，猴子同时也在以向下的拉力 F 拉着树枝，这是一对作用力和反作用力，它们的关系也是“大小相等、方向相反，作用在同一条直线上”（图乙）。但不同的是，它们分别作用在两个物体（猴子和树枝）上。
人在划船时，桨向后推水，水就向前推桨，将船向前推进。
用力传感器探究作用力和反作用力的关系
力传感器可以把它所受力的大小、方向随时间变化的情况，由计算机屏幕显示出来。
把两个互相钩着的力传感器，同时连在计算机上，其中，一个系在墙壁上固定，另一个握在手中（图甲）。图乙中上下两条图线分别表示两个力传感器受力的大小。用手拉一个力传感器，可以看到在一个力传感器受力的同时，另一个力传感器也同时受到力的作用，而且在任何时刻两个力的大小相等、方向相反。
典例精析：
下列说法中正确的是（　　）
A．作用力和反作用力的性质一定相同
B．力是产生和维持物体运动的原因
C．物体处于超重状态，实质就是物体的重力增加了
D．宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性
变式训练：
下列关于一对作用力和反作用力的说法中不正确的是（　　）
A．作用力和反作用力一定是一个做正功一个做负功
B．作用力和反作用力，可能都做正功
C．作用力和反作用力可能都做负功
D．作用力和反作用力，做功的绝对值可能不等
考点二：物体受力的初步分析
1.什么叫受力分析？
是指根据各种力的产生条件，结合物体所处的运动状态，通过一定的方法技巧，来确定出物体所受到的所有力的过程。
2.为什么要受力分析？
3. 受力分析的结果如何呈现？
画出物体的受力示意图
4. 注意的几个问题：
（1）受力分析只分析研究对象受到的力，而不要画出它施加于其他物体的力。
（2）受力分析只分析真实存在的力：在力的合成中，合力是假象的力，不是真实存在的；在力的分解中，分力是假象的力，也不是真实存在的。只找出性质力，不要效果力，比如没有什么动力和阻力
（3）受力分析不承认“隔山打牛”，
比如给物块一个垂直斜面的外力F,这个力的受力物体就是物块，斜面并不受到这个力F的作用。
典例精析：
某自行车爱好者在水平面上以如图姿势保持静止时，下列说法正确的是（　　）
A．地面对自行车有向右的摩擦力
B．地面对自行车作用力大于自行车对地面的作用力
C．地面对自行车的支持力小于人和自行车重力之和
D．人对自行车的作用力竖直向下
变式训练：
如图所示，甲、乙两组小朋友进行拔河游戏，下列说法正确的是（　　）
A．甲组拉乙组的力总是等于乙组拉甲组的力
B．甲组拉乙组的力总是大于乙组拉甲组的力
C．当甲组获胜时，甲组拉乙组的力大于乙组拉甲组的力
D．只有他们僵持不动时，甲组拉乙组的力才等于乙组拉甲组的力
随堂检测
1.如图所示，人站在水平桌面上静止。下列判断正确的是（　　）
A．人对桌面的压力就是人的重力
B．桌面对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力
C．桌面对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
D．人对桌面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
2.我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律，该规律是（　　）
A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律 D．万有引力定律
3.2019年女排世界杯中，中国女排以十一场全胜的成绩第五次获得世界杯冠军，图中所示为朱婷在世界杯比赛中扣球时的照片。若忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．扣球时手对排球的作用力大于排球对手的作用力
B．排球离手后在空中处于完全失重状态
C．排球离手后在空中处于超重状态
D．排球离手后做自由落体运动
4.甲、乙两个质量相等的人，分别站在两只完全相同的浮在平静水面的船上，初速度为零，甲的力气比乙大，他们各自握紧绳子的一端，用力拉对方，两人都与自己的船相对静止，则（　　）
A．甲先到中点 B．乙先到中点 C．同时到中点 D．无法判断
5.关于马拉车的下列说法正确的是（　　）
A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力
B．马拉车不动时，马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力
C．不论车如何运动，马拉车的力大小总等于车拉马的力
D．只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时，马拉车的力大小才等于车拉马的力
本课小结
参考答案
预习检测
等于
=
B
C
课堂探究
考点一
典例精析
【答案】A
【解析】A、根据相互作用力的特点可知，作用力与反作用力的性质一定相同，故A正确；
B、力是产生加速度的原因，不是产生和维持物体运动的原因，故B错误；
C、不论是超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力都不变，故C错误；
D、有质量就有惯性，则宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，也有惯性，故D错误。
变式训练
【答案】A
【解析】ABC、作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如两带电小球靠斥力分开，库仑斥力对两小球都做正功，代数和不为零；
两个力可以同时做负功，两带正电小球相互靠近，库仑斥力对两小球都做负功，故A不正确，BC正确；
D、作用力与反作用力若其中一个力不做功，另一个力可以做功；如在地面上滑动的物体，摩擦力对物体做功，而摩擦力对地面不做功，此时做功的绝对值不相等，故D正确。
本题选择不正确的。
考点二
典例精析
【答案】D
【解析】A、整体法分析，人和自行车，只受重力和地面的支持力，不受地面的摩擦力，故A错误；
B、地面对自行车作用力与自行车对地面的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故B错误；
C、人和自行车，只受重力和地面的支持力处于平衡状态，所以地面对自行车向上的支持力等于人和自行车重力之和，故C错误；
D、选取人为研究对象，人受到重力和自行车的力平衡，所以人对自行车的作用力竖直向下，故D正确。
变式训练
【答案】A
【解析】甲组与绳子之间的作用力为相互作用力，根据牛顿第三定律可知，其大小相等、方向相反；乙组与绳子之间的作用力也为相互作用力，其大小也是相等、方向相反，由于同一根绳上的力大小相等，故在任何情况下，甲组与乙组的力的大小均相等，故A正确，BCD错误。
随堂检测
1．B
【解析】A、人对桌面的压力是弹力，不是人受的重力，压力的施力物体是人，而重力的施力物体是地球，故不能说压力就是重力，故A错误；
BC、根据人处于静止状态，对人受力分析，可知桌面对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力；根据牛顿第三定律，可知桌面对人的支持力和人对桌面的压力是一对作用力与反作用力，故B正确，C错误；
D、根据牛顿第三定律，可知人对桌面的压力与桌面对人的支持力大小相等，而桌面对人的支持力与人的重力大小相等，地面对桌子的支持力大小等于人和桌子的总重力，所以人对桌面的压力和地面对桌子的支持力不是一对平衡力，故D错误。
2．C
【解析】A、牛顿第一定律是惯性定律，故A错误；
B、牛顿第二定律是物体运动状态改变的原因，故B错误；
C、牛顿第三定律是作用力和反作用力的内容。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，故C正确；
D、万有引力定律是研究天体运动向心力来源规律，故D错误。
3． B
【解析】A、根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，故扣球时手对排球的作用力等于排球对手的作用力，故A错误；
B、当排球离手时有初速度，加速度为g，所以排球离手后在空中处于完全失重状态，故B正确，C错误；
D、当排球离手时有初速度，不是做自由落体运动，故D错误；
4．C
【解析】两人拉力大小相等，方向相反，由a=F/m得加速度大小相等，则经过相同时间位移大小相等，故同时到中点。 故ABD错误，C正确。
5．C
【解析】ACD、马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律知，作用力与反作用力总是等大反向，与物体的运动状态无关；当路面水平，马拉车的力水平，马拉车不动或马拉车匀速前进时，马拉车的力与地面对车的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故C正确，A错误，D错误；
B、马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，故B错误；

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