资源简介 物理 必修 第一册 RJ3.牛顿第三定律1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。2.理解牛顿第三定律,并会用其分析、解决简单问题。3.理解一对平衡力与一对作用力和反作用力的区别。4.能进行初步的受力分析。任务1 作用力与反作用力我们知道力是物体对物体的作用。如图所示,旱冰场上,一个女孩推了一个男孩一下,为什么在男孩前进的同时,女孩会后退?提示:女孩推男孩,男孩受到女孩的推力而向前运动,女孩后退是因为她同时受到了男孩对她向后的推力。1.力的物质性:力是物体对物体的作用。只要谈到力,就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,通常叫作作用力和反作用力。3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力。判一判(1)物体间可能只有作用力,而没有反作用力。( )(2)两个物体只有相互接触时才存在作用力和反作用力。( )(3)物体间的作用力与反作用力一定同时产生、同时消失。( )提示:(1)× (2)× (3)√任务2 牛顿第三定律1.实验探究:如图所示,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′。从实验中可以发现,两个弹簧测力计的示数是相等的,方向相反。2.牛顿第三定律: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。3.应用举例(1)划船时,桨向后推水,水给桨一个反作用力,从而推动船前进。(2)汽车的发动机驱动车轮转动,由于轮胎和地面之间的摩擦,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。想一想如图所示,鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,而石头丝毫无损,说明石头对鸡蛋的作用力大,而鸡蛋对石头的作用力小。这一判断对吗?提示:不对。鸡蛋碰石头,鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对作用力和反作用力,大小必然相等;鸡蛋破了,是因为鸡蛋壳能够承受的力小,易碎。1.牛顿第三定律的意义:定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律,即作用力和反作用力的规律。2.作用力与反作用力的“四同”和“三异”作用力与反作用力的关系四同 等大 大小相等,不能认为只有物体处于平衡状态时作用力和反作用力才大小相等共线 作用在同一条直线上同时 同时产生、同时变化、同时消失,不能认为先有作用力后有反作用力同种类 一定是同一种类的力,不同种类的力不可能有作用力和反作用力的关系三异 反向 方向相反不同体 作用在不同的物体上不同效果 在不同的物体上分别产生不同的作用效果,不能相互抵消例1 (多选)在排球比赛中,运动员用手掌将排球奋力击出。关于排球与运动员手掌之间的作用力,下列说法正确的是( )A.排球对运动员手掌的作用力大于运动员手掌对排球的作用力B.排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力大小相等C.排球对运动员手掌的作用力比运动员手掌对排球的作用力产生稍晚D.排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力同时消失[解析] 排球对运动员手掌的作用力与运动员手掌对排球的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,同时产生、同时消失,B、D正确,A、C错误。[答案] BD正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义 “总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力和反作用力的关系都成立。 (1)不管物体的大小、形状如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。 (2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。 (3)不管物体所受其他力的情况如何,作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。 (4)作用力和反作用力的产生、变化和消失总是同时的。[跟进训练] (多选)在“验证牛顿第三定律”的实验中,两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线如图所示,根据图线可得出的结论有( )A.作用力与反作用力作用在同一物体上B.作用力与反作用力是同时作用的C.作用力与反作用力产生的作用效果相同,可以相互抵消D.作用力与反作用力方向相反答案:BD解析:作用力与反作用力作用在不同物体上,产生的作用效果不同,不能相互抵消,故A、C错误;F t图像中图线关于t轴对称,表明作用力与反作用力的大小始终相等,方向始终相反,同时产生、同时消失,故B、D正确。任务3 作用力和反作用力与平衡力的比较1.一对相互平衡的力:大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,且作用在同一物体上。2.一对作用力和反作用力:大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,且作用在两个物体上。3.一对作用力和反作用力一定是同一种类的力,而一对相互平衡的力则不一定是同一种类的力。一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较内容 一对作用力和反作用力 一对平衡力不同点 作用对象 作用在相互作用的两个物体上 作用在同一物体上依赖关系 相互依赖,同时存在,同时产生,同时变化,同时消失 无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在叠加性 两力的作用效果不可叠加,不可抵消 两力的作用效果可相互抵消力的种类 一定是同一种类的力 不一定是同一种类的力相同点 大小、方向 大小相等、方向相反,作用在同一条直线上例2 (多选)如图所示,当人用水平力推静止在水平地面上的柜子时,柜子没有被推动。下列说法正确的是( )A.人对柜子的推力和地面对柜子的摩擦力是一对平衡力B.人对柜子的推力和地面对柜子的摩擦力是一对作用力与反作用力C.柜子对地面的摩擦力和地面对柜子的摩擦力是一对平衡力D.柜子对地面的压力和地面对柜子的支持力是一对作用力与反作用力一对平衡力涉及几个物体?一对作用力与反作用力涉及几个物体?提示:一对平衡力涉及2个施力物体与1个受力物体,共3个物体;一对作用力与反作用力作用在相互作用的两个物体上,涉及2个物体。[解析] 人用水平力推静止在水平地面上的柜子时,柜子没有被推动,处于平衡状态,在水平方向柜子受到人的推力和地面的摩擦力,则这两个力是一对平衡力,A正确,B错误;柜子对地面的摩擦力和地面对柜子的摩擦力,大小相等,方向相反,作用在相互作用的两个物体上,是一对作用力与反作用力,C错误;柜子对地面的压力和地面对柜子的支持力,大小相等,方向相反,作用在相互作用的两个物体上,是一对作用力与反作用力,D正确。[答案] AD任务4 物体受力的初步分析如图所示,一个木块静止在粗糙斜面上,以分析图中木块受力为例,应按怎样的顺序分析,才不至于遗漏力?提示:地球周围的物体都受重力,所以首先分析重力,木块受到竖直向下的重力;因为有挤压才可能有摩擦力,所以接着分析弹力,木块和斜面接触并挤压,所以木块受到垂直于斜面向上的弹力;假如木块和斜面间没有摩擦,木块就会下滑,所以木块受到沿斜面向上的静摩擦力。1.分析物体的受力,有两条思路。一是根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况;二是根据各种力的特点,从相互作用的角度来分析物体的受力。2.在高中物理的力学部分,我们遇到的力主要是重力、弹力和摩擦力,且一般按重力、弹力和摩擦力的顺序来分析物体的受力情况。3.分析物体的受力时,必须明确是在分析哪个物体所受的力。4.在分析物体的受力情况时,不要把某个力的反作用力跟这个力的平衡力混淆。判一判(1)受力分析的一般顺序是先分析摩擦力,再分析弹力,最后分析重力。( )(2)通常可以用假设法判断弹力、摩擦力是否存在。( )提示:(1)× (2)√1.受力分析确定所要研究的物体,分析物体受到哪些力,并将它们以示意图的形式表示出来,这一过程及方法叫受力分析。2.物体是否受某力的判断方法方法 内容条件判定 根据是否满足力的产生条件来判断物体是否受到某个力的作用效果判定 根据力的作用效果来判断物体是否受到某个力的作用相互作用判定 利用力的作用的相互性,即受力物体同时也是施力物体,来判断物体是否受到某个力的作用特殊法判定 有些难以确定的力如弹力、摩擦力等,可以利用假设法、运动状态法等特殊方法来判断3.受力分析的步骤4.受力分析时需要注意的两个问题(1)只分析所受的力在进行受力分析时,一定要注意,我们分析的是物体“受到”的力,而不是物体对外施加的力。(2)只分析性质力进行受力分析时,只分析物体所受到的性质力,比如:重力、弹力、摩擦力等;不分析效果力,比如:动力、阻力、下滑力等。例3 画出图中物体A所受力的分析图,并写出力的名称和施力物体:(1)物体A静止,接触面光滑;(2)A沿固定粗糙斜面上滑;(3)A沿粗糙水平面滑行;(4)接触面光滑,A静止。分析物体所受力的顺序是什么?提示:先分析重力,再分析弹力、摩擦力,最后分析其他力。[解析] (1)物体A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN′,施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁。(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff,施力物体分别是地球、斜面、斜面。(3)物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff,施力物体分别是地球、水平面、水平面。(4)物体A受重力G、拉力FT、弹力FN,施力物体分别是地球、绳子、墙壁。[答案] 见解析如何防止“多力”或“丢力” (1)在分析各力的过程中,一定要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这样可以防止“多力”。 (2)按正确的顺序进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。课后课时作业知识点一 作用力与反作用力1.如图甲所示,一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图乙所示,下列说法正确的是( )A.F2的反作用力是F3B.F1的施力物体是弹簧C.F4的反作用力是F1D.F3的施力物体是弹簧答案:A解析:F2是弹簧拉小球的力,F3是小球拉弹簧的力,故F2和F3是弹簧与小球之间一对相互作用的力,即F2的反作用力是F3,故A正确;F1是小球所受的重力,施力物体是地球,故B错误;F4是天花板拉弹簧的力,反作用力是弹簧对天花板的拉力,故C错误;F3是小球拉弹簧的力,施力物体是小球,故D错误。2.关于物体间的作用力和反作用力,下列说法正确的是( )A.只有相互接触的物体间才可能有作用力和反作用力B.作用力和反作用力可能是不同种类的力C.作用力和反作用力的效果不能抵消D.作用力和反作用力可以不同时产生答案:C解析:相互间隔的物体间也可能有作用力和反作用力,例如相距较近的磁铁和大头针间存在作用力和反作用力,A错误;作用力和反作用力一定是同一种类的力,B错误;作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体上,效果不能抵消,C正确;作用力和反作用力互相依赖,所以总是同时产生,D错误。知识点二 牛顿第三定律的理解3.(多选)太极拳是我国国家级非物质文化遗产。为增强学生身体素质,某学校积极开展太极拳的学习活动。如图所示,小红用力推小明时,两人均处于静止状态,则小红对小明的推力与小明对小红的推力( )A.大小相等B.方向相同C.方向相反D.是一对相互平衡的力答案:AC解析:小红对小明的推力与小明对小红的推力是一对相互作用力,大小相等,方向相反。故选A、C。4.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.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力C.无论车如何运动,马拉车的力的大小总是等于车拉马的力D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力的大小才等于车拉马的力答案:C解析:马拉车时,不论车如何运动,马拉车的力与车拉马的力都是一对作用力和反作用力,二者总是大小相等,方向相反,故C正确,A、B、D错误。5.如图所示,甲、乙两同学掰手腕,甲获胜。若甲对乙的力大小为F1,乙对甲的力大小为F2,则( )A.F1先于F2产生 B.F2先于F1产生C.F1>F2 D.F1=F2答案:D解析:甲对乙的力F1与乙对甲的力F2是一对相互作用力,总是大小相等,同时产生,同时消失,故A、B、C错误,D正确。知识点三 作用力和反作用力与平衡力的比较6.下列说法正确的是( )A.作用力与反作用力可以性质不同B.一对平衡力一定是同一种性质的力C.作用力与反作用力一定同时产生,同时变化,同时消失D.一对平衡力一定同时产生,同时变化,同时消失答案:C解析:一对作用力和反作用力的性质一定相同,一定同时产生,同时变化,同时消失,故A错误,C正确;一对平衡力不具有同时性,性质也可以不同,故B、D错误。7.如图所示,学校门口水平地面上有石墩,某人用轻绳拴住石墩,用力拽住绳子,石墩不动。下列说法正确的是( )A.石墩不动,是因为绳对石墩的作用力小于石墩对绳的作用力B.绳对石墩的作用力和石墩对绳的作用力是一对平衡力C.人对绳的作用力与绳对石墩的作用力是一对作用力与反作用力D.人对绳的作用力与绳对人的作用力大小相等,方向相反答案:D解析:绳对石墩的作用力和石墩对绳的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,A、B错误;人对绳的作用力与绳对人的作用力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知,两力大小相等,方向相反,C错误,D正确。知识点四 物体受力的初步分析8. 如图所示,质量为m的物体靠着竖直墙面由静止释放。它沿粗糙墙面下落过程中,不计空气阻力,重力加速度为g,则物体的受力示意图正确的是( )答案:A解析:物体在下落过程中,墙面和物体之间没有挤压,墙壁无形变产生,故物体与墙面间没有弹力作用,则由摩擦力的产生条件可知,物体不受墙面的摩擦力作用,即物体只受重力作用,故A正确,B、C、D错误。9.2022年2月北京冬奥会上,我国运动员获得了女子自由式滑雪大跳台的金牌和女子自由滑雪U型场地金牌,以及女子自由式滑雪坡面障碍技巧的银牌。某运动员在坡面下滑(未使用滑雪杖)时的受力分析图如图所示,其中正确的是( )答案:B解析:该运动员在坡面下滑时,受到竖直向下的重力G、垂直坡面向上的支持力FN和沿坡面向上的滑动摩擦力Ff。故选B。10.一梯子斜靠在光滑的竖直墙上,下端放在粗糙的水平地面上,如图所示,关于梯子的受力分析,下列说法正确的是( )A.梯子只受重力B.梯子受重力和地面的支持力C.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力D.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力答案:D解析:梯子受重力、地面的支持力,因其上端对墙壁有挤压作用,下端相对地面有向外滑动的趋势,则其还受到竖直墙的弹力和地面的摩擦力。故选D。11.如图所示,有趣的冰箱贴通过磁铁的磁力吸在冰箱上,可增添生活的乐趣,关于吸在冰箱上的某个冰箱贴受力情况,下列说法正确的是( )A.冰箱贴受到三个力的作用B.冰箱贴对冰箱的磁力大于冰箱对冰箱贴的弹力C.冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力D.冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力是一对相互作用力答案:C解析:冰箱贴受重力、摩擦力、磁力、弹力共四个力作用,A错误;冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的磁力是一对相互作用力,大小相等,而由A项分析可知,冰箱对冰箱贴的磁力与弹力是一对平衡力,大小相等,所以,冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力大小相等,B、D错误;冰箱在水平方向只受冰箱贴的磁力与弹力而处于平衡状态,所以冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力,C正确。12.(多选)通常河水边的湿地是很松软的,人在这些湿地上行走时容易下陷。在人开始下陷时( )A.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B.人对湿地地面的压力与湿地地面对他的支持力大小相等C.人的重力大于湿地地面对他的支持力D.人的重力与湿地地面对他的支持力大小相等答案:BC解析:人对湿地地面的压力和湿地地面对人的支持力是一对作用力和反作用力,故二力大小一定相等,故A错误,B正确;对人受力分析,受重力和支持力,人开始下陷时,重力大于支持力,故C正确,D错误。13.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两扶梯均匀速向上运动,则( )A.甲受到三个力的作用B.甲对扶梯有摩擦力的作用C.乙受到三个力的作用D.乙受到的摩擦力方向沿扶梯向下答案:C解析:甲处于匀速直线运动状态,受力平衡,竖直方向受到重力和电梯的支持力,假设受电梯的摩擦力,方向沿水平方向,则人无法保持平衡状态,所以假设错误,甲不受摩擦力作用,则甲对扶梯也没有摩擦力作用,故A、B错误;由力的产生条件可知,乙受到重力G、垂直扶梯向上的支持力FN,在二力的作用下,乙相对于扶梯有沿扶梯向下运动的趋势,则其受到的静摩擦力方向沿扶梯向上,如图所示,故C正确,D错误。14. 杂技是一种包括技能、体能,且娱乐性很强的表演活动。如图所示为杂技“顶竿”表演,一人A站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人B以加速度a加速下滑时,人B受到竿的摩擦力大小为f,则竿对人A的压力大小是多少?(已知重力加速度为g)答案:Mg+f解析:根据牛顿第三定律可知,竿受到人B的摩擦力大小为f′=f,方向竖直向下设人A对竿的支持力为FN,竹竿受力平衡,可知FN=f′+Mg根据牛顿第三定律可知,竿对人A的压力大小为FN′=FN联立可解得FN′=Mg+f。[名师点拨] 利用牛顿第三定律间接分析物体的受力情况求解某个力的大小和方向时,一般情况下选取该力的受力物体进行分析,但有些情况下不便于直接求解该力,可先通过转换研究对象(即选择受力较少、较明确的物体作为研究对象),求解其反作用力的大小和方向,再应用牛顿第三定律求得该力的大小和方向。15(共51张PPT)第三章 相互作用——力3.牛顿第三定律1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。2.理解牛顿第三定律,并会用其分析、解决简单问题。3.理解一对平衡力与一对作用力和反作用力的区别。4.能进行初步的受力分析。目录1课后课时作业任务2任务我们知道力是物体对物体的作用。如图所示,旱冰场上,一个女孩推了一个男孩一下,为什么在男孩前进的同时,女孩会后退?任务1 作用力与反作用力提示:女孩推男孩,男孩受到女孩的推力而向前运动,女孩后退是因为她同时受到了男孩对她向后的推力。1.力的物质性:力是物体对______的作用。只要谈到力,就一定存在着______物体和______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,通常叫作_________和____________ 。3.作用力和反作用力总是互相依赖、____________的。我们可以把其中任何一个力叫作________ ,另一个力叫作____________ 。物体受力施力作用力反作用力同时存在作用力反作用力判一判(1)物体间可能只有作用力,而没有反作用力。( )(2)两个物体只有相互接触时才存在作用力和反作用力。( )(3)物体间的作用力与反作用力一定同时产生、同时消失。( )提示:(1)× (2)× (3)√1.实验探究:如图所示,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′。从实验中可以发现,两个弹簧测力计的示数是相等的,方向相反。任务2 牛顿第三定律2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_______,方向_______,作用在______________上。3.应用举例(1)划船时,桨向后推水,水给桨一个反作用力,从而推动船前进。(2)汽车的发动机驱动车轮转动,由于轮胎和地面之间的摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向_______的反作用力,使汽车前进。相等相反同一条直线前想一想如图所示,鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,而石头丝毫无损,说明石头对鸡蛋的作用力大,而鸡蛋对石头的作用力小。这一判断对吗?提示:不对。鸡蛋碰石头,鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对作用力和反作用力,大小必然相等;鸡蛋破了,是因为鸡蛋壳能够承受的力小,易碎。1.牛顿第三定律的意义:定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律,即作用力和反作用力的规律。2.作用力与反作用力的“四同”和“三异”作用力与反作用力的关系四同 等大 大小相等,不能认为只有物体处于平衡状态时作用力和反作用力才大小相等共线 作用在同一条直线上同时 同时产生、同时变化、同时消失,不能认为先有作用力后有反作用力同种类 一定是同一种类的力,不同种类的力不可能有作用力和反作用力的关系三异 反向 方向相反不同体 作用在不同的物体上不同效果 在不同的物体上分别产生不同的作用效果,不能相互抵消例1 (多选)在排球比赛中,运动员用手掌将排球奋力击出。关于排球与运动员手掌之间的作用力,下列说法正确的是( )A.排球对运动员手掌的作用力大于运动员手掌对排球的作用力B.排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力大小相等C.排球对运动员手掌的作用力比运动员手掌对排球的作用力产生稍晚D.排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力同时消失解析 排球对运动员手掌的作用力与运动员手掌对排球的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,同时产生、同时消失,B、D正确,A、C错误。正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力和反作用力的关系都成立。(1)不管物体的大小、形状如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。(3)不管物体所受其他力的情况如何,作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。(4)作用力和反作用力的产生、变化和消失总是同时的。[跟进训练] (多选)在“验证牛顿第三定律”的实验中,两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线如图所示,根据图线可得出的结论有( )A.作用力与反作用力作用在同一物体上B.作用力与反作用力是同时作用的C.作用力与反作用力产生的作用效果相同,可以相互抵消D.作用力与反作用力方向相反解析:作用力与反作用力作用在不同物体上,产生的作用效果不同,不能相互抵消,故A、C错误;F t图像中图线关于t轴对称,表明作用力与反作用力的大小始终相等,方向始终相反,同时产生、同时消失,故B、D正确。1.一对相互平衡的力:大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,且作用在________物体上。2.一对作用力和反作用力:大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,且作用在________物体上。3.一对作用力和反作用力________是同一种类的力,而一对相互平衡的力则________是同一种类的力。同一两个任务3 作用力和反作用力与平衡力的比较一定不一定一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较内容 一对作用力和反作用力 一对平衡力不同点 作用对象 作用在相互作用的两个物体上 作用在同一物体上依赖关系 相互依赖,同时存在,同时产生,同时变化,同时消失 无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在叠加性 两力的作用效果不可叠加,不可抵消 两力的作用效果可相互抵消力的种类 一定是同一种类的力 不一定是同一种类的力相同点 大小、方向 大小相等、方向相反,作用在同一条直线上例2 (多选)如图所示,当人用水平力推静止在水平地面上的柜子时,柜子没有被推动。下列说法正确的是( )A.人对柜子的推力和地面对柜子的摩擦力是一对平衡力B.人对柜子的推力和地面对柜子的摩擦力是一对作用力与反作用力C.柜子对地面的摩擦力和地面对柜子的摩擦力是一对平衡力D.柜子对地面的压力和地面对柜子的支持力是一对作用力与反作用力一对平衡力涉及几个物体?一对作用力与反作用力涉及几个物体?提示:一对平衡力涉及2个施力物体与1个受力物体,共3个物体;一对作用力与反作用力作用在相互作用的两个物体上,涉及2个物体。解析 人用水平力推静止在水平地面上的柜子时,柜子没有被推动,处于平衡状态,在水平方向柜子受到人的推力和地面的摩擦力,则这两个力是一对平衡力,A正确,B错误;柜子对地面的摩擦力和地面对柜子的摩擦力,大小相等,方向相反,作用在相互作用的两个物体上,是一对作用力与反作用力,C错误;柜子对地面的压力和地面对柜子的支持力,大小相等,方向相反,作用在相互作用的两个物体上,是一对作用力与反作用力,D正确。如图所示,一个木块静止在粗糙斜面上,以分析图中木块受力为例,应按怎样的顺序分析,才不至于遗漏力?提示:地球周围的物体都受重力,所以首先分析重力,木块受到竖直向下的重力;因为有挤压才可能有摩擦力,所以接着分析弹力,木块和斜面接触并挤压,所以木块受到垂直于斜面向上的弹力;假如木块和斜面间没有摩擦,木块就会下滑,所以木块受到沿斜面向上的静摩擦力。任务4 物体受力的初步分析1.分析物体的受力,有两条思路。一是根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况;二是根据________________,从相互作用的角度来分析物体的受力。2.在高中物理的力学部分,我们遇到的力主要是_______、_______和_______,且一般按_______、_______和_______的顺序来分析物体的受力情况。3.分析物体的受力时,必须明确____________________________。4.在分析物体的受力情况时,不要把某个力的反作用力跟这个力的_______力混淆。各种力的特点重力弹力摩擦力重力弹力摩擦力是在分析哪个物体所受的力平衡判一判(1)受力分析的一般顺序是先分析摩擦力,再分析弹力,最后分析重力。( )(2)通常可以用假设法判断弹力、摩擦力是否存在。( )提示:(1)× (2)√1.受力分析确定所要研究的物体,分析物体受到哪些力,并将它们以示意图的形式表示出来,这一过程及方法叫受力分析。2.物体是否受某力的判断方法方法 内容条件判定 根据是否满足力的产生条件来判断物体是否受到某个力的作用效果判定 根据力的作用效果来判断物体是否受到某个力的作用相互作用判定 利用力的作用的相互性,即受力物体同时也是施力物体,来判断物体是否受到某个力的作用特殊法判定 有些难以确定的力如弹力、摩擦力等,可以利用假设法、运动状态法等特殊方法来判断3.受力分析的步骤4.受力分析时需要注意的两个问题(1)只分析所受的力在进行受力分析时,一定要注意,我们分析的是物体“受到”的力,而不是物体对外施加的力。(2)只分析性质力进行受力分析时,只分析物体所受到的性质力,比如:重力、弹力、摩擦力等;不分析效果力,比如:动力、阻力、下滑力等。例3 画出图中物体A所受力的分析图,并写出力的名称和施力物体:(1)物体A静止,接触面光滑;(2)A沿固定粗糙斜面上滑;(3)A沿粗糙水平面滑行;(4)接触面光滑,A静止。答案 见解析分析物体所受力的顺序是什么?提示:先分析重力,再分析弹力、摩擦力,最后分析其他力。解析 (1)物体A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN′,施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁。(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff,施力物体分别是地球、斜面、斜面。(3)物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff,施力物体分别是地球、水平面、水平面。(4)物体A受重力G、拉力FT、弹力FN,施力物体分别是地球、绳子、墙壁。如何防止“多力”或“丢力”(1)在分析各力的过程中,一定要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这样可以防止“多力”。(2)按正确的顺序进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。课后课时作业知识点一 作用力与反作用力1.如图甲所示,一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图乙所示,下列说法正确的是( )A.F2的反作用力是F3B.F1的施力物体是弹簧C.F4的反作用力是F1D.F3的施力物体是弹簧解析:F2是弹簧拉小球的力,F3是小球拉弹簧的力,故F2和F3是弹簧与小球之间一对相互作用的力,即F2的反作用力是F3,故A正确;F1是小球所受的重力,施力物体是地球,故B错误;F4是天花板拉弹簧的力,反作用力是弹簧对天花板的拉力,故C错误;F3是小球拉弹簧的力,施力物体是小球,故D错误。 2.关于物体间的作用力和反作用力,下列说法正确的是( )A.只有相互接触的物体间才可能有作用力和反作用力B.作用力和反作用力可能是不同种类的力C.作用力和反作用力的效果不能抵消D.作用力和反作用力可以不同时产生解析:相互间隔的物体间也可能有作用力和反作用力,例如相距较近的磁铁和大头针间存在作用力和反作用力,A错误;作用力和反作用力一定是同一种类的力,B错误;作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体上,效果不能抵消,C正确;作用力和反作用力互相依赖,所以总是同时产生,D错误。 知识点二 牛顿第三定律的理解3.(多选)太极拳是我国国家级非物质文化遗产。为增强学生身体素质,某学校积极开展太极拳的学习活动。如图所示,小红用力推小明时,两人均处于静止状态,则小红对小明的推力与小明对小红的推力( )A.大小相等B.方向相同C.方向相反D.是一对相互平衡的力解析:小红对小明的推力与小明对小红的推力是一对相互作用力,大小相等,方向相反。故选A、C。 4.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.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力C.无论车如何运动,马拉车的力的大小总是等于车拉马的力D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力的大小才等于车拉马的力解析:马拉车时,不论车如何运动,马拉车的力与车拉马的力都是一对作用力和反作用力,二者总是大小相等,方向相反,故C正确,A、B、D错误。 5.如图所示,甲、乙两同学掰手腕,甲获胜。若甲对乙的力大小为F1,乙对甲的力大小为F2,则( )A.F1先于F2产生B.F2先于F1产生C.F1>F2D.F1=F2解析:甲对乙的力F1与乙对甲的力F2是一对相互作用力,总是大小相等,同时产生,同时消失,故A、B、C错误,D正确。 知识点三 作用力和反作用力与平衡力的比较6.下列说法正确的是( )A.作用力与反作用力可以性质不同B.一对平衡力一定是同一种性质的力C.作用力与反作用力一定同时产生,同时变化,同时消失D.一对平衡力一定同时产生,同时变化,同时消失解析:一对作用力和反作用力的性质一定相同,一定同时产生,同时变化,同时消失,故A错误,C正确;一对平衡力不具有同时性,性质也可以不同,故B、D错误。 7.如图所示,学校门口水平地面上有石墩,某人用轻绳拴住石墩,用力拽住绳子,石墩不动。下列说法正确的是( )A.石墩不动,是因为绳对石墩的作用力小于石墩对绳的作用力B.绳对石墩的作用力和石墩对绳的作用力是一对平衡力C.人对绳的作用力与绳对石墩的作用力是一对作用力与反作用力D.人对绳的作用力与绳对人的作用力大小相等,方向相反解析:绳对石墩的作用力和石墩对绳的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,A、B错误;人对绳的作用力与绳对人的作用力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知,两力大小相等,方向相反,C错误,D正确。 知识点四 物体受力的初步分析8. 如图所示,质量为m的物体靠着竖直墙面由静止释放。它沿粗糙墙面下落过程中,不计空气阻力,重力加速度为g,则物体的受力示意图正确的是( )解析:物体在下落过程中,墙面和物体之间没有挤压,墙壁无形变产生,故物体与墙面间没有弹力作用,则由摩擦力的产生条件可知,物体不受墙面的摩擦力作用,即物体只受重力作用,故A正确,B、C、D错误。 9.2022年2月北京冬奥会上,我国运动员获得了女子自由式滑雪大跳台的金牌和女子自由滑雪U型场地金牌,以及女子自由式滑雪坡面障碍技巧的银牌。某运动员在坡面下滑(未使用滑雪杖)时的受力分析图如图所示,其中正确的是( )解析:该运动员在坡面下滑时,受到竖直向下的重力G、垂直坡面向上的支持力FN和沿坡面向上的滑动摩擦力Ff。故选B。 10.一梯子斜靠在光滑的竖直墙上,下端放在粗糙的水平地面上,如图所示,关于梯子的受力分析,下列说法正确的是( )A.梯子只受重力B.梯子受重力和地面的支持力C.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力D.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力解析:梯子受重力、地面的支持力,因其上端对墙壁有挤压作用,下端相对地面有向外滑动的趋势,则其还受到竖直墙的弹力和地面的摩擦力。故选D。 11.如图所示,有趣的冰箱贴通过磁铁的磁力吸在冰箱上,可增添生活的乐趣,关于吸在冰箱上的某个冰箱贴受力情况,下列说法正确的是( )A.冰箱贴受到三个力的作用B.冰箱贴对冰箱的磁力大于冰箱对冰箱贴的弹力C.冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力D.冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力是一对相互作用力解析:冰箱贴受重力、摩擦力、磁力、弹力共四个力作用,A错误;冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的磁力是一对相互作用力,大小相等,而由A项分析可知,冰箱对冰箱贴的磁力与弹力是一对平衡力,大小相等,所以,冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力大小相等,B、D错误;冰箱在水平方向只受冰箱贴的磁力与弹力而处于平衡状态,所以冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力,C正确。 12.(多选)通常河水边的湿地是很松软的,人在这些湿地上行走时容易下陷。在人开始下陷时( )A.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B.人对湿地地面的压力与湿地地面对他的支持力大小相等C.人的重力大于湿地地面对他的支持力D.人的重力与湿地地面对他的支持力大小相等解析:人对湿地地面的压力和湿地地面对人的支持力是一对作用力和反作用力,故二力大小一定相等,故A错误,B正确;对人受力分析,受重力和支持力,人开始下陷时,重力大于支持力,故C正确,D错误。 13.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两扶梯均匀速向上运动,则( )A.甲受到三个力的作用B.甲对扶梯有摩擦力的作用C.乙受到三个力的作用D.乙受到的摩擦力方向沿扶梯向下解析:甲处于匀速直线运动状态,受力平衡,竖直方向受到重力和电梯的支持力,假设受电梯的摩擦力,方向沿水平方向,则人无法保持平衡状态,所以假设错误,甲不受摩擦力作用,则甲对扶梯也没有摩擦力作用,故A、B错误;由力的产生条件可知,乙受到重力G、垂直扶梯向上的支持力FN,在二力的作用下,乙相对于扶梯有沿扶梯向下运动的趋势,则其受到的静摩擦力方向沿扶梯向上,如图所示,故C正确,D错误。 14. 杂技是一种包括技能、体能,且娱乐性很强的表演活动。如图所示为杂技“顶竿”表演,一人A站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人B以加速度a加速下滑时,人B受到竿的摩擦力大小为f,则竿对人A的压力大小是多少?(已知重力加速度为g)答案:Mg+f 解析:根据牛顿第三定律可知,竿受到人B的摩擦力大小为f′=f,方向竖直向下设人A对竿的支持力为FN,竹竿受力平衡,可知FN=f′+Mg根据牛顿第三定律可知,竿对人A的压力大小为FN′=FN联立可解得FN′=Mg+f。 [名师点拨] 利用牛顿第三定律间接分析物体的受力情况求解某个力的大小和方向时,一般情况下选取该力的受力物体进行分析,但有些情况下不便于直接求解该力,可先通过转换研究对象(即选择受力较少、较明确的物体作为研究对象),求解其反作用力的大小和方向,再应用牛顿第三定律求得该力的大小和方向。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.牛顿第三定律.docx 3.牛顿第三定律.pptx