資源簡(jiǎn)介

第4節(jié)　牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律
1．知道力的作用是相互的，知道作用力與反作用力的概念。理解牛頓第三定律的確切含義。
2．會(huì)用牛頓第三定律解決有關(guān)問(wèn)題。會(huì)區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。
3．會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究作用力與反作用力的特點(diǎn)，驗(yàn)證牛頓第三定律，能用學(xué)過(guò)的物理術(shù)語(yǔ)等交流探究過(guò)程和結(jié)果。
4．能用牛頓第三定律正確解釋日常生活中看似矛盾的現(xiàn)象，樂(lè)于將牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用到日常生活實(shí)際中。
知識(shí)點(diǎn)一　作用力與反作用力
1．定義：物體間的一對(duì)相互作用力，稱為作用力和反作用力。可以把其中的任意一個(gè)力稱為作用力，則另一個(gè)力就稱為反作用力。
2．特點(diǎn)：力的作用總是相互的。相互的作用力和反作用力既可以存在于相互接觸的物體之間，也可以存在于不接觸的物體之間。
　力的作用總是相互的，這個(gè)“總”字表示沒(méi)有例外情況。
1．思考辨析(正確的打√，錯(cuò)誤的打×)
(1)先有作用力，然后有反作用力。 (×)
(2)只有兩個(gè)物體接觸時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生作用力與反作用力。 (×)
(3)物體間可能只有作用力，而沒(méi)有反作用力。 (×)
知識(shí)點(diǎn)二　牛頓第三定律
1．內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。
2．表達(dá)式：F＝－F′，其中F、F′分別表示作用力和反作用力，負(fù)號(hào)表示兩個(gè)力的方向相反。
3．應(yīng)用
(1)跳水運(yùn)動(dòng)員在跳板上起跳時(shí)，他對(duì)跳板的蹬力與跳板對(duì)他的彈力是一對(duì)相互作用力。
(2)“神舟十七”號(hào)衛(wèi)星于2023年10月26日發(fā)射成功；火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生氣體，氣體受力向下噴出，這些氣體反過(guò)來(lái)給火箭施加了一個(gè)反作用力，把火箭送上太空。
　某校高一年級(jí)(1)班與(2)班的一場(chǎng)拔河比賽，比賽結(jié)果(1)班同學(xué)勝出，繩質(zhì)量忽略不計(jì)，拔河時(shí)(1)班同學(xué)對(duì)繩的拉力比(2)班同學(xué)大嗎？
提示：不是。
2．思考辨析(正確的打√，錯(cuò)誤的打×)
(1)作用力與反作用力的大小相等，方向相反，合力為零。 (×)
(2)物體間的作用力與反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失。 (√)
(3)物體間的作用力和反作用力一定是同性質(zhì)的力。 (√)
成語(yǔ)“以卵擊石”是指拿蛋去碰石頭。比喻不自量力，自取滅亡。那么是否蛋對(duì)石頭的力小于石頭對(duì)蛋的力？
提示：不是。蛋碰石頭，蛋對(duì)石頭的力和石頭對(duì)蛋的力是一對(duì)作用力與反作用力，大小必然相等。蛋破了，是因?yàn)榈皻?qiáng)度不大，易碎。
考點(diǎn)1　作用力與反作用力
1．一對(duì)作用力與反作用力的關(guān)系
相同點(diǎn) 同大小 大小相同
同直線 作用在一條直線上
同時(shí)性 同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失
同性質(zhì) 作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是彈力，反作用力也是彈力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力
不同點(diǎn) 異向 方向相反
異體 作用在不同的物體上
異效 在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此不能認(rèn)為作用力和反作用力的合力為零
　作用力與反作用力作用在不同物體上，所以不能合成與分解。
2．作用力與反作用力的普適性
作用力和反作用力的關(guān)系適用于任何物體之間，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與參考系的選擇也無(wú)關(guān)。
【典例1】　2023年10月26日，搭載著“神舟十七號(hào)”載人飛船的長(zhǎng)征運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利發(fā)射升空。火箭點(diǎn)火升空時(shí)，噴出的燃?xì)庖院艽蟮乃俣葟幕鸺龂娍趪姵觯鸺@得推力而升空，則(　　)
A．火箭獲得的推力來(lái)自空氣
B．火箭對(duì)噴出燃?xì)獾淖饔昧εc噴出燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力是一對(duì)作用力與反作用力
C．噴出的燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力與火箭的重力是一對(duì)作用力與反作用力
D．噴出的燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力與火箭的重力是一對(duì)相互平衡力
B　[燃?xì)獗粐姵鏊查g，燃?xì)鈱?duì)火箭的反作用力：施力物體是噴出的燃?xì)猓芰ξ矬w是火箭，使火箭獲得的推力，A錯(cuò)誤；火箭對(duì)噴出燃?xì)獾淖饔昧εc噴出燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力是兩個(gè)物體之間的相互作用，是一對(duì)作用力與反作用力，B正確；火箭噴出的燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力與火箭的重力都作用在火箭上，不是一對(duì)作用力與反作用力，C錯(cuò)誤；火箭能加速上升，說(shuō)明火箭噴出的燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力大于火箭的重力，D錯(cuò)誤。]
[跟進(jìn)訓(xùn)練]
1．如圖所示是利用傳感器記錄的兩個(gè)物體間的作用力和反作用力的變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是(　　)
A．作用力大時(shí)，反作用力小
B．作用力和反作用力的方向總是相反的
C．作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的
D．此圖線一定是在兩個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)顯示出來(lái)的
B　[由圖線關(guān)于t軸對(duì)稱可以得出：作用力與反作用力一定大小相等、方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；作用力與反作用力一定作用在兩個(gè)物體上，且其大小和方向的關(guān)系與物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以C、D錯(cuò)誤。]
考點(diǎn)2　作用力、反作用力與平衡力的比較
項(xiàng)目 一對(duì)作用力和反作用力 一對(duì)平衡力
共同點(diǎn) 大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上
不同點(diǎn) 作用對(duì)象 作用在兩個(gè)物體上 作用在同一個(gè)物體上
力的性質(zhì) 一定是同性質(zhì)的力 不一定是同性質(zhì)的力
作用效果 作用在兩個(gè)物體上，各自產(chǎn)生作用效果，故不能作為使物體平衡的條件 一對(duì)平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態(tài)，合力為零
依賴關(guān)系 兩個(gè)力一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，不可能單獨(dú)存在 不存在依賴關(guān)系，撤除一個(gè)力時(shí)另一個(gè)力可依然存在，只是不再平衡
【典例2】　某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置研究摩擦力的變化情況。水平桌面上固定一個(gè)力傳感器，傳感器通過(guò)細(xì)繩拉住物塊，物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上。水平向右拉木板，傳感器記錄的力F與時(shí)間t的圖像如圖乙所示。在5.0－6.0 s間，力傳感器通過(guò)細(xì)繩對(duì)物塊的拉力F1、木板對(duì)物塊的摩擦力F2和向右拉動(dòng)木板的力F3之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．F1與F2是一對(duì)作用力與反作用力
B．F1與F2是一對(duì)平衡力
C．F2與F3是一對(duì)作用力與反作用力
D．F1是F2和F3的合力
思路點(diǎn)撥：作用力和反作用力一定作用在兩個(gè)不同物體上，不能抵消，而平衡力一定作用在同一物體上，合力一定為零。
B　[在5.0～6.0 s間，物塊處于滑動(dòng)狀態(tài)，力傳感器通過(guò)細(xì)繩對(duì)物塊的拉力F1、木板對(duì)物塊的摩擦力F2均作用在物塊上，而物塊處于平衡狀態(tài)，故F1與F2是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤，B正確；木板對(duì)物塊的摩擦力F2和向右拉動(dòng)木板的力F3，不是相互作用在兩個(gè)物體間的力，不是相互作用力，故C錯(cuò)誤；F1不是F2和F3的合力，因?yàn)槲醋饔迷谝粋€(gè)物體上，故D錯(cuò)誤。]
　辨別作用力、反作用力與平衡力的方法
[跟進(jìn)訓(xùn)練]
2．關(guān)于火箭升空的情形，下面描述正確的是(　　)
A．火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，使火箭獲得了向上的推力
B．火箭噴出的氣體對(duì)火箭的推力與火箭對(duì)氣體的推力大小相等、方向相反，火箭處于二力平衡狀態(tài)
C．火箭飛出大氣層后，由于沒(méi)有空氣，火箭雖然向后噴氣，卻無(wú)法獲得前進(jìn)的動(dòng)力
D．火箭在加速上升的過(guò)程中，火箭噴出的氣體對(duì)火箭的推力大于火箭對(duì)氣體的推力
A　[火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體。火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動(dòng)力，此動(dòng)力并不是由周圍的空氣對(duì)火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無(wú)關(guān)，故A正確，C錯(cuò)誤；火箭噴出的氣體對(duì)火箭的推力與火箭對(duì)氣體的推力是一對(duì)作用力與反作用力，受力物體分別為火箭和氣體，不是平衡力，故B錯(cuò)誤；氣體對(duì)火箭的推力和火箭對(duì)氣體的推力是一對(duì)作用力與反作用力，總是大小相等，故D錯(cuò)誤。]
考點(diǎn)3　牛頓第三定律的綜合應(yīng)用
應(yīng)用牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律及“轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法”求力
求解某個(gè)未知力，一般情況下優(yōu)先選取該力的受力物體進(jìn)行分析，但有些情況以受力物體為研究對(duì)象卻不便于直接求解該力時(shí)，可先通過(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，求解其反作用力的大小和方向，然后應(yīng)用牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律間接求得該力的大小和方向。
【典例3】　質(zhì)量為M的人站在地面上，用輕繩通過(guò)光滑定滑輪將質(zhì)量為m的重物從高處放下，如圖所示，若重物以加速度a下降(a＜g)，則人對(duì)地面的壓力為(　　)
A．(M＋m)g－ma
B．M(g－a)－ma
C．(M－m)g＋ma
D．Mg－ma
思路點(diǎn)撥：(1)“輕繩、光滑定滑輪”說(shuō)明繩對(duì)重物的拉力和對(duì)人的拉力大小相等。
(2)求人對(duì)地面的壓力可用轉(zhuǎn)換對(duì)象法先求地面對(duì)人的支持力。
C　[以重物為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示。
甲　　　　乙
由牛頓第二定律得mg－F＝ma，
所以繩子上的拉力F＝mg－ma。
以人為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示。
由平衡條件得F＋N＝Mg
所以N＝Mg－F＝Mg＋ma－mg
由牛頓第三定律知，人對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)人的支持力，所以N′＝N＝(M－m)g＋ma。]
[母題變式]
若將上例的加速度a反向即重物以a加速上升(a＜g)且M ＞2m，求人對(duì)地面的壓力大小。
[解析]　以重物為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示。
甲
由牛頓第二定律得：
F－mg＝ma
所以繩子上的拉力
F＝mg＋ma
以人為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示
乙
由平衡條件知：
F＋N＝Mg
所以N＝Mg－F＝Mg－mg－ma
由牛頓第三定律知，人對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)人的支持力
所以N′＝N＝Mg－mg－ma。
[答案]　Mg－mg－ma
[跟進(jìn)訓(xùn)練]
3．如圖所示，兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0.5 kg，A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A磁鐵正下方的地板上，彈簧的原長(zhǎng)L0＝10 cm，勁度系數(shù)k＝100 N/m。當(dāng)A、B磁鐵均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝11 cm。不計(jì)地磁場(chǎng)對(duì)磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間的相互作用力，求B磁鐵對(duì)地面的壓力大小。(g取10 N/kg)
[解析]　設(shè)B磁鐵對(duì)A磁鐵的作用力為F
因mg＝5 N>k(L－L0)＝1 N，故F豎直向上
A磁鐵受力分析如圖1所示，有
k(L－L0)＋F＝mg
解得F＝4 N
由牛頓第三定律得A磁鐵對(duì)B磁鐵的作用力
F′＝F＝4 N，方向豎直向下
B磁鐵受力如圖2所示，有
FN＝mg＋F′
解得FN＝9 N
由牛頓第三定律得B磁鐵對(duì)地面的壓力
F壓＝FN＝9 N。
[答案]　9 N
1．以卵擊石，雞蛋破碎，在這一過(guò)程中(　　)
A．雞蛋對(duì)石頭的作用力比石頭對(duì)雞蛋的作用力小
B．雞蛋對(duì)石頭的作用力比石頭對(duì)雞蛋的作用力大
C．雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力大小相等
D．雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力互相平衡
C　[雞蛋與石頭間的作用是相互的，故雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力大小相等，雞蛋破碎是因?yàn)橥瑯拥牧Ξa(chǎn)生了不同的作用效果，雞蛋沒(méi)有石頭堅(jiān)固，其承受能力弱，C正確，A、B錯(cuò)誤；雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力作用在兩個(gè)物體上，不可能平衡，故D錯(cuò)誤。]
2．關(guān)于物體間的作用力與反作用力，以下說(shuō)法正確的是(　　)
A．重力和彈力一定不可以成為作用力與反作用力
B．“四兩撥千斤”說(shuō)明四兩的作用力可以有千斤的反作用力
C．“主動(dòng)出擊”說(shuō)明物體間可以先有作用力，然后才有反作用力
D．“以卵擊石”說(shuō)明雞蛋對(duì)石頭的作用力可以小于石頭對(duì)雞蛋的作用力
A　[物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，性質(zhì)相同，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。]
3．下列各對(duì)力中，是相互作用力的是(　　)
A．懸繩對(duì)電燈的拉力和電燈的重力
B．電燈拉懸繩的力與懸繩拉電燈的力
C．懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力
D．懸繩拉天花板的力和電燈的重力
B　[作用力與反作用力是兩個(gè)物體之間的相互作用力，選項(xiàng)A、C、D都不是作用力與反作用力。]
4．(新情境題：以稱量體重為背景，考查牛頓第三定律)“減肥”變成了當(dāng)前的時(shí)尚話題，為了保持一個(gè)“苗條”的身材，用體重計(jì)稱量體重就變成了一項(xiàng)日常必不可少的活動(dòng)。
問(wèn)題：你能解釋體重計(jì)工作的原理嗎？
[解析]　對(duì)稱體重的人進(jìn)行受力分析，受重力G與體重計(jì)對(duì)他的支持力F作用，由于稱體重的人保持靜止，兩者是一對(duì)平衡力，所以G＝F；另一方面，體重計(jì)給人支持力F的同時(shí)，人給體重計(jì)一個(gè)向下的壓力F′作用，兩者是作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知F＝F′；綜上所述，人所受重力G等于他對(duì)體重計(jì)的壓力F′，體重計(jì)示數(shù)就是它所受壓力的大小F′，大小等于人的重力。
[答案]　見(jiàn)解析
回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問(wèn)題：
(1)作用力與反作用力有什么不同點(diǎn)？
提示：作用在不同物體上，方向相反，作用效果不同。
(2)作用力與反作用力有什么相同點(diǎn)？
提示：大小相同，性質(zhì)相同，方向共線，變化規(guī)律相同。
課時(shí)分層作業(yè)(十六)　牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律
?題組一　作用力與反作用力
1．越野滑雪是比賽項(xiàng)目之一，運(yùn)動(dòng)員在賽道上滑行時(shí)(　　)
A．滑雪板對(duì)賽道的作用力大于賽道對(duì)滑雪板的作用力
B．滑雪板對(duì)賽道的作用力小于賽道對(duì)滑雪板的作用力
C．滑雪板對(duì)賽道的作用力與賽道對(duì)滑雪板的作用力方向相同
D．滑雪板對(duì)賽道的作用力與賽道對(duì)滑雪板的作用力是同一性質(zhì)的力
D　[滑雪板對(duì)賽道的作用力與賽道對(duì)滑雪板的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，二者大小相等，方向相反，是同一性質(zhì)的力，故D正確。]
2．由自然資源部組織的中國(guó)南極考察隊(duì)從上海出發(fā)遠(yuǎn)赴南極，由“雪龍?zhí)枴薄把?號(hào)”共同執(zhí)行科考任務(wù)。如圖所示為靜止在海面上的“雪龍2號(hào)”的簡(jiǎn)化示意圖，不考慮其旅行中質(zhì)量的變化。關(guān)于“雪龍2號(hào)”，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．重力只作用在“雪龍2號(hào)”的重心處其余部分不受重力作用
B．重力與浮力是一對(duì)作用力與反作用力
C．在南極受到的重力比在上海受到的重力大
D．圖中碎冰塊對(duì)船體的彈力方向垂直于冰塊表面向上
C　[物體的各部分都受重力作用，不是只作用在“雪龍2號(hào)”的重心處，A錯(cuò)誤；“雪龍2號(hào)”受到的重力和浮力是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；由于地球自轉(zhuǎn)，上海的重力加速度小于南極的重力加速度，故“雪龍2號(hào)”在南極受到的重力大于在上海受到的重力，故C正確；碎冰塊對(duì)船體的彈力方向垂直于接觸面的切面，不是垂直于冰塊表面，故D錯(cuò)誤。故選C。]
3．用一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．F1的施力物體是彈簧
B．F2的反作用力是F3
C．F3的施力物體是地球
D．F4的反作用力是F1
B　[F1的施力物體是地球，F(xiàn)2的反作用力是F3，F(xiàn)3的施力物體是小球，F(xiàn)4的反作用力是彈簧對(duì)天花板向下的拉力，B正確。]
?題組二　相互作用力與平衡力的比較
4．若無(wú)人機(jī)在空中處于懸停狀態(tài)進(jìn)行拍攝，在無(wú)風(fēng)無(wú)雨的理想情況下，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．無(wú)人機(jī)所受重力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力為一對(duì)平衡力
B．無(wú)人機(jī)所受重力和無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下推力為一對(duì)平衡力
C．無(wú)人機(jī)所受重力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力為一對(duì)作用力與反作用力
D．無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下的推力小于空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力
A　[無(wú)人機(jī)所受重力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力作用在同一物體，大小相等，方向相反，故無(wú)人機(jī)所受重力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力為一對(duì)平衡力，故A正確，C錯(cuò)誤；無(wú)人機(jī)所受重力和無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下推力受力物體不同，不是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定律可知無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下的推力等于空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力，故D錯(cuò)誤。故選A。]
5．重力為G的掃地機(jī)器人在水平地板上行駛，地板對(duì)機(jī)器人的支持力為FN，機(jī)器人對(duì)地板的壓力為FN′，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．當(dāng)掃地機(jī)器人加速行駛時(shí)，F(xiàn)N大于FN′
B．當(dāng)掃地機(jī)器人減速行駛時(shí)，F(xiàn)N大于FN′
C．當(dāng)掃地機(jī)器人勻速行駛時(shí)，G與FN′是一對(duì)平衡力
D．無(wú)論掃地機(jī)器人如何運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N的大小和FN′的大小總相等
D　[掃地機(jī)器人在水平地板上行駛，地板對(duì)掃地機(jī)器人的支持力和機(jī)器人對(duì)地板的壓力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，是一對(duì)相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，可知作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，與機(jī)器人如何運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)；當(dāng)掃地機(jī)器人勻速行駛時(shí)，G與FN是一對(duì)平衡力，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。]
6．電動(dòng)滑板車是繼傳統(tǒng)滑板之后的又一滑板運(yùn)動(dòng)的新型產(chǎn)品形式，深受年輕人的喜愛(ài)。電動(dòng)滑板車置于水平地面上，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．人站在滑板車上保持靜止時(shí)，人所受的重力和地面對(duì)滑板車的支持力是一對(duì)平衡力
B．人站在滑板車上保持靜止時(shí)，滑板車對(duì)人的支持力與滑板車對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力和反作用力
C．人向上起跳的加速階段，滑板車對(duì)人的支持力等于人對(duì)滑板車的壓力
D．人向上起跳的加速階段，人所受的重力與人對(duì)滑板車的壓力大小相等
C　[人站在滑板車上保持靜止時(shí)，人所受的重力與滑板車對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力，人所受的重力和地面對(duì)滑板車的支持力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；人站在滑板車上保持靜止時(shí)，滑板車對(duì)人的支持力與人對(duì)滑板車的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑板車對(duì)人的支持力與人對(duì)滑板車的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，總是大小相等，方向相反，與人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C正確；人向上起跳時(shí)，加速度向上，合力向上，人所受的重力小于滑板車對(duì)人的支持力，所以人所受的重力小于人對(duì)滑板車的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]
?題組三　牛頓第三定律的綜合應(yīng)用
7．在各地機(jī)場(chǎng)，旅客可以使用自動(dòng)取票機(jī)直接刷二代身份證獲取機(jī)票。為了防止旅客忘記身份證，識(shí)別感應(yīng)區(qū)一般設(shè)計(jì)為斜面。如圖所示，斜面的傾角小于45°，當(dāng)身份證放在感應(yīng)區(qū)上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．身份證對(duì)感應(yīng)區(qū)的靜摩擦力方向沿斜面向上
B．感應(yīng)區(qū)對(duì)身份證的支持力大于對(duì)身份證的摩擦力
C．感應(yīng)區(qū)對(duì)身份證的作用力大于身份證所受的重力
D．感應(yīng)區(qū)對(duì)身份證的作用力小于身份證所受的重力
B　[感應(yīng)區(qū)對(duì)身份證的靜摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律可知，身份證對(duì)感應(yīng)區(qū)的靜摩擦力方向沿斜面向下，故A錯(cuò)誤；感應(yīng)區(qū)對(duì)身份證的支持力垂直斜面向上，對(duì)身份證的摩擦力沿斜面向上，設(shè)斜面的傾角為θ，由平衡條件可得FN＝G cos θ，f＝G sin θ，由于θ<45°，可知感應(yīng)區(qū)對(duì)身份證的支持力大于對(duì)身份證的摩擦力，故B正確；身份證受向下的重力與感應(yīng)區(qū)對(duì)身份證的作用力，二力的合力為零，則感應(yīng)區(qū)對(duì)身份證的作用力與身份證所受重力等大反向，故C、D錯(cuò)誤。故選B。]
8．將重均為G的兩個(gè)磁環(huán)A、B，先后套在光滑的木支架上，并使兩磁環(huán)N極相對(duì)，此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮”在空中，如圖所示。設(shè)磁環(huán)B對(duì)木支架底座的壓力為F1，B對(duì)A的排斥力為F2，關(guān)于這些力的大小關(guān)系正確的是(　　)
A．F1＞2G，F(xiàn)2＝G B．F1＝2G，F(xiàn)2＞G
C．F1＝2G，F(xiàn)2＝G D．F1＞2G，F(xiàn)2＞G
C　[對(duì)于磁環(huán)A，受到重力G和磁環(huán)B對(duì)磁環(huán)A的排斥力F2，根據(jù)平衡條件可知，F(xiàn)2＝G；對(duì)于磁環(huán)B，受到重力G、磁環(huán)A對(duì)磁環(huán)B的排斥力F2′及木支架底座對(duì)磁環(huán)B的支持力F1′的作用，根據(jù)平衡條件得，F(xiàn)1′＝F2′＋G，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系知F1＝F2＋G，則有F1＝2G，選項(xiàng)C正確。]
9．一質(zhì)量為50 kg的人，站在電梯底板上隨同電梯一起由靜止開(kāi)始勻加速豎直上升，經(jīng)時(shí)間3 s速度達(dá)到6 m/s。取g＝10 m/s2，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：
(1)電梯加速度的大小；
(2)人對(duì)電梯底板壓力的大小。
[解析]　(1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v＝at
電梯的加速度a＝ m/s2＝2 m/s2。
(2)設(shè)電梯對(duì)人的支持力為F，由牛頓第二定律得
F－mg＝ma
解得F＝m(g＋a)＝600 N
由牛頓第三定律可知：在電梯上升過(guò)程中人對(duì)電梯底板壓力的大小為600 N。
[答案]　(1)2 m/s2　(2)600 N
10．(多選)如圖所示，一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)。箱和桿質(zhì)量是M，環(huán)的質(zhì)量為m，已知環(huán)沿著桿以加速度a下滑，環(huán)受桿的摩擦阻力大小為F，則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力為(　　)
A．Mg＋F B．(M＋m)g－F
C．(M＋m)g D．(M＋m)g－ma
AD　[由牛頓第三定律可知，環(huán)對(duì)桿的摩擦力大小為F，方向向下，箱對(duì)地面的壓力為Mg＋F，故A正確；對(duì)環(huán)由牛頓第二定律得：mg－F＝ma，解得F＝m(g－a)，代入A項(xiàng)中得壓力為(M＋m)g－ma，故D正確。]
11．(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩木塊之間壓縮一輕彈簧，用細(xì)線拉緊，豎直放置在水平地面上。當(dāng)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧豎直，細(xì)線的拉力大小為F。將細(xì)線剪斷的瞬間，下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．甲的加速度大小為a＝
B．甲的加速度大小為a＝
C．乙對(duì)地面的壓力大小為(m1＋m2)g＋F
D．地面對(duì)乙的支持力大小為(m1＋m2)g
AC　[開(kāi)始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)甲分析，有F＋m1g＝F彈，剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧彈力不變，對(duì)甲由牛頓第二定律得F合甲＝F彈－m1g＝m1a，聯(lián)立得a＝，故A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)乙分析可知，剪斷細(xì)線后均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則FN＝m2g＋F彈，聯(lián)立F＋m1g＝F彈，可知FN＝m2g＋m1g＋F，由牛頓第三定律可知乙對(duì)地面的壓力大小F′N＝FN＝m2g＋m1g＋F，故C正確，D錯(cuò)誤。]
12．超市中小張用水平方向的推力推著質(zhì)量為m的購(gòu)物車乘勻速上升的自動(dòng)扶梯上樓，如圖所示。假設(shè)小張、購(gòu)物車、自動(dòng)扶梯間保持相對(duì)靜止，自動(dòng)扶梯的傾角為30°，小張的質(zhì)量為M，小張與扶梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，購(gòu)物車與扶梯間的摩擦忽略不計(jì)。則(　　)
A．小張對(duì)扶梯的壓力大小為Mg cos 30°，方向垂直于斜面向下
B．小張對(duì)扶梯的摩擦力大小為(M＋m)·g sin 30°，方向沿斜面向下
C．扶梯對(duì)小張的摩擦力大小為μ(M＋m)·g cos 30°，方向沿斜面向上
D．小張對(duì)車的推力和車對(duì)小張的推力大小必相等，這是因?yàn)槿撕蛙嚲幱谄胶鉅顟B(tài)
B　[分別對(duì)小張和購(gòu)物車受力分析，并正交分解如圖甲、乙所示。
甲　　　　　　　　乙
由受力平衡可知，N1＝Mg cos 30°－F sin 30°，f＝Mg sin 30°＋F cos 30°，F(xiàn) cos 30°＝mg sin 30°，結(jié)合牛頓第三定律可知，A、C錯(cuò)誤，B正確；小張對(duì)車的推力和車對(duì)小張的推力是一對(duì)作用力與反作用力，大小必相等，D錯(cuò)誤。]
13．如圖所示的裝置叫阿特伍德機(jī)，是阿特伍德創(chuàng)造的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，可以用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。繩子兩端的物體下落(或上升)的加速度大小總是小于重力加速度g，同自由落體運(yùn)動(dòng)相比，物體下落相同的高度，所花費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)，這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間觀測(cè)、研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。已知物體A、B的質(zhì)量均為M，物體C的質(zhì)量為m，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)。如果m＝M，求：
(1)物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離所用的時(shí)間與其做自由落體運(yùn)動(dòng)下落同樣的距離所用時(shí)間的比值；
(2)系統(tǒng)由靜止釋放后，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體C對(duì)物體B的拉力。
[解析]　(1)設(shè)物體的加速度大小為a，繩子的張力大小為F，對(duì)物體A有F－Mg＝Ma
對(duì)物體B、C組成的整體有(M＋m)g－F＝(M＋m)a
解得a＝g，
代入m＝M得a＝
設(shè)物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離h歷時(shí)t，則h＝at2
設(shè)物體B做自由落體運(yùn)動(dòng)下落相同距離歷時(shí)t0，則h＝
解得＝3。
(2)設(shè)物體B對(duì)物體C的拉力為FT，對(duì)物體C有mg－FT＝ma，解得FT＝mg
由牛頓第三定律可知，物體C對(duì)物體B的拉力大小為，方向豎直向下。
[答案]　(1)3　(2)mg，方向豎直向下
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共37張PPT)
第4節(jié)　牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律
第5章　牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1．知道力的作用是相互的，知道作用力與反作用力的概念。理解牛頓第三定律的確切含義。
2．會(huì)用牛頓第三定律解決有關(guān)問(wèn)題。會(huì)區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。
3．會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究作用力與反作用力的特點(diǎn)，驗(yàn)證牛頓第三定律，能用學(xué)過(guò)的物理術(shù)語(yǔ)等交流探究過(guò)程和結(jié)果。
4．能用牛頓第三定律正確解釋日常生活中看似矛盾的現(xiàn)象，樂(lè)于將牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用到日常生活實(shí)際中。
學(xué)習(xí)任務(wù)
知識(shí)點(diǎn)一　作用力與反作用力
1．定義：物體間的一對(duì)相互作用力，稱為_(kāi)_____和反作用力。可以把其中的任意一個(gè)力稱為作用力，則另一個(gè)力就稱為_(kāi)_______。
2．特點(diǎn)：力的作用總是____的。相互的作用力和反作用力既可以存在于相互____的物體之間，也可以存在于______的物體之間。
必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備
提醒　力的作用總是相互的，這個(gè)“總”字表示沒(méi)有例外情況。
作用力
反作用力
相互
接觸
不接觸
體驗(yàn)1．思考辨析(正確的打√，錯(cuò)誤的打×)
(1)先有作用力，然后有反作用力。 (　　)
(2)只有兩個(gè)物體接觸時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生作用力與反作用力。 (　　)
(3)物體間可能只有作用力，而沒(méi)有反作用力。 (　　)
×
×
×
知識(shí)點(diǎn)二　牛頓第三定律
1．內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力大小______，方向______，作用在同___________。
2．表達(dá)式：F＝_____，其中F、F′分別表示作用力和反作用力，負(fù)號(hào)表示兩個(gè)力的方向相反。
相等
相反
一條直線上
－F′
3．應(yīng)用
(1)跳水運(yùn)動(dòng)員在跳板上起跳時(shí)，他對(duì)跳板的蹬力與________的彈力是一對(duì)相互作用力。
(2)“神舟十七”號(hào)衛(wèi)星于2023年10月26日發(fā)射成功；火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生氣體，氣體受力向下噴出，這些氣體反過(guò)來(lái)給____施加了一個(gè)反作用力，把火箭送上太空。
跳板對(duì)他
火箭
思考　某校高一年級(jí)(1)班與(2)班的一場(chǎng)拔河比賽，比賽結(jié)果(1)班同學(xué)勝出，繩質(zhì)量忽略不計(jì)，拔河時(shí)(1)班同學(xué)對(duì)繩的拉力比(2)班同學(xué)大嗎？
提示：不是。
體驗(yàn)2．思考辨析(正確的打√，錯(cuò)誤的打×)
(1)作用力與反作用力的大小相等，方向相反，合力為零。 (　　)
(2)物體間的作用力與反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失。 (　　)
(3)物體間的作用力和反作用力一定是同性質(zhì)的力。 (　　)
×
√
√
成語(yǔ)“以卵擊石”是指拿蛋去碰石頭。比喻不自量力，自取滅亡。那么是否蛋對(duì)石頭的力小于石頭對(duì)蛋的力？
關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成
提示：不是。蛋碰石頭，蛋對(duì)石頭的力和石頭對(duì)蛋的力是一對(duì)作用力與反作用力，大小必然相等。蛋破了，是因?yàn)榈皻?qiáng)度不大，易碎。
考點(diǎn)1　作用力與反作用力
1．一對(duì)作用力與反作用力的關(guān)系
相同點(diǎn) 同大小 大小相同
同直線 作用在一條直線上
同時(shí)性 同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失
同性質(zhì) 作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是彈力，反作用力也是彈力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力
不同點(diǎn) 異向 方向相反
異體 作用在不同的物體上
異效 在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此不能認(rèn)為作用力和反作用力的合力為零
提醒　作用力與反作用力作用在不同物體上，所以不能合成與分解。
2．作用力與反作用力的普適性
作用力和反作用力的關(guān)系適用于任何物體之間，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與參考系的選擇也無(wú)關(guān)。
【典例1】　2023年10月26日，搭載著“神舟十七號(hào)”載人飛船的長(zhǎng)征運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利發(fā)射升空。火箭點(diǎn)火升空時(shí)，噴出的燃?xì)庖院艽蟮乃俣葟幕鸺龂娍趪姵觯鸺@得推力而升空，則(　　)
A．火箭獲得的推力來(lái)自空氣
B．火箭對(duì)噴出燃?xì)獾淖饔昧εc噴出燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力是一對(duì)作用力與反作用力
C．噴出的燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力與火箭的重力是一對(duì)作用力與反作用力
D．噴出的燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力與火箭的重力是一對(duì)相互平衡力
√
B　[燃?xì)獗粐姵鏊查g，燃?xì)鈱?duì)火箭的反作用力：施力物體是噴出的燃?xì)猓芰ξ矬w是火箭，使火箭獲得的推力，A錯(cuò)誤；火箭對(duì)噴出燃?xì)獾淖饔昧εc噴出燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力是兩個(gè)物體之間的相互作用，是一對(duì)作用力與反作用力，B正確；火箭噴出的燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力與火箭的重力都作用在火箭上，不是一對(duì)作用力與反作用力，C錯(cuò)誤；火箭能加速上升，說(shuō)明火箭噴出的燃?xì)鈱?duì)火箭的作用力大于火箭的重力，D錯(cuò)誤。]
[跟進(jìn)訓(xùn)練]
1．如圖所示是利用傳感器記錄的兩個(gè)物體間的作用力和反作用力的變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是(　　)
A．作用力大時(shí)，反作用力小
B．作用力和反作用力的方向總是相反的
C．作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的
D．此圖線一定是在兩個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)顯示出來(lái)的
√
B　[由圖線關(guān)于t軸對(duì)稱可以得出：作用力與反作用力一定大小相等、方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；作用力與反作用力一定作用在兩個(gè)物體上，且其大小和方向的關(guān)系與物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以C、D錯(cuò)誤。]
考點(diǎn)2　作用力、反作用力與平衡力的比較
項(xiàng)目 一對(duì)作用力和反作用力 一對(duì)平衡力
共同點(diǎn) 大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上
不同點(diǎn) 作用對(duì)象 作用在兩個(gè)物體上 作用在同一個(gè)物體上
力的性質(zhì) 一定是同性質(zhì)的力 不一定是同性質(zhì)的力
作用效果 作用在兩個(gè)物體上，各自產(chǎn)生作用效果，故不能作為使物體平衡的條件 一對(duì)平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態(tài)，合力為零
依賴關(guān)系 兩個(gè)力一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，不可能單獨(dú)存在 不存在依賴關(guān)系，撤除一個(gè)力時(shí)另一個(gè)力可依然存在，只是不再平衡
【典例2】　某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置研究摩擦力的變化情況。水平桌面上固定一個(gè)力傳感器，傳感器通過(guò)細(xì)繩拉住物塊，物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上。水平向右拉木板，傳感器記錄的力F與時(shí)間t的圖像如圖乙所示。在5.0－6.0 s間，力傳感器通過(guò)細(xì)繩對(duì)物塊的拉力F1、木板對(duì)物塊的摩擦力F2和向右拉動(dòng)木板的力F3之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．F1與F2是一對(duì)作用力與反作用力
B．F1與F2是一對(duì)平衡力
C．F2與F3是一對(duì)作用力與反作用力
D．F1是F2和F3的合力
思路點(diǎn)撥：作用力和反作用力一定作用在兩個(gè)不同物體上，不能抵消，而平衡力一定作用在同一物體上，合力一定為零。
√
B　[在5.0～6.0 s間，物塊處于滑動(dòng)狀態(tài)，力傳感器通過(guò)細(xì)繩對(duì)物塊的拉力F1、木板對(duì)物塊的摩擦力F2均作用在物塊上，而物塊處于平衡狀態(tài)，故F1與F2是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤，B正確；木板對(duì)物塊的摩擦力F2和向右拉動(dòng)木板的力F3，不是相互作用在兩個(gè)物體間的力，不是相互作用力，故C錯(cuò)誤；F1不是F2和F3的合力，因?yàn)槲醋饔迷谝粋€(gè)物體上，故D錯(cuò)誤。]
規(guī)律方法　辨別作用力、反作用力與平衡力的方法
[跟進(jìn)訓(xùn)練]
2．關(guān)于火箭升空的情形，下面描述正確的是(　　)
A．火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，使火箭獲得了向上的推力
B．火箭噴出的氣體對(duì)火箭的推力與火箭對(duì)氣體的推力大小相等、方向相反，火箭處于二力平衡狀態(tài)
C．火箭飛出大氣層后，由于沒(méi)有空氣，火箭雖然向后噴氣，卻無(wú)法獲得前進(jìn)的動(dòng)力
D．火箭在加速上升的過(guò)程中，火箭噴出的氣體對(duì)火箭的推力大于火箭對(duì)氣體的推力
√
A　[火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體。火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動(dòng)力，此動(dòng)力并不是由周圍的空氣對(duì)火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無(wú)關(guān)，故A正確，C錯(cuò)誤；火箭噴出的氣體對(duì)火箭的推力與火箭對(duì)氣體的推力是一對(duì)作用力與反作用力，受力物體分別為火箭和氣體，不是平衡力，故B錯(cuò)誤；氣體對(duì)火箭的推力和火箭對(duì)氣體的推力是一對(duì)作用力與反作用力，總是大小相等，故D錯(cuò)誤。]
考點(diǎn)3　牛頓第三定律的綜合應(yīng)用
應(yīng)用牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律及“轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法”求力
求解某個(gè)未知力，一般情況下優(yōu)先選取該力的受力物體進(jìn)行分析，但有些情況以受力物體為研究對(duì)象卻不便于直接求解該力時(shí)，可先通過(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，求解其反作用力的大小和方向，然后應(yīng)用牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律間接求得該力的大小和方向。
【典例3】　質(zhì)量為M的人站在地面上，用輕繩通過(guò)光滑定滑輪將質(zhì)量為m的重物從高處放下，如圖所示，若重物以加速度a下降(a＜g)，則人對(duì)地面的壓力為(　　)
A．(M＋m)g－ma
B．M(g－a)－ma
C．(M－m)g＋ma
D．Mg－ma
√
思路點(diǎn)撥：(1)“輕繩、光滑定滑輪”說(shuō)明繩對(duì)重物的拉力和對(duì)人的拉力大小相等。
(2)求人對(duì)地面的壓力可用轉(zhuǎn)換對(duì)象法先求地面對(duì)人的支持力。
C　[以重物為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示。
由牛頓第二定律得mg－F＝ma，
所以繩子上的拉力F＝mg－ma。
以人為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示。
由平衡條件得F＋N＝Mg
所以N＝Mg－F＝Mg＋ma－mg
由牛頓第三定律知，人對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)人的支持力，所以N′＝N＝(M－m)g＋ma。]
甲　　　　乙
[母題變式]
若將上例的加速度a反向即重物以a加速上升(a＜g)且M ＞2m，求人對(duì)地面的壓力大小。
[解析]　以重物為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示。
由牛頓第二定律得：
F－mg＝ma
所以繩子上的拉力
F＝mg＋ma
甲
以人為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示
由平衡條件知：
F＋N＝Mg
所以N＝Mg－F＝Mg－mg－ma
由牛頓第三定律知，人對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)人的支持力
所以N′＝N＝Mg－mg－ma。
乙
[答案]　Mg－mg－ma
[跟進(jìn)訓(xùn)練]
3．如圖所示，兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0.5 kg，A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A磁鐵正下方的地板上，彈簧的原長(zhǎng)L0＝
10 cm，勁度系數(shù)k＝100 N/m。當(dāng)A、B磁鐵均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝11 cm。不計(jì)地磁場(chǎng)對(duì)磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間的相互作用力，求B磁鐵對(duì)地面的壓力大小。(g取10 N/kg)
[解析]　設(shè)B磁鐵對(duì)A磁鐵的作用力為F
因mg＝5 N>k(L－L0)＝1 N，故F豎直向上
A磁鐵受力分析如圖1所示，有k(L－L0)＋F＝mg
解得F＝4 N
由牛頓第三定律得A磁鐵對(duì)B磁鐵的作用力
F′＝F＝4 N，方向豎直向下
B磁鐵受力如圖2所示，有FN＝mg＋F′
解得FN＝9 N
由牛頓第三定律得B磁鐵對(duì)地面的壓力F壓＝FN＝9 N。
[答案]　9 N
1．以卵擊石，雞蛋破碎，在這一過(guò)程中(　　)
A．雞蛋對(duì)石頭的作用力比石頭對(duì)雞蛋的作用力小
B．雞蛋對(duì)石頭的作用力比石頭對(duì)雞蛋的作用力大
C．雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力大小相等
D．雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力互相平衡
學(xué)習(xí)效果·隨堂評(píng)估自測(cè)
√
2
4
3
題號(hào)
1
C　[雞蛋與石頭間的作用是相互的，故雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力大小相等，雞蛋破碎是因?yàn)橥瑯拥牧Ξa(chǎn)生了不同的作用效果，雞蛋沒(méi)有石頭堅(jiān)固，其承受能力弱，C正確，A、B錯(cuò)誤；雞蛋對(duì)石頭的作用力與石頭對(duì)雞蛋的作用力作用在兩個(gè)物體上，不可能平衡，故D錯(cuò)誤。]
2
4
3
題號(hào)
1
2．關(guān)于物體間的作用力與反作用力，以下說(shuō)法正確的是(　　)
A．重力和彈力一定不可以成為作用力與反作用力
B．“四兩撥千斤”說(shuō)明四兩的作用力可以有千斤的反作用力
C．“主動(dòng)出擊”說(shuō)明物體間可以先有作用力，然后才有反作用力
D．“以卵擊石”說(shuō)明雞蛋對(duì)石頭的作用力可以小于石頭對(duì)雞蛋的作用力
2
3
題號(hào)
1
4
√
A　[物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，性質(zhì)相同，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。]
3．下列各對(duì)力中，是相互作用力的是(　　)
A．懸繩對(duì)電燈的拉力和電燈的重力
B．電燈拉懸繩的力與懸繩拉電燈的力
C．懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力
D．懸繩拉天花板的力和電燈的重力
2
3
題號(hào)
4
1
√
B　[作用力與反作用力是兩個(gè)物體之間的相互作用力，選項(xiàng)A、C、D都不是作用力與反作用力。]
4．(新情境題：以稱量體重為背景，考查牛頓第三定律)“減肥”變成了當(dāng)前的時(shí)尚話題，為了保持一個(gè)“苗條”的身材，用體重計(jì)稱量體重就變成了一項(xiàng)日常必不可少的活動(dòng)。
問(wèn)題：你能解釋體重計(jì)工作的原理嗎？
2
4
3
題號(hào)
1
[解析]　對(duì)稱體重的人進(jìn)行受力分析，受重力G與體重計(jì)對(duì)他的支持力F作用，由于稱體重的人保持靜止，兩者是一對(duì)平衡力，所以G＝F；另一方面，體重計(jì)給人支持力F的同時(shí)，人給體重計(jì)一個(gè)向下的壓力F′作用，兩者是作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知F＝F′；綜上所述，人所受重力G等于他對(duì)體重計(jì)的壓力F′，體重計(jì)示數(shù)就是它所受壓力的大小F′，大小等于人的重力。
[答案]　見(jiàn)解析
回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問(wèn)題：
(1)作用力與反作用力有什么不同點(diǎn)？
提示：作用在不同物體上，方向相反，作用效果不同。
(2)作用力與反作用力有什么相同點(diǎn)？
提示：大小相同，性質(zhì)相同，方向共線，變化規(guī)律相同。

展開(kāi)更多......

收起↑