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(共49張PPT)
第二章　相互作用
第3講　牛頓第三定律　共點力平衡
素養目標　1.理解共點力、平衡狀態、平衡條件.（物理觀念） 2.知道受力分析時將研究對象在特定環境中看作質點.（科學思維） 3.會應用共點力的平衡條件分析解決平衡問題.（科學思維） 4.能應用圖解法、相似三角形法分析動態平衡和臨界、極值問題.（科學思維）
一、牛頓第三定律　受力分析
一、牛頓第三定律　受力分析
A. FT＜FN B. FT＝FN
C. FT＞G D. FT＝G
C
D
相反
同一條直線上
名稱 一對平衡力 作用力和
反作用力
作用對象 同一個物體 兩個相互作用
的不同物體
作用時間 不一定同時產生、
同時消失 一定同時產生、
同時消失
力的性質 不一定相同 一定相同
作用效果 可相互抵消 不可抵消
深化1　　受力分析的一般步驟
深化2　　受力分析的常用方法
A. 物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力
B. 物體所受的重力和斜面對物體的作用力是一對平衡力
C. 物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力
D. 物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力
BC
解析：物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對作用力和反作用力，故A錯誤；斜面對物體的作用力是支持力和摩擦力的合力，與重力平衡，所以物體所受的重力和斜面對物體的作用力是一對平衡力，故B正確；物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力，故C正確；物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，垂直于斜面向下的力不是對斜面的壓力，故D錯誤.
D
A. 云梯對某個士兵的作用力沿梯子向上
B. 地面對云梯車的摩擦力水平向左
C. 云梯上的士兵數量不變，勻速向上爬升時，地面受到的壓力變大
D. 云梯上的士兵數量不變，勻速向上爬升時，地面受到的壓力不變
解析：士兵勻速向上爬梯，則受力平衡，云梯對某個士兵的作用力與重力等大反向，則云梯對士兵的作用力豎直向上，選項A錯誤；士兵在云梯中向上勻速運動時，云梯車水平方向不受力，即云梯相對地面沒有運動的趨勢，則地面對云梯車無摩擦力，選項B錯誤；云梯上的士兵數量不變，勻速向上爬升時，地面受到的壓力大小等于云梯和士兵的重力之和，則地面受到的壓力大小不變，選項C錯誤，D正確.故選D.
A. 卡紙一共受到4個力的作用
B. 磁扣對卡紙的摩擦力方向豎直向上
C. 卡紙與黑板間的摩擦力跟卡紙的重力大小相等
D. 黑板對卡紙的作用力方向與黑板面不垂直
D
解析：卡紙受重力、黑板的彈力、磁扣的彈力、黑板的摩擦力、磁扣的摩擦力，共5個力，A錯誤；對磁扣受力分析，卡紙對磁扣的摩擦力方向豎直向上，磁扣對卡紙的摩擦力方向豎直向下，B錯誤；把磁扣和卡紙看成一個整體，黑板對卡紙的摩擦力大小等于磁扣和卡紙的總重力，C錯誤；黑板對卡紙的摩擦力豎直向上，彈力垂直于紙面，則黑板對卡紙的作用力方向與黑板面不垂直，D正確.
二、共點力的平衡
A
B. 1.0 N
D. 2.0 N
C. 2f D. 3f
B
解析：選無動力貨船S為研究對象，設纜繩拉力大小為T，則根據平衡條件有
2Tcos 30°＝f；再選拖船P為研究對象，受力分析并構建力的矢量三角形如圖所示，
拖船發動機提供的動力F與纜繩拉力T及水對船在水平方向的作用力f的合力平衡，
靜止
勻速直線運動
0
0
0
深化1　　共點力平衡條件的推論
二力平衡 這兩個力大小相等、方向相反
三力平衡 這三個力中任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反，并且這三個力的矢量可以形成一個封閉的矢量三角形
多力平衡 這些力中任意一個力與其余幾個力的合力大小相等、方向相反
深化2　　解決平衡問題的四種方法
合成法 三個共點力平衡時，任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等、方向相反
正交
分解法 物體受到多個力作用平衡時，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件
三角
形法 三個共點力平衡時，將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的矢量三角形，根據正弦定理、余弦定理或相似三角形、直角三角形等數學知識求解有關問題
思維模型　用共點力的平衡條件分析解決平衡問題.
角度1　合成法
A. Fa＝0.6G，Fb＝0.4G
B. Fa＝0.4G，Fb＝0.6G
C. Fa＝0.8G，Fb＝0.6G
D. Fa＝0.6G，Fb＝0.8G
D
解析：對光滑圓柱體受力分析如圖所示：
由題意有Fa＝Gsin 37°＝0.6G，Fb＝Gcos 37°＝0.8G，故選D.
A. 4tan α＝tan β B. 3tan α＝tan β
C. 2tan α＝tan β D. tan α＝tan β
A
解析：以P、Q兩球整體為研究對象，受力如圖甲所示，
由平衡條件可得F2＝4mgtan α；隔離Q球，受力如圖乙所示，
由平衡條件可得F2＝mgtan β，解得4tan α＝tan β，故選A.
C
解析：
A. d越大，單個爪與鍋之間的彈力越大
B. d越大，鍋受到的合力越大
C. R越大，單個爪與鍋之間的彈力越大
D. R越大，鍋受到的合力越小
A
限時跟蹤檢測
A級·基礎對點練
題組一　牛頓第三定律　受力分析
A. 平衡車加速行駛時，車對人的作用力大于人對車的作用力
B. 平衡車勻速行駛時，平衡車受到的重力和地面對平衡車的支持力是一對平衡力
C. 人推墻的力的大小等于墻推人的力的大小
D. 若人能從平衡車豎直跳離，是因為此時人對車的力小于車對人的支持力
C
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解析：車對人的作用力與人對車的作用力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，故A錯誤；對平衡車受力分析可知：豎直方向上，受人的壓力、重力和地面的支持力，由平衡條件知F壓＋mg＝F支，地面對平衡車的支持力大于平衡車受到的重力，故B錯誤；人推墻的力與墻推人的力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，故C正確；若人能從平衡車豎直跳離，是因為此時車對人的支持力大于人的重力，故D錯誤.
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A. 只有在桶勻速上升過程中，繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力
B. 桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力
C. 桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力
D. 桶減速向上運動的過程中，繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力
解析：繩子對桶的拉力和桶對繩子的拉力是一對相互作用力，不管是桶勻速上升過程、加速上升過程或者減速向上運動過程，總是大小相等、方向相反.故選C.
C
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A. P受兩個力，Q受五個力
B. P受三個力，Q受六個力
C. P受四個力，Q受五個力
D. P受四個力，Q受六個力
解析：在水平推力的作用下，木塊P、Q一起勻速滑動，則P受重力、支持力、推力與靜摩擦力；Q受重力、地面的支持力、P對Q的壓力、靜摩擦力、地面對Q的滑動摩擦力.因此P受到四個力，Q受到五個力.故選C.
C
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A. 拉直的風箏細線可能垂直于風箏面
B. 地面對兒童的支持力的大小等于風箏和兒童的總重力
C. 兒童相對地面具有向右運動的趨勢
D. 兒童所受合外力大于風箏所受合外力
C
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解析：對風箏受力分析可知，風箏受豎直向下的重力、垂直于風箏面斜向右上方的風力、細線的拉力，風箏靜止在空中，受力平衡，根據平衡條件可知，細線的拉力與重力和風力的合力等大、反向、共線，故拉直的風箏細線不可能垂直于風箏面，A錯誤；將兒童和風箏看成一個整體，受力分析，可知整體受豎直向下的總重力、垂直于風箏面斜向右上方的風力和地面豎直向上的支持力，將風力正交分解，其豎直方向的分力與地面提供的支持力方向相同，故地面對兒童的支持力大小小于風箏和兒童的總重力，B錯誤；對人受力分析，可知人受重力、地面的支持力、細線的拉力作用，將細線的拉力正交分解，可知，若地面對人沒有靜摩擦力作用，在細線沿水平方向的拉力作用下，人將向右運動，而現在人未運動，故人還受到地面對人水平向左的靜摩擦力作用，所以兒童相對地面具有向右運動的趨勢，C正確；兒童所受合外力等于風箏所受合外力，都為零，D錯誤.故選C.
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題組二　共點力平衡
A. 1∶1
D. 1∶2
C
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A. 3
A
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A. 390 N/m B. 130 N/m
C. 3.90 N/m D. 1.30 N/m
B
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B級·能力提升練
D. L
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A. F1＝F3
B. F1∶F2＝2∶1
C. F1∶F4＝2∶1
D. F2∶F4＝2∶1
BC
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A. 1.9mg B. 2.7mg
C. 3.7mg D. 4.9mg
A
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答案：（1）30°
解析：（1）對B進行受力分析，設輕繩對B的拉力為FT，
由平衡條件可得Fcos 30°＝FTcos θ，
Fsin 30°＋FTsin θ＝mg
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（2）木塊與水平桿間的動摩擦因數μ.
解析：（2）對A進行受力分析，由平衡條件有
FTsin θ＋Mg＝FN，FTcos θ＝μFN
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