牛顿第三定律理解和应用

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1、牛顿第三定律理解和应用摘要：牛顿第三定律是研究物体间相互作用力的规律，利用牛顿第三定律将研究对象转化，起到了承前启后的至关重要的作用。关键词：牛顿第三定律；研究对象；相互作用力中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1006-3315(2012)12-032-001牛顿第三定律不仅揭示两物体相互作用的规律，而且为解决力学问题，转换研究对象提供了理论基础，拓宽了牛顿第二定律的适用范围，是牛顿物理学中不可分割的重要组成部分。1.内容：两个物体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。2.对牛顿第三定

2、律的深层次理解2.1牛顿第三定律中包含了作用力和反作用力的四个特征，三个性质。四个特征是：①等大；②反向；③共线；④同种性质力。三个性质是：①相互性，即两者总是相互的，成对出现的。②异体性，即两者作用在彼此相互作用的两个不同物体上，这是与一对平衡力的最主要、最明显的区别。③同时性,即两者同时产生、同时变化、同时消失。2.2区别作用力、反作用力和一对平衡力。内容：作用力与反作用力一对平衡力受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依赖，不可单独存在，同时产生，同时消失无依赖关系，撤去一个力，另一个可单独存在

3、，只是不再平衡叠加性两者的作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力的作用效果可以抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同种性质的力可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力牛顿第三定律的应用:1・在日常生活中例1.日常生活中打鸡蛋时总是用鸡蛋与较硬物体的一条棱相碰，将鸡蛋打碎，而高级厨师在打鸡蛋时，总是用一个鸡蛋去打击另一个鸡蛋，假若两鸡蛋的抗破强度是相同的，以下观点最合理的是：（）A.主动打击的鸡蛋更易破B.被打击的鸡蛋更易破C.两个鸡蛋一样容易破D.无法确定哪个鸡蛋更易破解析：如图1（甲）所示，假设右侧的鸡蛋以

4、一定的速度V向左运动并与另一鸡蛋相碰，则它们间必存在相互作用的一对作用力和反作用力；对左侧鸡蛋而言，它在右侧鸡蛋的打击下受到一个向左的作用力F',若该力大于其抗破强度，就会被击破；而右侧的鸡蛋，由于整体向左运动，受到打击而突然停下时，其中的液体蛋清由于惯性而继续向左运动，给蛋壁一个向左的作用力F1,同时左侧蛋壳还给它一个向右的撞击力F,如图1（乙）所示，由于F和F1两个力的方向相反，其合力就较小，当合力小于鸡蛋的抗破强度时就完好不碎，故在作用力不是太大的情况下应选B答案。点评：本题以学生比较熟悉的打鸡蛋为背景，考查惯性的概念

5、和牛顿第三定律的应用。2.在生产中例2•在高空工作时，作业人员站在墙边的高架窄板上，必须面壁站立，而不能背对墙站立，否则在弯腰时很容易从架板上摔下来，这里包含的物理知识是：（）A.面向外很容易眼晕，导致恐高症B.万一摔倒可以扶着墙壁C.防止弯腰时臀部碰墙，受到墙的反作用力，而向外摔去D.下面有保护网，这种要求是不必要的解析：只有C符合作用力与反作用力关系的物理原理，人在弯腰时，臀迅速后移，很容易对墙产生一个较大作用力,而墙的反作用力使人向外摔去。所以C项对。点评：本题通过高空建筑的作业人员，考查作用力与反作用力的特点及学以致

6、用的能力。1.在体育中例3•第十四届国际泳联世界锦标赛会徽和吉祥物发布仪式于2009年3月24日在上海国际网球中心举行。大家知道蛙泳时双脚向后蹬水，水受到向后的作用力，则人体受到向前的反作用力，这就是人体获得的推进力。但在自由泳时,下肢是上下打水，为什么却获得向前的推进力呢？解析：如图2表示人在自由泳时，下肢在某一时刻的动作：右脚向下打水，左脚向上打水。由于双脚与水的作用面是倾斜的，双脚对水的作用力是斜向后的，根据牛顿第三定律可知双脚所受水的反作用力P和Q是斜向前的。P的分力为P1和P2,而Q的分力为Q1和Q2,其中P1和Q

7、1都是向前的分力，也就是下肢获得的推进力。点评：本题围绕游泳比赛项目“自由泳”进行命题，立意新颖，涉及受力分析和牛顿第三定律，正确的分解双脚受到水的作用力是解题的关键。2.在现代科技中例4.2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。下面关于卫星与火箭升空情形的叙述中正确的是：（）A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力氏火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气

8、层后，由于没有空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D.卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力解析：火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不