《牛顿第三定律》

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1、第四章　牛顿运动定律学案5牛顿第三定律金色的阳光洒满校园，操场上人声鼎沸，高一年级的拔河比赛正在紧张激烈地进行。一场比赛下来，胜者不免得意洋洋，负者倒也不很气馁，因为他们发现拔河中有许多力学问题值得探讨：相持时双方的拉力一定大小相等，方向相反；当甲方齐心协力把绳子缓缓朝他们方向拉过去的时候，甲方的拉力一定比乙方大吗？能不能设计一个实验，比较一下双方拉力的大小？有人说，运动员的体重越重，拔河时越有利，为什么？拔河时，决定胜负的主要因素是什么？这上面的很多问题都与牛顿第三定律有关系，我们可以在学习本

2、课后再来探讨这些问题，还有可能提出更多的问题呢？学点1作用力和反作用力(1)概念：两个物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。(2)对作用力和反作用力的理解①“相互”的意思是说力总是“成对”出现，有作用力必有反作用力；②相互作用的一对力，可任选其中一个力称为作用力，则另一个力就是反作用力；③作用力与反作用力总是作用在不同的物体上；④作用力与反作用力总是共存的。【例】物体静止于水平桌面上，则(

3、)A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力A【解析】物体和桌面的受力情况如图4-5-1所示。对Ａ选项，因物体处于平衡状态，且FN与G作用于同一物体，因此FN和G是一对平衡力，故Ａ正确。对Ｂ选项，因作用力和反作用力分别作用在两个物体上，故Ｂ错。对Ｃ选项，因压力是弹力，而弹力与重力是性质不同的两种力，故Ｃ错

4、。对Ｄ选项，由于支持力ＦＮ和压力FN’是物体与桌面相互作用（挤压）而产生的，因此它们是一对作用力和反作用力，故Ｄ错。图4-5-1学点2牛顿第三定律（1）探究作用力和反作用力的大小关系①实验探究：如图4-5-2所示，把两个弹簧秤A和B连接在一起，用手拉弹簧秤A，A对B的作用力为F，B对A的反作用力为F′。说明：两弹簧秤对拉时，必须保持两弹簧秤轴线在同一直线上。②实验结论：弹簧秤A无论快拉还是慢拉、拉力大还是小，F和F′大小始终相等，方向相反。（2）定律内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相

5、等，方向相反，作用在同一条直线上。（3）公式：F甲对乙=-F乙对甲，“－”号表示方向相反的意思。（4）从“总是”的角度透析牛顿第三定律。①牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体，与物体的质量、形状及运动状态无关。②作用力与反作用力同时产生、同时消失，无先后之分。③作用力与反作用力一定是同性质的力，例如，作用力是弹力，反作用力也一定是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也一定是摩擦力，等等。④物体间的相互作用力可以通过两物体直接接触发生作用，也可以通过“场”相互作用，如万有引力、电场力、磁场力。图4-

6、5-2(5)作用力与反作用力和平衡力的区别力的类型比较对象一对作用力和反作用力一对平衡力作用对象两个物体同一个物体作用时间同时产生，同时消失不一定同时产生或消失力的性质一定是同性质的力不一定是同性质的力力的大小关系大小相等大小相等力的方向关系方向相反且共线方向相反且共线【例2】马拉车运动时，设马对车的作用力为F，车对马的作用力为T。关于F和T的说法正确的是()A.F和T是一对作用力与反作用力B.当马与车做加速运动时，F>TC.当马与车做减速运动时，F>TD.无论做什么运动，F和T的大小总是相等的

7、AD【解析】马与车间的力是一对作用力和反作用力，这两个力大小一定相等，故A、D正确，B、C错误，车做加速运动的原因是马拉车的力大于车所受的阻力。【评析】物体运动状态的变化只取决于物体本身的受力，即合力；当物体的运动状态发生变化时，作用力与反作用力的大小、方向关系不变。在天花板上用悬绳吊一重为G的电风扇，电风扇静止时受几个力作用？如图4-5-3所示，这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？如果电风扇在匀速转动呢？当电风扇转动与静止时相比较，对天花板的拉力是变大还是变小？为什么？【答案】电

8、风扇静止时受力分析如图甲所示，受重力G、悬绳拉力F。重力G的反作用力是电风扇对地球的吸引力，拉力F的反作用力是电风扇对悬绳的拉力。G与F是一对平衡力。电风扇匀速转动时受力分析如图乙所示，受重力G、悬绳的拉力F1和空气对电风扇向上的作用力F2。重力G的反作用力是电风扇对地球的吸引力，拉力F1的反作用力是电风扇对悬绳的拉力，F2的反作用力是电风扇对空气向下的力。G与F1和F2的合力是一对平衡力，因G=F，G=F1+F2，故F1