牛顿第三定律分析及应用

1、第 4 讲 牛顿第三定律分析及应用 （一）力的作用是相互的、同时发生的 1大量实验事实表明，自然界中一切力的现象，总是表现为物体之间的相互作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体。甲物体施给乙物体一个力的同时，甲物体也受到乙物体施给的一个力，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 2物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。 把相互作用的一对力中的一个叫做作用力（或反作用力），另个就叫做反作用力 （或作用力）。 作用力和反作用力是同时发生的。 （二）牛顿第三定律 1内容：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，作用在一条直线上。 2表达式：（作用力）

2、F = F（反作用力），式中的“-”号表示方向相反。 3理解： 牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面，是牛顿第一、第二定律的重要补充，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定律。 全面揭示了作用力和反作用力的关系，可归纳为三个性质和四个特征。 三个性质是： A异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果； B同时性： 作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，不分先后； C相互性：作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。 四个特征是： A等值：大小总是相等的； B反向：方向总是相反的； C共线：总是在同

3、一直线上； D同性：力的性质总是相同的。 牛顿第三定律揭示了力作用的相互性，兼顾施力、受力两个方面，是正确分析物体受力的基础定律说明物体间力的作用是相互的，因而物体运动状态的改变也必然相互关联，借助定律可以从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析。 牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系，不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力性质、物体质量大小、作用方式（接触还是不接触）、物体运动状态及参考系的选择均无关 牛顿第三定律是牛顿及其前人通过大量实验得出的一条普遍规律，广泛应用于生产、生活和科学技术中，所以要把所学知识与实际问题联系起来，用以解决各种实际问题

4、 （三）平衡力与作用力和反作用力的关系 一对平衡力 不 作用在同一个物体上 同 力的性质不一定相同 之 不一定同时产生，同时消失点 两个力的作用效果相互抵消一对作用力与反作用力 分别作用在两个相互作用的物体上 两个力的性质一定相同 一定同时产生，同时消失 各有各的作用效果，不能相互抵消 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 二、典型例题 例 1一个大汉（甲）跟一个女孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了，对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是（ ） A大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大。 B大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大。 C大汉拉女孩的力与女

5、孩拉大汉的力一定相等。 D只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大。在可能出现的短 暂相持过程中，两人的拉力一样大。 例 2关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是（ ） A有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力。 B只有两个物体处于平衡状态中，作用力与反作用力才大小相等。 C作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间。 D作用力与反作用力的性质一定相同。 例 3一个 400 N 重的木箱放在大磅秤上，木箱内有一个质量为 60 kg 的人，站在小磅秤上，如图 1所示如果人用力推木箱顶板，则小磅秤和大磅秤上的示数 T1、T2 的变化情况是（ ） AT1 增

6、大，T2 减小 BT1 减小，T2 不变 CT1 增大，T2 增大 DT1 增大，T2 不变 图 1 例 4如图 2 所示，用力 F 拉着叠放的 A、B 两木块一起沿粗糙斜面匀速上行，对木块 B，存在_对作用力与反作用力；对木块 A，存在_对作用力与反作用力。 图 2 三、针对训练 1 1一本书静放在水平桌面上，则（ ） A桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对相互平衡力。 B书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用与反作用力。 C书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力。 D书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力。 3两个小球 A 和 B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天

7、花板下，下面四对力中，属平衡力的是（ ） A绳对 A 的拉力和弹簧对 A 的拉力。 B弹簧对 A 的拉力和弹簧对 B 的拉力。 C弹簧对 B 的拉力和 B 对弹簧的拉力。 DB 的重力和弹簧对 B 的拉力。 4两人分别用 10 N 的力拉弹簧秤的两端，则弹簧秤的示数是（ ） A0 B10 NC20 N D5 N 5下列说法正确的是（ ） A一同学看见某人用手推静止的小车，却没有推动，是因为这辆车惯性太大的缘故 B运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 图 3 C把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力 D放在光滑水平桌面上的两个物体，受到相同

8、大小的水平推力，加速度大的物体惯性小 针对训练 2 1在水平光滑直轨上停着两个质量相同的车厢，在一个车厢内有一人，并拉着绳子使两车厢靠拢。不计绳子的质量，判断有人的那节车厢的方法是（ ） A根据绳子哪一头的拉力大小，拉力大的一端车厢里有人。 B根据车厢运动的先后，先运动的车厢里有人。 C根据车厢运动的快慢，运动得慢的车厢里有。 B木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力。D根据车厢运动的快慢，运动得快的车厢里有人。 2用水平外力 F 将木块压在竖直墙面上而保持静止状态，如图所示，下列说法中正确的是（ ） A木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡。 C外力 F 与墙对木块的正压力是一对作用力

9、和反作用力。 D木块对墙的压力的反作用力与外力 F 大小相等。 3传动皮带把物体由低处送到高处的过程中，物体与皮带间的作用力与反作用力的对数有（ ） A一对 B二对 C三对 D四对 4一物体受一对平衡力作用而静止。若其中向东的力先逐渐减小至 0，后又逐渐恢复到原来的值则该物体（ ） A速度方向向东，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。 B速度方向向西，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。 C速度方向向东，速度大小先逐渐增大，后逐渐减小到 0。 D速度方向向西，速度大小先不断增大，后逐渐减小到 0。 5质量分别为 m1、m2 的 A、B 两个物体，A 静止，B 以速度 v 沿光滑水平面向

10、右运动，现分别对它们加上完全相同的水平推力 F，能使它们达到相同速度的条件是（ ） AF 的方向向右，m1 m2 BF 的方向向右，m1 m2 CF 的方向向左，m1 m2 DF 的方向任意，m1 m2 图 5 6用 6 N 水平力拉质量为 2 kg 的物体，沿水平桌面匀速运动，若水平拉力改为 10 N，则物体加速度大小为_，动摩擦因数为_。 7质量是 3 kg 的木块，原来在光滑水平面上运动，在受到 8 N 的阻力后，继续前进 9 m，速度减为原来的一半，则原来速度是_ms，木块作匀减速运动直到静止的时间是_。针对训练 3 1如图所示，实验小车在外力的作用下，在水平实验桌上作加速运动，小车受

11、到的力有_.其中小车所受重力的反作用力是_，作用在_上；重力的平衡力是_，作用在_上；小车所受摩擦力的反作用力作用在 _上，方向_；_与桌面受到的压力是一对作用力和反作用力.2人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是（ ） A人对地球的作用力大于地球对人的引力 B地面对人的作用力大于人对地面的作用力 C地面对人的作用力大于地球对人的引力 D人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力 3如图所示，物体 A 放在水平桌面上，被水平细绳拉着处于静止状态，则（ ） AA 对桌面的压力和桌面对 A 的支持力总是平衡的 BA 对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的 C绳对 A

12、 的拉力小于 A 所受桌面的摩擦力 DA 受到的重力和桌面对 A 的支持力是一对作用力与反作用力 4摩托车通过质量不可忽略的钢丝绳拖动货物前行，下列说法中正确的是（ ） A摩托车启动过程中，摩托车拉钢绳的力大于钢绳拉货物的力 B摩托车平稳（匀速）行驶过程中，摩托车拉钢绳的力等于钢绳拉货物的力 C摩托车启动过程中，钢绳拉货物的力大于货物拉钢绳的力 D不论摩托车处于怎样的运动状态，都会由于摩托车拉钢绳的力与钢绳拉货物的力是对作用力和反作用力而保持二力等值的关系 5分析下面两段内容，并按要求完成答题： （1）有人说：“喷气式飞机喷出的气体向后推动空气，空气就向前推动气体，气体对飞机有推力，喷气式飞机

13、正是由于受到了这个推力才能克服阻力向前飞行.”这种说法错在哪里?正确的说法是什么? （2）如图所示，小鸟说:“我喜欢牛顿第三定律”，分析小鸟飞行与牛顿第三定律的关系. 课堂检测 1下面说法正确的是（ ） A物体的质量不变，a 正比于 F，对 F、a 的单位不限 B对于相同的合外力，a 反比于 m，对 m、a 的单位不限 C在公式 F = ma 中，F、m、a 三个量可以取不同单位制中的单位 D在公式 F = ma 中，当 m 和 a 分别用千克、米每二次方秒做单位时，F 必须用牛顿做单位 2下列说法正确的是（ ） A在国际单位制中，质量的单位是基本单位； B在国际单位制中，力的单位是基本单位；

14、 C在国际单位制中，长度的单位是导出单位； D在国际单位单位制中，速度的单位是导出单位 3关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是（ ） A有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 B只有两个物体处于平衡状态中，作用力与反作用才大小相等 C作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D作用力与反作用力的性质一定相同 4关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子，下列说法中错误的是（ ） A运动员在跳高时总是要用力蹬地面，他才能向上弹起 B大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退 C农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动旋转 D软体动物乌贼在水中经过体

15、侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去 5关于牛顿第三定律，以下说法中正确的是（ ） A作用力与反作用力作用在同一物体上。 B作用力与反作用力的大小相等，方向相同，作用在不同物体上。 C作用力与反作用力大小相等，方向相反，因此作用效果可以相互抵消。 D作用力与反作用力一定作用在不同的物体上，且二力的性质一定是相同的。 6如图 8 所示，P 和 Q 叠放在一起，静止在水平桌面上。在下列各对力中属于作用力和反作用力的是（ ） AP 所受的重力和 Q 对 P 的支持力 BQ 所受的重力和 Q 对 P 的支持力 CP 对 Q 的压力和 Q 对 P 的支持力 DQ 对桌面的压力

16、和 Q 对 P 的支持力 7物体静止于一斜面上，如图所示，则下述说法正确的是（ ） A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 图 8 8关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（ ） 作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，因而合力为零 作用力与反作用力是同一性质的力 因为地球质量大于物体质量，所以地球对物体的作用力大于物体对地球的反作用力 作用力与反作用力是同时产生，同时消失 A BC D 9关于作用力与反作

17、用力的关系是（ ） A先有作用力后有反作用力 B作用力与反作用力大小与运动状态有关 C作用力和反作用力才大小与两个物体质量有关D作用力和反作用力是性质相同的力 10关于作用力与反作用力，正确的说法是（ ） A一对作用力和反作用力的合力为零 B某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力 C凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 D一对作用力和反作用力性质相同，总是同时产生、同时变化、同时消失 11下列说法中正确的是（ ） A以卵击鸡蛋，蛋破而石头没损伤，是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 B物 A 静止在物 B 上，A 质量小于 B 质量，所以 A 作用于 B 的力小于 B 作用于 A 的力 C一本书静止在水平桌面上，书对桌面压力和桌面对书支持力是一对作用力与反作用力 D一本书静止在水平桌面上，书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 12马拉车的作用力和车拉马的反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，为什么马还能拉着车前进？ 参考答案 二、典型例题 例 1AD 例 2D 例