适用于新教材2024届高考物理一轮复习学案第二章相互作用第4讲牛顿第三定律共点力平衡粤教版

第4讲牛顿第三定律共点力平衡目标要求1.理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力.2.熟练掌握受力分析的步骤，会灵活应用整体法、隔离法并结合牛顿第三定律进行受力分析.3.理解共点力平衡的条件，会解共点力平衡问题．考点一牛顿第三定律1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是________的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力．2．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________，作用在__________．3．相互作用力的特点(1)三同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同大小,同时产生、变化、消失,同性质))(2)三异eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(反向,异体，即作用力、反作用力作用在,不同物体上不同效果))(3)二无关eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(与相互作用的两物体的运动状态无关,与是否和其他物体相互作用无关))1．作用力与反作用力的效果可以相互抵消．()2．人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．()3．物体静止在水平地面上，受到的重力和支持力为一对作用力和反作用力．()一对平衡力与作用力和反作用力的比较名称项目一对平衡力作用力和反作用力作用对象同一个物体两个相互作用的不同物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力的性质不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消考向1牛顿第三定律的理解例1(多选)如图所示，体育项目“押加”实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是()A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜听课记录：_______________________________________________________________考向2相互作用力与一对平衡力的比较例2(2023·浙江省十校联盟联考)春节晚会上杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员举起男演员的一个场景，两位杂技演员处于静止状态．下列说法正确的是()A．水平地面对女演员的摩擦力水平向右B．水平地面对女演员的支持力和女演员所受重力是一对平衡力C．女演员对男演员的作用力大小小于男演员对女演员的作用力大小D．女演员对男演员的作用力大小等于男演员所受重力大小听课记录：__________________________________________________________________考向3转换研究对象在受力分析中的应用例3(2023·广东佛山市模拟)如图，质量为70kg的工人站在地面上匀速拉升20kg的材料，忽略绳子的质量及与定滑轮间的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)()A．300NB．500NC．700ND．900N听课记录：________________________________________________________________在对物体进行受力分析时，如果不便直接通过分析求出物体受到的某些力时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力，在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此．可见牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔．考点二受力分析1．受力分析的一般步骤2．整体法与隔离法整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力3.受力分析的三个技巧(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆．(2)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力的有无及方向的常用方法．(3)善于转换研究对象，尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定．例4(多选)如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上．关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是()A．A一定受到四个力B．B可能受到四个力C．B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．A与B之间一定有摩擦力听课记录：______________________________________________________________________________________________________________________________________例5(多选)(2023·广东梅州市田家炳实验中学段考)如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，始终处于静止状态，A、B之间的接触面倾斜．A通过轻弹簧连接竖直墙面，轻弹簧处于水平拉伸状态．关于两木块的受力，下列说法正确的是()A．A受到B的摩擦力沿接触面向上B．木块A可能受三个力作用C．木块A一定受四个力作用D．木块B受到地面施加的水平向右的摩擦力听课记录：______________________________________________________________________________________________________________________________________考点三共点力的平衡条件及应用1．共点力的平衡(1)平衡状态：物体________或做_____________________________________________．(2)平衡条件：F合＝________或Fx＝______，Fy＝________.(3)常用推论①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力________________________________．②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个______三角形．2．处理共点力平衡问题的基本思路确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论．求解共点力平衡问题的常用方法：1．合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡．2．正交分解法：Fx合＝0，Fy合＝0，常用于多力平衡．3．矢量三角形法：把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形．考向1合成法例6(2020·全国卷Ⅲ·17)如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连．甲、乙两物体质量相等．系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α＝70°，则β等于()A．45° B．55°C．60° D．70°听课记录：_______________________________________________________________考向2矢量三角形法例7(2023·广东省模拟)如图所示的装置，杆QO沿竖直方向固定，且顶端有一光滑的定滑轮，轻杆OP用铰链固定于O点且可绕O点转动，用两根轻绳分别拴接质量分别为m1、m2的小球并系于P点，其中拴接m1小球的轻绳跨过定滑轮，已知O点到滑轮顶端Q的距离等于OP，当系统平衡时两杆的夹角为α＝120°，则m1∶m2为()A．1∶2B.eq\r(3)∶2C．1∶1D.eq\r(3)∶1听课记录：_______________________________________________________________考向3正交分解法例8如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而将方向变成与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．则物块与桌面间的动摩擦因数为()A．2－eq\r(3)B.eq\f(\r(3),6)C.eq\f(\r(3),3)D.eq\f(\r(3),2)听课记录：_______________________________________________________________考向4整体法、隔离法解决静态平衡问题例9(2023·广东茂名市模拟)如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈上，轻质细线一端