4.5牛顿第三定律
学习目标:
1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。
2. 知道牛顿第三定律的内容,能用它解决简单的问题。
3.能区分平衡力与作用力和反作用力。
学习重点: 牛顿第三定律
学习难点: 平衡力与作用力和反作用力的关系
主要内容:
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。
①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)。
习惯上,常把研究对象受到的力称为作用力,而把研究对象对其他施力物体所施
加的力称为反作用力。
②作用力和反作用力是同时发生的,切莫以为“作用力在先,反作用力在后”(可以用自
已的双手对掌体会之)。
用脚踢足球,有人说:“只有把脚对球的力叫作用力,球对脚
的力叫反作用力才行,因为前者是主动力,后者是被动力,主动力在先,被动力在后”。
这种说法是错误的,因为主动力与被动力只能说明引起相互作用的原因,并不意味着
相互作用有先后之分.
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)F=- F′(反作用力),式中的“一”号表示方向相反。
3.重要意义
①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。
②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:总是在同一直线上;
D .同性:力的性质总是相同的。
③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。
④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.
⑤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.
【例一】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。
【例二】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。
【例三】一个400N 重的木箱放在大磅秤上,木箱内有一个质量为60kg 的人,站在小磅秤上,如图
所示.如果人用力推木箱顶板,则小磅秤和大磅秤上的示数T 1、T 2的变化情况是( )
A .T 1增大,T 2减小
B .T 1减小,T 2不变
C .T 1增大,T 2增大.
D .T 1增大,T 2不变
【例四】如图所示,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。
课堂训练:。