1、第三章 牛顿运动定律牛顿第三定律11内容：内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且在一条直线上方向相反，而且在一条直线上22表达式：表达式：F=F=FF/作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用在不同作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上，各产生其效果，不能抵消，所以这两个力不会平衡的物体上，各产生其效果，不能抵消，所以这两个力不会平衡作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关不管两物体处作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关不管两物体处于什么状态，牛顿第三定律都适用。于什么状态，牛顿第三定
2、律都适用。借助牛顿第三定律可以变换研究对象，从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析一对作用力和反作用力在同一个过程中（同一段时间或同一段位移）的总冲量一定为零，但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。这是因为作用力和反作用力的作用时间一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。说明：内容作用力和反作用力 二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体大作用在同一物体上依赖关系相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同性质的力 可以是同性质的力，
3、也可以是不同性质的力3.作用力和反作用力与平衡力的区别例例11一小铁块静止地紧贴在磁性黑板上，对于铁块与黑板以一小铁块静止地紧贴在磁性黑板上，对于铁块与黑板以及地球的相互作用中，相互作用例有几对？及地球的相互作用中，相互作用例有几对？AA1 B1 B2 C2 C3 D3 D44mgNfF磁解：对铁块受力分析，作用力和反作解：对铁块受力分析，作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，故应用力总是同时产生，同时消失，故应有四对相互作用力有四对相互作用力思维发散人在地面行走时，人与地球（包括地面）有几对作用力和反作人在地面行走时，人与地球（包括地面）有几对作用力和反作用力？用力？AA1 B1 B2 C
4、2 C3 D3 D44DC例例2.2.一个大汉（甲）跟一个女孩（乙）站在水平地面上手拉手比一个大汉（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 力的关系，不正确的说法是 AA大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大BB大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大CC大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等DD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，只有在大
5、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，两人的拉力一样大在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大A D解：既然大汉拉女孩和女孩拉大汉的力一样大，大汉为什么解：既然大汉拉女孩和女孩拉大汉的力一样大，大汉为什么能把女孩拉过来呢？关键在于地面对两者的最大静摩擦力不能把女孩拉过来呢？关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同如图分别画出两者在水平方向上的受力情况，显然，只同如图分别画出两者在水平方向上的受力情况，显然，只有当有当ffmm甲甲ffmm乙乙时，女孩才会被大汉拉过来如果让大汉穿上时，女孩才会被大汉拉过来如果让大汉穿上溜冰鞋站在磨光水泥地上，两人再比力气时，女孩
6、就可以轻溜冰鞋站在磨光水泥地上，两人再比力气时，女孩就可以轻而易举地把大汉拉过来而易举地把大汉拉过来正确理解一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别和联系，正确认识物体的运动状态改变取决于物体所受到的合力，而不是某一个力D注意：牛顿第三定律中的作用力与反作用力，指的都是实际物注意：牛顿第三定律中的作用力与反作用力，指的都是实际物体间的相互作用力，每一个力都有明确的施力者与受力者它体间的相互作用力，每一个力都有明确的施力者与受力者它们不同于在力的分解与合成中，根据力的作用效果而引入的们不同于在力的分解与合成中，根据力的作用效果而引入的“合力合力与与“分力分力”因此，合力与分力都没有单独的反作用力因
7、此，合力与分力都没有单独的反作用力例例33如图所示，用弹簧秤悬挂一个重如图所示，用弹簧秤悬挂一个重G=10NG=10N的金属块，使金属块部分地浸在的金属块，使金属块部分地浸在台秤上的水杯中（水不会溢出），若弹台秤上的水杯中（水不会溢出），若弹簧秤的示数变为簧秤的示数变为T=6NT=6N，则台秤的示数 ，则台秤的示数 AA保持不变 保持不变 BB增加增加10N10NCC增加增加6N6N DD增加增加4N4N根据牛顿第三定律转化研究对象，认真受力分析是关键 B 例例44物体静止于一斜面上如图所示则下述说法正确的是物体静止于一斜面上如图所示则下述说法正确的是AA物体对斜面的压力和斜面对物体的持力是一
8、对平衡力物体对斜面的压力和斜面对物体的持力是一对平衡力BB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和反作用力CC物体所受重力和斜面对物体的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作用力是一对作用力和反作用力DD物体所受重力可以分解为沿斜物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力面向下的力和对斜面的压力思维发散1.斜面对物体的作用力是什么方向，大小如何？2.物体对斜面的作用力是什么方向，大小如何？3.斜面对物体的作用力和物体对斜面的作用力是一对作用力和反作用力吗？合力与分力都没有单独的反作用力例例55有下
9、列说法中说法正确的是有下列说法中说法正确的是一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速运动），一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速运动），这两个力在同一段时间内的冲量一定相同。这两个力在同一段时间内的冲量一定相同。一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速运动），一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速运动），这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反。号相反。在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反。正负号一定相反。在同样时间内
10、，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反负号也不一定相反AA、BB、CC、DD、D一对平衡力（一对作用力和反作用力）的冲量总是大小相等，方向相反；一对平衡力做的功总是一正一负，数值相等或者均为零，而一对作用力和反作用力做的功正负不一定相同，数值不一定相等例例66如图所示，质量为如图所示，质量为mm的小猴抓住的小猴抓住用绳吊在天花板上的质量为用绳吊在天花板上的质量为MM的竖直杆，的竖直杆，当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不直向上爬，以保持它离地面的高度不变，则杆下降的
11、加速度是多大？变，则杆下降的加速度是多大？mMmgmMff Mg解：小猴静止，木杆向下做匀加速运动解：小猴静止，木杆向下做匀加速运动其中其中联立联立两式解两式解出杆下降的加速度出杆下降的加速度分清平衡力和一对作用力和反作用力及正确受力分析是解题关键例例77一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿这与月球表面成一倾角的直线飞行，先加程中，由静止开始沿这与月球表面成一倾角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动探测器通过喷气而获得动力以下关于速运动，再匀速运动探测器通过喷气而获得动力以下关于喷气方向的描述中正确的是：喷气方向的
12、描述中正确的是：AA探测器加速运动时，沿直线向后喷气探测器加速运动时，沿直线向后喷气BB探测器加速运动时，竖直向下喷气探测器加速运动时，竖直向下喷气CC探测器匀速运动时，竖直向下喷气探测器匀速运动时，竖直向下喷气DD探测器匀速运动时，不需要喷气探测器匀速运动时，不需要喷气CF引F推F合解：探测器加速运动时解：探测器加速运动时探测器速匀速运动时探测器速匀速运动时F引F推明确物体做直线运动的条件三角形定则进行动态分析推力方向和喷气方向的关系二力平衡条件例例8.8.蛙泳时，双脚向后蹬水，水受到向后的作用力，则人蛙泳时，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
13、。但是，体受到向前的反作用力，这就是人体获得的推进力。但是，在自由泳时，下肢是上下打水，为什么却获得向前的推进在自由泳时，下肢是上下打水，为什么却获得向前的推进力呢？力呢？解析解析:图表示人体作自由泳时，下肢在某一时刻的动作：右脚向下打图表示人体作自由泳时，下肢在某一时刻的动作：右脚向下打水，左脚向上打水。由图可见，由于双脚与水的作用面是倾斜的，水，左脚向上打水。由图可见，由于双脚与水的作用面是倾斜的，故双脚所施的作用力故双脚所施的作用力PP和和QQ是斜面面的（水所受的作用力是斜向后是斜面面的（水所受的作用力是斜向后的）。的）。PP的分力为的分力为PP11和和PP22，而，而QQ的分力为的分力为QQll和和QQ22，PPll和和QQ11都是向前都是向前的分力，也就是下肢获得的推进力。同样道理，鱼类在水中左右摆的分力，也就是下肢获得的推进力。同样道理，鱼类在水中左右摆尾，却获得向前的推进力也具由于向前的分力所致尾，却获得向前的推进力也具由于向前的分力所致.
