1、4 牛顿第三定律 第三章 牛顿运动定律 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.理解牛顿第三定律的确切含义，会用它解决简单的问题. 3.会区分一对平衡力与一对作用力和反作用力. 4.认识反冲现象，了解火箭升空的原理 目标 定位 二、一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较 栏目 索引 一、作用力与反作用力、牛顿第三定律和反冲现象 对点检测 自查自纠 一、作用力与反作用力、牛顿第三定律和反冲现象 n知识梳理 1.作用力与反作用力 两个物体间 的一对力叫做作用力和反作用力.若把其中一个 力叫做作用力，则另一个力就叫做这个力的 . 2.牛顿第三定律 (1)内容：两个物体之间的作用力
2、(F)和反作用力(F)总是 、 ，且作用在同一条直线上. (2)表达式：FF，负号表示作用力F与反作用力F的 . 答案 反作用力 相互作用 大小相等 方向相反 方向相反 答案 (3)对作用力和反作用力的理解 “四同”表示： 同大小：大小. 同直线：作用在同一条直线上. 同存亡：同时产生、同时消失、同时变化. 同类型：作用力和反作用力总是 (填“同一”或“不同”)种类的 力.比如作用力是弹力、反作用力也是 ；作用力是、反作用 力也是摩擦力；作用力是引力、反作用力也是. 相等 同一 弹力 摩擦力 引力 “三异”表示： 异向：方向 . 异体：作用在 (填“同一”或“不同”)的物体上. 异效：在不同的
3、物体上分别产生(填“同一”或“不同”) 的作用效果， (填“能”或“不能”)相互抵消，因此，不能 认为作用力和反作用力的合力为零. 答案 相反 不同 不同 不能 答案 3.反冲现象 (1)反冲现象：当物体中的一部分向某方向抛出时，其余部分就会 运动，这种现象叫做反冲. (2)火箭升空的原理：燃料被点燃后，就会产生急剧膨胀的燃气，舱 壁对这部分燃气的作用力使气体从喷出，燃气对火箭的反作用 力把火箭推上太空. 同时向相反方向 火箭尾部 【深度思考】 拔河比赛时，甲队胜了乙队，是不是甲对乙的拉力大于乙对甲的拉 力呢？试分析甲队胜利的原因. 答案 不是.无论哪队胜，甲对乙的拉力都等于乙对甲的拉力.甲队
4、 胜是因为地面对甲的摩擦力大于乙对甲的拉力. 答案 n典例精析 例1 如图1所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“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( ) 解析答案 图2 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，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的 拉力大小 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 解析 物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受 的合外力不为零时，物体的运动状
5、态才会改变，不论物体处于何种状态 ，物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，由于它们作用 在不同的物体上，其效果可以不同.甲加速前进的原因是甲受到的地面 的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大 于乙受到的地面的摩擦力；但是，根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大 小始终等于乙对甲的拉力大小.B、D正确. 答案 BD 例2 质量为M的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高 处放下，如图2所示，若重物以加速度a下降(ag)，则人对地面的压力大 小为 ( ) 解析 对重物，设绳的拉力为F，由牛顿第二定律知：mgFma，所 以，绳的拉力为Fmgma.对人，受重力、绳
6、的拉力及地面的支持力 而平衡，则MgNF，所以NMgF(Mm)gma.根据牛顿第三 定律知，人对地面的压力大小也为(Mm)gma. C 解析答案返回 图3 A.(Mm)gmaB.M(ga)ma C.(Mm)gmaD.Mgma n知识梳理 二、一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较 答案 作用力与反作用力一对平衡力 相同点大小、方向、作用在同一条直线上 不 同 点 作用 对象 两个力分别作用在物体上两个力作用在同 物体上 作用 时间 同时产生，同时变化，同时消失 ，不可单独存在 不一定同时产生或消失 力的 种类 (填“一定”或“不一定 ”)是同种类的力 (填“一定”或“不 一定”)是同种类的力
7、相等相反 两个一个 一定不一定 不 同 点 作用 效果 因为一对作用力与反作用力作用 在两个物体上，各自产生作用效 果，故不能求合力 一对平衡力的作用效果是使物 体处于平衡状态，合力为零 简记为：作用力和反作用力是“异体、同类、同存，不同效”；平衡 力是“同体、可异、非同存、效果抵消”. 【深度思考】 如图3所示，物体P用水平作用力F压在竖直的墙上 ，沿墙匀速下滑，物体P受几个力的作用？有几对 平衡力？有几对作用力和反作用力？ 答案 对P进行受力分析可知P受四个力的作用，其中F和N、f和mg是 两对平衡力，且每个力都有其对应的反作用力，共四对作用力和反作 用力. 答案 图3 n典例精析 例3
8、两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板下，如 图4所示，下列说法正确的是( ) 解析答案总结提升 图5 A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力是一对平衡力 B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力是一对作用力与反作 用力 C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作 用力 D.B的重力和弹簧对B的拉力是一对作用力与反作用力 解析 绳对A的拉力和弹簧对A的拉力大小不相等，不是平衡力，A 错误； 作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力，弹簧对B 的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力，B错误，C正确 ； B受到的重力和弹簧对B的拉力是一对平衡力，D错误. 答案 C 总结
9、提升 总结提升 区别作用力、反作用力和平衡力的方法 (1)作用力和反作用力作用在两个物体上，平衡力作用在一个物体上. (2)作用力和反作用力只涉及两个相互作用的物体，是甲物体对乙物体，乙 物体对甲物体的关系；一对平衡力涉及三个物体，即两个施力物体同时作 用在平衡的物体上. 针对训练 在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛.一磁性冰箱贴贴在 冰箱的竖直表面上静止不动时，下列说法正确的是( ) A.冰箱贴受三个力的作用，其中有一对是平衡力 B.冰箱贴受四个力的作用，其中有两对是作用力和反作用力 C.冰箱贴受到的磁力和它受到的弹力是一对作用力与反作用力 D.冰箱贴受到的磁力和它受到的弹力是一对平衡力
10、 解析答案返回 解析 冰箱贴静止不动，受力平衡，共受重力、弹力、磁力和摩擦力四 个力的作用，有四对作用力和反作用力，其中它受到的磁力和受到的弹 力是一对平衡力，重力和摩擦力是一对平衡力，故A、B、C错误，D正 确. D 对点检测 自查自纠1234 1.(作用力和反作用力)(多选)2013年12月2日，“长征三号乙”运载火箭点火起飞 ，成功将“嫦娥三号”月球探测器送入太空.下面关于卫星与火箭上天的情形叙 述正确的是( ) A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火 箭获得了向上的推力 B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行 的动力 C
11、.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进 的动力 D.卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力 解析答案 解析 火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是 一对相互作用的物体.火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生 向上的反作用力，即为火箭上升的推动力.此动力并不是由周围的空 气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空 气无关，B、C错误，A正确.卫星进入运行轨道之后，卫星与地球之 间依然存在相互吸引力，即地球吸引卫星，卫星吸引地球，这是一 对作用力和反作用力，D正确. 答案 AD 1234 1234 2.(对牛顿第
12、三定律的理解)汽车拉着拖车前进，汽车对拖车的作用力大小 为F，拖车对汽车的作用力大小为T.关于F与T的关系，下列说法正确的是 ( ) A.汽车加速前进时F大于T，汽车减速前进时F小于T B.只有汽车匀速前进时F才等于T C.无论汽车加速、减速还是匀速前进，F始终等于T D.汽车对拖车的作用力F比拖车对汽车的作用力T较早产生 解析答案 解析 汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，大 小相等，方向相反，同时产生，同时消失，与运动的状态无关.无论汽车 加速、减速还是匀速前进，F始终等于T.故A、B、D错误，C正确. C 1234 3.(对牛顿第三定律的简单应用)如图5为马戏团中猴子爬
13、 杆的装置.已知底座连同直杆总质量为20 kg，猴子质量为 5 kg，现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部向上爬， 设猴子与杆之间的作用力为恒力，则底座对水平面的压 力为多大？(g取10 m/s2) 图5 解析 设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F，猴子质量为m，杆及 底座质量为M，则对猴子由牛顿第二定律得Fmgma，得Fm(g a)55 N，根据牛顿第三定律，知猴子对杆向下的力FF55 N， 所以底座对水平面的压力为NFMg255 N. 答案 255 N 解析答案 1234 返回 4.(一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较)下列关于作用力、反作用 力和一对平衡力的认识正确的是( ) A.一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力 的合力也为零，作用效果也相互抵消 B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且力的种类相同 ， 平衡力的种类却不一定相同 C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也 是如此 D.先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力都是同时作用在同一个 物体上 解析答案 解析 作用力和反作用力受力物体是两个，故不能求合力，作用效 果不能抵消，故A错. 作用力与反作用力具有同时性，种类也一定相同，而平衡力不具有 同时性，故B正确，C、D错误. 答案 B 返回 1234
