高一物理课件（广东专用）：3.6《作用力与反作用力》（粤教必修一）

欢迎进入物理课堂 1 将两只气球甲 乙轻轻挤压 观察并回答 1 两气球是否都发生形变 2 形变有无先后之分 提示 1 两气球都发生了形变 2 形变无先后之分 2 请同学们进一步思考 两气球间力的作用分别是哪两个力 能否认为它们是同一个力 提示 两气球间的作用力有两个 分别是甲对乙的作用力和乙对甲的作用力 它们不是同一个力 3 将甲 乙两个悬挂在同一高度的磁铁 慢慢地靠近些 当靠近到一定程度时 可以看到它们很快地相向运动起来 这个现象说明了什么 提示 磁铁甲对磁铁乙施加了力的作用 同时磁铁乙也对磁铁甲施加了力的作用 磁铁间有相互作用 表明不相互接触的物体之间的力的作用也是相互的 4 结合上述探究 复习力的概念 总结作用力与反作用力的概念 提示 1 两物体间的作用总是相互的 一个物体对另一个物体施加了力 后一物体一定同时对前一物体施加了力 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 知识归纳 作用力和反作用力1 作用力和反作用力是发生在两个物体之间的一对力 2 任一物体既是对另一物体的施力物体 同时也是另一物体作用的受力物体 3 相互作用的一对力中 任何一个力都可作为作用力或者反作用力 作用力与反作用力的四个性质1 同质性 作用力和反作用力是同一性质的力 2 异体性 作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上 各自对自己的受力物体产生作用效果 所以它们产生的作用效果不会抵消 3 同时性 作用力与反作用力总是同时产生 同时变化 同时消失 4 普遍性 物体间的相互作用力可以是接触力 也可以是非接触力 典例1关于两个物体间作用力与反作用力 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 作用力与反作用力的性质不一定相同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 若作用力是摩擦力 则反作用力也一定是摩擦力 解答本题时应把握以下两点 1 作用力与反作用力的同时性和异体性 2 作用力与反作用力是同一性质的力 规范解答 选D 作用力与反作用力同时产生 不分先后 选项A错误 作用力与反作用力也可以存在于不接触的两个物体之间 选项C错误 任何情况下 作用力和反作用力性质一定相同 选项B错误 D正确 变式备选 下列说法正确的是 A 苹果从树上落下 落向地球 说明苹果受到了地球的作用力 而地球不动 说明地球没有受到苹果的作用力B 汽车运动时 并没有别的物体在牵引它 因此汽车的牵引力就无施力物体C 喷气式飞机飞行时 是依靠喷出的气体对飞机产生巨大动力D 以上说法都不对 解析 选C 苹果受重力落向地球 同时对地球也有吸引力的作用 地球不动是因为地球的质量比苹果大得多 其加速度非常小 A不正确 有力产生必有施力和受力物体 汽车的牵引力是地面对汽车的向前的摩擦力 施力物体是地面 B不正确 喷气式飞机喷出大量的气体 对气体有力的作用 同时也受气体的反作用力 C正确 1 把A B两个弹簧测力计连接在一起 B的一端固定 用手拉弹簧测力计 如图所示 两个弹簧测力计的读数有什么关系 它们受力的方向有什么关系 提示 可以看到两弹簧测力计指针同时移动 这说明弹簧测力计A受到B的拉力F 同时 弹簧测力计B受到A的拉力F 作用力与反作用力大小总是相等 方向总是相反 2 先把一个力传感器固定在物体上 两个传感器的钩子相互钩在一起 钩子受力的大小随时间变化的情况可由计算机屏幕显示 如图所示 分析计算机屏幕显示的图象 可得出怎样的结论 提示 分析计算机屏幕显示的图象 可得出两个物体之间的作用力和反作用力在任何时刻总是大小相等 方向相反的结论 作用力与反作用力和平衡力的比较1 不同点 1 受力物体 作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上 平衡力作用在同一个物体上 2 依赖关系 作用力与反作用力相互依存 不可单独存在 平衡力之间无相互依赖关系 一个力变化时 另一个力可以不变 3 叠加性 作用力与反作用力效果不能相互抵消 不能求合力 平衡力作用效果相互抵消 可以求合力 4 力的性质 作用力与反作用力的性质一定相同 平衡力性质不一定相同 2 相同点 都是大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 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 作用在同一条直线上 2 表达式 作用力 F F 反作用力 式中的 号表示方向相反 典例2一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了 对这一现象 下列说法正确的是 A 榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力 所以玻璃才碎B 榔头受到的力大于玻璃受到的力 只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C 榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的 只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D 因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况 所以无法判断它们之间的相互作用力的大小 解答本题时应明确以下三点 1 作用力与反作用力的大小关系 2 作用力与反作用力的受力物体 3 不同物体承受力的能力不同 规范解答 选C 这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题 因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同 所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系 故选项C正确 规律方法 应用牛顿第三定律解决物理问题时 要正确认识物体间的相互作用 选取合适的研究对象 明确作用力和反作用力的方向 作好正确的受力分析图 变式备选 双选 物体静放在水平桌面上 则 A 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力的大小 这两个力是一对平衡力B 物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C 物体对桌面的压力就是物体的重力 这两个力是同一性质的力D 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力 解析 选A D 物体和桌面的受力情况如图所示 因物体处于平衡状态 且FN和G是一对平衡力 故选项A正确 选项B错误 因压力是弹力 而弹力与重力是性质不同的两种力 故选项C错误 由于支持力和压力是物体与桌面相互作用而产生的 因此FN和FN 是一对作用力和反作用力 故选项D正确 典例3如图所示 家用吊扇对悬挂点有拉力作用 正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比 A 变大B 变小C 不变D 无法判断 思路点拨 正确分析吊扇在静止和转动两种情况下受力特点及吊扇所处的状态 规范解答 选B 吊扇不转动时 吊扇对悬点的拉力等于吊扇的重力 吊扇旋转时要向下扑风 即对空气有向下的压力 根据牛顿第三定律 空气也对吊扇有一个向上的反作用力 使得吊扇对悬点的拉力减小 B正确 1 关于作用力和反作用力 下列说法中正确的是 A 物体相互作用时 先有作用力而后才有反作用力B 作用力和反作用力大小相等 方向相反 在一条直线上 因此它们的合力为零C 压力和支持力总是互为作用力和反作用力 两者总是大小相等 方向相反的D 马能将车拉动 是因为马拉车的力大于车拉马的力 解析 选C 作用力与反作用力同时产生同时消失 所以A错 作用力与反作用力分别作用在不同的物体上 所以不能进行合成 B错 马拉车和车拉马 它们之间是相互作用力 大小总是相等的 故D错 压力和支持力为作用力和反作用力 C正确 2 2011 南通高一检测 汽车拉着拖车在平直的公路上运动 下面的说法正确的是 A 汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车拉汽车的力B 汽车先对拖车施加拉力 然后才产生拖车对汽车的拉力C 匀速前进时 汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力 加速前进时 汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力D 加速前进时 是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力 牵引力 大于拖车对它的拉力 解析 选D 汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力 二者一定等大 反向 分别作用在拖车和汽车上 故A错 作用力和反作用力总是同时产生 同时变化 同时消失 故B错 不论汽车匀速运动还是加速运动 作用力和反作用力总相等 故C错 拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 包括其他阻力 汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力 符合牛顿第二定律 故D项正确 3 双选 对于牛顿第三定律的理解 下列说法正确的是 A 当作用力产生后 再产生反作用力 当作用力消失后 反作用力才慢慢消失B 弹力和摩擦力都有反作用力 而重力无反作用力C 甲物体对乙物体的作用力是弹力 乙物体对甲物体的作用力也一定是弹力D 作用力和反作用力 这两个力在任何情况下都不会平衡 解析 选C D 根据牛顿第三定律知 两个物体之间的相互作用力大小相等 方向相反 性质相同 同时产生 同时消失 故可判定选项A B错误 选项C D正确 4 抖杠是我国传统杂技节目 演员落到杠上之后 杠逐渐被压弯 然后把演员反弹 在演员和杠接触的过程中 下列说法正确的是 A 演员对杠的作用力大于杠对演员的作用力B 演员对杠的作用力小于杠对演员的作用力C 演员对杠的作用力等于杠对演员的作用力D 演员对杠的作用力先是小于杠对演员的作用力 然后大于杠对演员的作用力 最后又小于杠对演员的作用力 解析 选C 演员对杠的作用力与杠对演员的作用力是一对作用力和反作用力 根据牛顿第三定律 二者始终大小相等 故选C 5 双选 如果我们把一本书放在水平桌面上 下列说法中正确的是 A 书所受的重力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力B 桌面对书的支持力的大小等于书的重力 这两个力是一对平衡力C 书对桌面的压力就是书的重力 这两个力的性质相同D 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力 解析 选B D 书所受的重力和支持力作用于同一物体上 它们是一对平衡力 A错误 B正确 书对桌面的压力是桌面受到的力 属于弹力 而书的重力是书所受到的力 是万有引力 这两个力的性质不同 C错误 书对桌面的压力和桌面对书的支持力都属于弹力 分别作用在桌面和书上 效果不能抵消 是作用力与反作用力的关系 D正确 6 在生活中 试分析我们在走路时 人和地球之间的作用力和反作用力的对数共有几对 解析 根据牛顿第三定律知 人走路时 与地球存在三对作用力和反作用力 人对地球的压力和地球对人的支持力互为作用力和反作用力 地球对脚的摩擦力和脚对地球的摩擦力互为作用力和反作用力 人对地球的引力和地球对人的引力互为作用力和反作用力 综上所述共有三对 答案 三对 一 选择题 本题共6小题 每小题5分 共30分 1 如图所示 P和Q叠放在一起 静止在水平桌面上 下列各对力中属于作用力和反作用力的是 A P所受的重力和Q对P的支持力B Q所受的重力和Q对P的支持力C P对Q的压力和Q对P的支持力D P所受的重力和P对Q的压力 解析 选C 物体间相互作用的一对力 通常叫做作用力和反作用力 且作用力与反作用力总满足大小相等 方向相反 作用在一条直线上 本题选C 2 一个人用一条绳子把一桶水从井内提上来 则 A 水桶加速上升时 绳对桶的拉力大于桶对绳的拉力B 在提水过程中 绳对桶的力总是等于桶对绳的力C 如果水桶匀速上升 绳对桶的拉力才会等于桶对绳的拉力 其他时候这二力均不相等D 只要把水提上来 绳对桶的力就大于桶对绳的力 解析 选B 当水桶加速上升时 绳对桶的拉力大于桶的重力 绳对桶的拉力与桶对绳的拉力是物体间的相互作用力 总满足大小相等 本题选B 3 2011 苏州高一检测 两个小球A和B 中间用弹簧连接 并用细绳悬于天花板下 如图所示 下面四对力中属于平衡力的是 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D B受到的重力和弹簧对B的拉力 解析 选D 若是平衡力 必定满足大小相等 方向相反 且作用于同一物体上 A项中两个力大小不相等 B项中两个力是弹簧分别对A B球的弹力 受力物体不同 C项中两力受力物体不同 满足平衡力条件的只有D 4 双选 下列叙述中正确的是 A 作用力与反作用力一定是同种性质的力B 作用力与反作用力总是同时产生 同时消失C 作用力与反作用力有时可以是平衡力D 作用力与反作用力方向一定是相同的 解析 选A B 据作用力与反作用力的同性质和同时性可知 作用力与反作用力的性质一定相同 且同时产生 同时消失 A B正确 作用力与反作用力总是大小相等 方向相反 作用在两个物体上 故它们不可能是平衡力 C D错误 5 2011 泉州模拟 如图所示 用细绳把小球悬挂起来 当小球静止时 下列说法中正确的是 A 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力 解析 选C 小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上 且等大反向 是一对平衡力 A D错误 C正确 小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力才是一对作用力和反作用力 故B错误 6 在撑杆跳高比赛中 运动员借助撑杆的力量 可以越过很高的障碍物 关于运动员与撑杆之间的相互作用 以下说法正确的是 A 跳高过程中 运动员往上升 所以撑杆对运动员的作用力大于运动员对撑杆的作用力B 只有在运动员加速度等于零的情况之下 撑杆对运动员的作用力才等于运动员对撑杆的作用力C 无论运动员怎样运动 撑杆对运动员的作用力总是等于运动员对撑杆的作用力D 运动员与撑杆之间的相互作用力的合力等于零 解析 选C 作用力与反作用力总是大小相等 A B错误 C正确 作用力与反作用力分别作用在不同的两个物体上 不能求合力 D错误 规律方法 作用力与反作用力的 五点警示 1 错误地认为等大 反向 共线 作用在不同物体上的两个力就是作用力与反作用力 2 错误地认为作用力等于反作用力是有条件的 认为在非平衡系统中作用力大于反作用力 3 错误地认为作用力在先 反作用力在后 4 混淆作用力与反作用力和平衡力 错误地认为作用力和反作用力就是一对平衡力 5 错误地认为物体运动状态的改变是作用力大于反作用力的缘故 二 非选择题 本题共2小题 共20分 要有必要的文字叙述 7 2011 南通高一检测 8分 如图所示 用力F拉着叠放在一起的A B两物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 解析 对于B B受到的重力和B对地球的万有引力 B受到A的支持力和B对A的压力 B受到A的静摩擦力和B对A的静摩擦力 对于A A受到的重力和A对地球的万有引力 A受到斜面的支持力和A对斜面的压力 A受到斜面的摩擦力和A对斜面的摩擦力 A受到B的压力和A对B的支持力 A受到B的摩擦力和A对B的摩擦力 A受到的拉力F和A对拉力F的施力物体的反作用力 答案 36 8 挑战能力 12分 如图所示 滑杆和底座静止在水平地面上 总质量为M 有一质量为m的猴子沿杆匀速下滑 则底座对地面的压力为多少 解析 设猴子受到杆的摩擦力为f 则由平衡条件知 f mg对滑杆和底座受力分析 受重力Mg 支持力FN 猴子对杆的摩擦力f 受力分析如图 三力平衡 FN Mg f 由牛顿第三定律得 f f 解得FN Mg mg M m g由牛顿第三定律得底座对地面的压力为FN FN M m g答案 M m g 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全