牛顿第三定律的理解

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所属分类:高一物理

通过初三物理学习,我们都知道所谓力,就是物体对物体的相互作用。也就是力是成对出现的,有施力物体必定有受力物体,施力物体本身同时也是受力物体。

既然物体间力是相互作用的,A物体给予B物体力同时,B物体自然也会给A物体的力,像这种彼此给予对方的力是作用与反作用的关系,这一对力是同时出现的,在高中物理称为作用力与反作用力。作用力与反作用力,又称为牛顿第三定律。

牛顿第三定律的理解

牛顿第三定律特点

1、等值、反向、共线:作用力反作用力不受物体所处状态影响,任何时候都是等值的;

2、同时性:同时产生、同时变化、同时消失;

3、同性质的力:某个力属于引力,它的反作用力一定也是引力,不可能是弹力。反过来说,某个力是摩擦力,它的反作用力一定是摩擦力

4、异体性:有两个作用点,分别在两个物体身上,故不能求它们的合力。

如何寻找作用力与反作用力?

正如上面所说的,A物体给予B物体的力,B当然也会给A物体力,这就是作用力与反作用力。如果把它们简化成一种模型,即为:AB的力,它的反作用力就是:BA的力。

显然,这仅仅是AB的相互关系,没有第三者参考。也就是说,如果你知道某个力的出现,哪个是施力物体哪个是受力物体,那么它的反作用力必定也是该受力物体和施力物体。

经典例题

1甲、乙两队拔河,甲队胜,则下列说法正确的是( )

A. 甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲队胜

B. 只有当甲队把乙队匀速拉过去时,甲对乙的拉力才与乙对甲的拉力相等

C. 当甲队把乙队加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力

D. 甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,所以甲队胜

答案:D

解析:显然本题考查的是牛顿第三定律的理解。甲乙两队拔河,甲队拉乙队,同时乙对也拉甲队,显然这是甲乙两队相互作用,因此属于作用力与反作用力关系。一对作用力与反作用力任何时间都是等值、反向、共线的,不受物体的运动状态影响的,故ABC错,答案选D

作用力与反作用力和平衡力区别

在某种程度上,两者特点几近相同,都表现有:"等值、反向、共线"这几个特点。区别在于一对作用力与反作用力必须是"同性质力、同时消失",而一对平衡力不一定是"同性质力,不一定会同时消失"。所以,作用力与反作用力是不能求合力的,而一对平衡力的合力必定为0

所以我们在判断某对力到底是作用力与反作用力还是平衡力是,就从是否是"同性质力"这个特点入手即可。

经典例题

2、跳高运动员从地面跳起,这是由于( )

A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力

B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力

C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力

D.运动员给地面的压力小于运动员受的重力

答案:C

解析:本题考查了牛顿第三定律和共点力平衡区别。首先,要知道压力和支持力以及重力关系。压力是人对地面的力,而支持力是地面对人的力,重力则是地球对人的力。显然捋顺了它们关系可知:压力与支持力是一对作用力与反作用力,故任何时候都相等,则B错。

对人受力,人起跳瞬间受重力和支持力作用(人不受压力,地面才受压力),由于人向上跳起,具有向上的加速度,故支持力要大于重力,则C正确,AD错误。

3重物A用一根轻弹簧悬于天花板下,画出重物和弹簧的受力图如图所示.关于这几个力的以下说法正确的是(  )
牛顿第三定律的理解

AF1的反作用力是F2

BF1的施力者是天花板

CF3F2是一对作用力与反作用力

DF1G是一对平衡力

答案:AD

解析:本题考查牛顿第三定律和平衡力区别。首先要理解这几个力的关系,F1是弹簧对A的力,施力物体是弹簧,受力物体是A,故B错误。

F2A对弹簧的力,显然F1F2是弹簧与A相互作用的,故是一对作用力与反作用力,故A正确。

F3是天花板对弹簧的力,则它的反作用力应该是弹簧对天花板的力,故C错误。F2F3应该是一对平衡力。

G则是地球对A的引力,它的反作用力则是A对地球的引力。对A而言,物体处于静止状态,故F1=G,这是一对平衡力作用,故D正确。

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