2017-2018学年鲁科版必修1 第6章第3节牛顿第三定律 学案(1)
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课堂互动

三点剖析

1.牛顿第三定律揭示了力的作用的相互性,即两个相互作用的物体之间必然同时存在一对作用力与反作用力,这两个物体互为施力物体和受力物体.由于人们生活中的直觉错误和对牛顿第三定律及作用力与反作用力性质认识不清,出现了错误认识.

(1)作用力与反作用力同时产生同时消失,而不是先有作用力后有反作用力.

(2)作用力和反作用力分别作用在两个物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,不能相互抵消,所以不能平衡.

2.作用力和反作用力与二力平衡的区别

一对平衡力和一对作用力与反作用力,虽然都是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,但是它们有以下不同之处:

(1)平衡力是作用在同一个物体上(即处于平衡的研究对象上),而作用力与反作用力是两物体相互作用在对方上,它们对相互产生的效果不能抵消,更谈不上平衡.

(2)对二力平衡中的两个力,性质可以不同,如桌面上的物体受到重力及桌面给它的弹力,而作用力与反作用力是性质相同的力.

(3)二力平衡中的两个力,若其中一个力消失,另一个力不一定消失,而作用力与反作用力是同时产生,同时消失,不分主动被动,不分先后.

一对平衡力跟一对作用力和反作用力的区别与联系可用下表总结.

一对作用力和反作用力 一对平衡力 作用对象 两个物体 同一物体 作用时间 同时产生,同时消失 不一定同时产生或消失 力的性质 一定是同种性质的力 不一定是同种性质的力 大小关系 大小相等 大小相等 方向关系 方向相反且共线 方向相反且共线 各个击破

【例1】 用手压弹簧,手先给弹簧一个作用力,弹簧形变后给手一个弹力,这种说法对吗?

解答:作用力与反作用力应是同时产生、同时消失.题述直觉上看似乎很有道理,其实是错误的,手给弹簧的压力与弹簧给手的弹力是一对作用力与反作用力,它们应是同时产生,没有先后之分的,有了压力的同时,一定有弹力,出现弹力的同时一定受到了压力.

【例2】 拔河比赛中,甲队胜了乙队,是因为甲队给乙队的力大于乙队给甲队的力吗?

解析:这是错误的,实际上甲队给乙队的力与乙队给甲队的力是一对作用力与反作用力,它们是大小相等、方向相反的,甲队胜乙队的原因,是甲队给乙队的力大于乙队所受到的摩擦力,所以拔河比赛中要取胜的一个重要因素,是增大本队所受的摩擦力.

温馨提示:人们生活中的直觉往往是错误的,在分析物理问题时不能被生活经验的表象所迷惑.

类题演练 1

鸡蛋碰石头,鸡蛋破了,而石头丝毫无损,说明石头对鸡蛋的作用力大,而鸡蛋对石头的反作用力小,这一判断对吗?

解答:这一判断不对.鸡蛋碰石头,鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力,大小必然相等.鸡蛋破了,是因为鸡蛋壳强度不大,易碎.

【例3】 人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )

A.一对 B.两对 C.三对 D.四对

解析:人走路时受到两个力的作用即重力、地面的作用力.力的作用总是相互的,这两个力的反作用力分别是人对地球的吸引作用,人对地面的作用力,所以人走路时与地球间有两