2017-2018学年沪科版必修一 3.1牛顿第三定律 学案
2017-2018学年沪科版必修一 3.1牛顿第三定律  学案第1页

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三点部析

一、关于牛顿第三定律的特性分析

定律内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.

数学公式:F甲对乙=-F乙对甲.(其中F甲对乙表示作用力,F乙对甲表示反作用力,"-"表明二者的方向相反)

定律意义:牛顿第三定律是牛顿对力学基础理论奠基的最具独创性的贡献,形象而深刻地揭示了自然界中物体之间相互作用的力的规律与特点.

对于牛顿第三定律可做以下几方面的加深理解.

1.普适性:无论在何时、何地、何种情形、何种条件下,相互作用的两个宏观物体之间的作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反,不受质量大小、运动快慢、质地软硬等因素的影响.

2.同时性:物体之间的作用力与反作用力,总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的.没有先后主次之差别,只有成对出现、形影相随之特点.

3.等值性:物体之间的作用力与反作用力总是大小相等.即便是"以卵击石"和"苹果落地",也是"卵与石""苹果与地球"之间的相互作用力,大小总是相等的.

4.共线性:物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上,但方向相反.

5.异体性:物体之间的作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上,作用点不在同一物体上,不能合成、不能抵消.在牛顿第三定律内容中(教材)唯一没有叙述的就是"作用力与反作用力的作用点分别在两个不同的物体上".而这一点要特别重视.

6.同质性:物体之间的作用力与反作用力一定是一对性质相同的力.作用力是弹力则反作用力也一定是弹力;作用力是摩擦力则反作用力也一定是摩擦力;作用力是引力则反作用力也一定是引力.

【例1】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.

二、作用力和反作用力与平衡力的区别

作用力、反作用力与一对平衡力,是物理学中的十分重要但又极易混淆的概念.要正确地运用牛顿定律解决力学问题,就必须辨析明确、区分清楚作用力、反作用力与一对平衡力的不同之处与相同之处.

作用力、反作用力与一对平衡力的比较

  内容   作用力与反作用力   一对平衡力   概念   作用力与反作用力,是指两个相互作用的物体之间的一对作用力   作用在同一物体上的两个力,若大小相等、方向相反,并且作用在一条直线上,这两个力就彼此平衡   性质   始终为同性质的力   不一定是同一性质的力   作用对象   作用在相互作用的两个不同的物体上   作用在同一个物体上   依赖关系   相互依存,不可单独存在,同生同灭,瞬时对应   无依赖关系,不一定同时产生、同时消失、同时变化   叠加性   作用力与反作用力的作用效果各自产生,不可叠加、不可合成   两个力的作用效果可以相互抵消,可以叠加,可以求合力并且合力必为零