作用力與反作用力 學(xué)案(粵教版必修1)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
3.6 作用力與反作用力 學(xué)案(粵教版必修1)

1.作用力與反作用力:一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有作用力時(shí),同時(shí)也受到另一物體對(duì)它的作用力.我們把兩個(gè)物體間的這種相互作用力稱為________與__________.
2.一對(duì)平衡力:作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,大小______、方向________,作用在__________上,這樣的一對(duì)力稱為平衡力.
3.牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小______、方向______、作用在__________上.
4.作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)__________的物體上,它們同時(shí)______、同時(shí)______,是同種______的力.
5.受力分析
(1)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變,可以用加速度描述,加速度的大小是由物體所受各個(gè)力的______決定的.
(2)若要求解物體的加速度,必須先對(duì)物體進(jìn)行__________.
(3)①任何物體都受______,方向__________.
②若兩個(gè)相互接觸的物體相互擠壓,就會(huì)產(chǎn)生______,其方向與接觸面______.
③當(dāng)接觸面粗糙且發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),接觸面處就會(huì)產(chǎn)生____________或__________.其方向與接觸面______.
思考 當(dāng)物體在兩個(gè)平衡力的作用下靜止時(shí),若去掉其中一個(gè)力,另一個(gè)力也隨之消失嗎?若是一對(duì)相互作用力呢?

一、作用力與反作用力
[問題情境]
①用手拉彈簧,彈簧受到手的拉力,彈簧發(fā)生形變.手也因受到彈簧力的作用而產(chǎn)生改變.
②平靜的湖面上停著兩只小船.一只船上的人用船槳用力去推另一只小船,結(jié)果兩只小船同時(shí)從靜止開始向相反的方向運(yùn)動(dòng).
③讓學(xué)生坐在椅子上,用力推桌子,讓他們體會(huì)有何感覺.
分析以上的物理情境,回答下面的問題:
1.以上情況中,施力物體和受力物體各是什么?
 
 
2.以上事例中,各力的作用方向有何關(guān)系?作用點(diǎn)位置有何特點(diǎn)?各是什么性質(zhì)的力?
 
3.各事例中,力的先后順序有何特點(diǎn)?
 
4.各事例中所涉及的兩個(gè)力的作用效果能否抵消?
 
 
[要點(diǎn)提煉]
1.力是物體對(duì)物體的作用.只要談到力就一定存在施力物體和受力物體.
2.兩物體之間的作用總是______的.一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力,后一物體一定同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加了力.物體間相互作用的這一對(duì)力,通常叫做作用力和反作用力.作用力和反作用力總是互相________、同時(shí)________、性質(zhì)________.我們可以把其中任何一個(gè)力叫做作用力,另一個(gè)叫做反作用力.它們分別作用在兩個(gè)______的物體上.
二、牛頓第三定律
[要點(diǎn)提煉]
1.表達(dá)式:F=-F′(負(fù)號(hào)表示方向相反)
2.對(duì)作用力和反作用力的理解(三個(gè)特征、四種性質(zhì))
三個(gè)特征:
(1)等值,即______總是相等的.
(2)反向,即______總是相反的.
(3)共線,即二者總是在同一條直線上.
四種性質(zhì):
(4)異體性:即作用力和反作用力是分別作用在____________的兩個(gè)不同的物體上.
(5)同時(shí)性:即作用力和反作用力同時(shí)______,同時(shí)______,同時(shí)______.
(6)相互性:即作用力和反作用力總是______的、成對(duì)出現(xiàn)的.
(7)同性性,即二者性質(zhì)總是______的.
3.作用效果
作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上,其作用效果分別體現(xiàn)在各自的受力物體上,所以作用力和反作用力產(chǎn)生的效果__________.
三、作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別
[要點(diǎn)提煉]
1.平衡力
(1)定義:一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下而處于平衡,那么我們就把這兩個(gè)力叫做一對(duì)平衡力.
(2)特點(diǎn)
①一對(duì)平衡力的效果是使物體處于平衡狀態(tài).②一對(duì)平衡力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上.
2.一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別與聯(lián)系
一對(duì)平衡力一對(duì)作用力與反作用力


點(diǎn)兩個(gè)力作用在同一物體上兩個(gè)力作用在相互作用的__________上
兩個(gè)力性質(zhì)不一定相同兩個(gè)力______一定相同
一個(gè)力的產(chǎn)生、變化、消失不一定影響另一個(gè)力兩個(gè)力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失
兩個(gè)力共同作用,效果是使物體處于平衡狀態(tài)且所受合力為零兩個(gè)力各有各的________,故對(duì)其中任一物體不能說是合力
相同
點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上

例1 下列敘述中正確的是(  )
A.作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力
B.作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失的
C.作用力與反作用力有時(shí)可以是平衡力
D.作用力與反作用力方向一定是相同的
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變式訓(xùn)練1 對(duì)于牛頓第三定律的理解,下列說法中正確的是(  )
A.當(dāng)作用力產(chǎn)生后,再產(chǎn)生反作用力;當(dāng)作用力消失后,反作用力才慢慢消失
B.彈力和摩擦力都有反作用力,而重力無反作用力
C.甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力,乙物體對(duì)甲物體的反作用力可以是摩擦力
D.作用力和反作用力,這兩個(gè)力在任何情況下都不會(huì)平衡
例2 一物體受繩拉力的作用,由靜止開始前進(jìn),先做加速運(yùn)動(dòng),然后改為勻速運(yùn)動(dòng),再改為減速運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(  )
A.加速前進(jìn)時(shí),繩拉物體的力大于物體拉繩的力
B.減速前進(jìn)時(shí),繩拉物體的力小于物體拉繩的力
C.只有勻速前進(jìn)時(shí),繩拉物體的力才與物體拉繩的力大小相等
D.不管物體如何前進(jìn),繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等
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變式訓(xùn)練2 以卵擊石,雞蛋“粉身碎骨”,而石頭“安然無恙”.對(duì)于這一過程的描述,下列說法正確的是(  )
A.在以卵擊石的過程中,雞蛋“粉身碎骨”說明石頭對(duì)雞蛋的作用力大,所以雞蛋碎了
B.在以卵擊石的過程中,石頭“安然無恙”說明雞蛋對(duì)石頭的力小,所以石頭無恙
C.在以卵擊石的過程中,石頭對(duì)雞蛋的作用力與雞蛋對(duì)石頭的作用力,二者大小相等
D.以卵擊石的過程中,石頭無恙而雞蛋“粉身碎骨”是因?yàn)榈皻つ艹惺艿牧h(yuǎn)小于石頭所能承受的力

圖1
例3 如圖1所示,P、Q疊放在一起,靜止在水平面上,在下列各對(duì)力中,屬于作用力和反作用力的有(  )
A.P所受的重力和Q對(duì)P的支持力
B.P所受的重力和P對(duì)Q的壓力
C.P對(duì)Q的壓力和Q對(duì)P的支持力
D.Q對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)Q的支持力

圖2
變式訓(xùn)練3 如圖2所示,兩個(gè)小球A和B,中間用彈簧連接,并用細(xì)繩懸掛于天花板上,下面四對(duì)力中屬于平衡力的是(  )
A.繩對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)A的拉力
B.彈簧對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)B的拉力
C.彈簧對(duì)B的拉力和B對(duì)彈簧的拉力
D.B的重力和彈簧對(duì)B的拉力
【即學(xué)即練】
1.下列關(guān)于作用力和反作用力的說法中正確的是(  )
A.先有作用力,后有反作用力
B.只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),物體間才存在作用力和反作用力
C.只有物體接觸時(shí),物體間才存在作用力和反作用力
D.兩物體間的作用力和反作用力一定是同性質(zhì)的力
2.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間,下列說法中正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力
B.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力
C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力
D.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力
3.在拔河比賽中,下列各因素對(duì)獲勝有利的是(  )
A.對(duì)繩的拉力大于對(duì)方
B.對(duì)地面的最大靜摩擦力大于對(duì)方
C.手對(duì)繩的握力大于對(duì)方
D.質(zhì)量大于對(duì)方
4.粗糙的水平地面上有一只木箱,現(xiàn)用一水平力拉木箱勻速前進(jìn),則(  )
A.拉力與地面對(duì)木箱的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力
B.木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)平衡力
C.木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)作用力與反作用力
D.木箱對(duì)地面的壓力與木箱受到的重力是一對(duì)平衡力
5.關(guān)于反作用力在日常生活和生產(chǎn)技術(shù)中應(yīng)用的例子,下列說法中錯(cuò)誤的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)員在跳高時(shí)總是要用力蹬地面,他才能向上彈起
B.大炮發(fā)射炮彈時(shí),炮身會(huì)向后倒退
C.農(nóng)田灌溉用的自動(dòng)噴水器,當(dāng)水從彎管的噴嘴里噴射出來時(shí),彎管會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)
D.軟體動(dòng)物烏賊在水中經(jīng)過體側(cè)的孔將水吸入鰓腔,然后用力把水?dāng)D出體外,烏賊就會(huì)向相反方向游去

參考答案
課前自主學(xué)習(xí)
1.作用力 反作用力
2.相等 相反 同一條直線
3.相等 相反 同一條直線
4.相互作用 產(chǎn)生 消失 性質(zhì)
5.(1)合力 (2)受力分析 (3)①重力 豎直向下、趶椓Α〈怪薄、刍瑒(dòng)摩擦力 靜摩擦力 平行
思考 不隨之消失 是一對(duì)相互作用力時(shí)另一個(gè)力立即消失.
核心知識(shí)探究
一、
[問題情境]
1.對(duì)彈簧來說,手是施力物體,彈簧是受力物體;對(duì)手而言,彈簧是施力物體,手是受力物體.兩船事例中,每個(gè)小船都可以是施力物體,又是受力物體,這取決于研究對(duì)象的選擇.同樣,學(xué)生推桌子時(shí),桌子和學(xué)生既可以是施力物體,也可以是受力物體.
2.手對(duì)彈簧的作用力與彈簧對(duì)手的作用力,方向相反,彼此作為對(duì)方的作用點(diǎn).彈簧對(duì)手的作用力與手對(duì)彈簧的作用力都是由形變引起的,都是彈力.下兩例與之相類似.
3.以上事例,力總是同時(shí)出現(xiàn)、同時(shí)消失,無先后順序.
4.作用效果不能抵消.
[要點(diǎn)提煉]
2.相互 依存 存在 相同 不同
二、
[要點(diǎn)提煉]
2.(1)大小 (2)方向 (4)彼此相互作用
(5)產(chǎn)生 變化 消失 (6)相互 (7)相同
3.不能抵消
三、
[要點(diǎn)提煉]
2.兩個(gè)物體 性質(zhì) 作用效果
解題方法探究
例1 AB [根據(jù)作用力與反作用力的同性質(zhì)和同時(shí)性可知,作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同,且同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,A、B正確.作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在兩個(gè)物體上,故它們不可能是平衡力,C、D錯(cuò)誤.]
變式訓(xùn)練1 D [根據(jù)牛頓第三定律知,兩個(gè)物體之間的相互作用力,大小相等,方向相反,性質(zhì)相同,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,故可判定A、B、C錯(cuò)誤,D正確.]
例2 D [作用力、反作用力總是大小相等、方向相反,并作用在同一條直線上,與相互作用的物體所處的狀態(tài)沒有關(guān)系.]
變式訓(xùn)練2 CD [以卵擊石的過程中,雞蛋對(duì)石頭的力與石頭對(duì)雞蛋的力是作用力和反作用力.由牛頓第三定律知,這兩個(gè)力總是大小相等.雞蛋之所以“粉身碎骨”是因?yàn)榈皻さ某惺芰π∮谑^對(duì)它的作用力.]
例3 CD [P所受的重力的施力物體是地球,Q對(duì)P的支持力的施力物體是Q,它們是一對(duì)平衡力;P對(duì)Q壓力的施力物體是P,受力物體是Q,P所受的重力和P對(duì)Q的壓力大小相等、方向相同,但不是同一個(gè)力;P對(duì)Q的壓力的施力物體是P,受力物體是Q,而Q對(duì)P的支持力的受力物體是P,施力物體是Q,它們是一對(duì)相互作用力;Q對(duì)桌面的壓力的施力物體是Q,受力物體是桌面,而桌面對(duì)Q的支持力的受力物體是Q,施力物體是桌面,它們是一對(duì)相互作用力,綜上所述,正確的選項(xiàng)是C、D.]
變式訓(xùn)練3 D

[對(duì)A、B受力分析如圖所示,平衡力是作用在同一物體上的一對(duì)力,它們等大、反向、共線.A球受三個(gè)力作用處于靜止?fàn)顟B(tài),所以繩對(duì)A的拉力F和彈簧對(duì)A的拉力F1不是一對(duì)平衡力.彈簧對(duì)A的拉力F1和彈簧對(duì)B的拉力F1′作用在兩個(gè)物體上,也不是一對(duì)平衡力,彈簧對(duì)B的拉力和B對(duì)彈簧的拉力是一對(duì)相互作用力.]
即學(xué)即練
1.D [作用力和反作用力的特點(diǎn)是“同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,是同種性質(zhì)的力;大小相等、作用在兩個(gè)不同的物體上”.]
2.AB [跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間產(chǎn)生向上的加速度,對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析,支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力;壓力和支持力是作用力和反作用力,大小相等.]
3.B [在拔河比賽中,雙方對(duì)繩的拉力相等,對(duì)獲勝有利的是對(duì)地面的最大靜摩擦力大于對(duì)方.]
4.C [拉力與地面對(duì)木箱的摩擦力是一對(duì)平衡力,木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)作用力與反作用力.]

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