高一物理牛顿第三定律（连接体问题）人教实验版知识精讲.docVIP

高一物理牛顿第三定律（连接体问题）人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 牛顿第三定律 牛顿第二定律的应用（连接体问题） 二. 知识要点： 1. 牛顿第三定律内容 2. 作用力与反作用力的关系 3. 一对作用力与反作用力与一对平衡力的区别 4. 进一步理解牛顿第二定律 5. 会用牛顿第二定律解决有关连接体的问题 ［重点、难点解析］ 一、牛顿第三定律 （一）作用力与反作用力： 1. 两个物体之间的作用力总是相互的，成对出现的，相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。 2. 将一对相互作用的力中的一个叫作用力，则另一个就叫做它的反作用力。 （二）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，作用在同一直线上。这就是牛顿第三定律。 2. 理解作用力与反作用力的关系时，要注意以下几点： （1）作用力与反作用力同时产生，同时消失，同时变化，无先后之分。 （2）作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上（与物体的大小，形状，运动状态均无关系。） （3）作用力与反作用力分别作用在施力物体和受力物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力与反作用力产生的效果不能抵消。（作用力与反作用力能否求和？不能） （4）作用力与反作用力一定是同种性质的力。（平衡力的性质呢？） 3. 对于牛顿第三定律要明确 （1）定律揭示了相互作用的两个物体之间的作用力与反作用力的关系。 （2）作用力与反作用力具有“四个相同”。即大小相同，性质相同、出现、存在、消失的时间相同，作用线在同一条直线上。“三个不一样”即方向不一样。施力物体和受力物体不一样，效果不一样。 （3）相互作用力与平衡力的区别关键点是平衡力作用在同一物体上，不一定同时产生或同时消失，也不一定是同性质的力。 例1. 马对车的作用力为F，车对马的作用力为T。关于F和T的说法正确的是（ ） A. F和T是一对作用力与反作用力。 B. 当马与车做加速运动时，FT。 C. 当马与车做减速运动时，FT。 D. 无论做什么运动，F和T的大小总是相等的。 解析：根据牛顿第三定律F和T是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等，方向相反，与物体运动状态无关。故AD正确。 例2. 在天花板上用竖直悬绳吊一重为G的小球，小球受几个力?这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？ 解析：找一个力的反作用力,就看这个力的施力物体是哪个物体，反作用力一定作用在这个物体上。 对小球的受力分析如图所示，小球受两个力：重力G、悬挂拉力F，根据牛顿第三定律可知，重力的施力物体是地球，那么G的反作用力就是物体对地球的吸引力；F的施力物体是悬绳，F的反作用力是小球对悬绳的拉力。 小球受到的重力G和悬绳的拉力F正好是一对平衡力。 答案：见解析 说明：平衡力是作用在一个物体上的力，作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的力。平衡力可以是不同性质的力，而作用力和反作用力一定是同一性质的力。 例3. 如图所示，甲船及人总质量为m1，乙船及人的总质量为m2，已知m1=2m2，甲、乙两船上的人各拉着水平轻绳的一端对绳施力，设甲船上的人施力为F1，乙船上的人施力为F2。甲、乙两船原来都静止在水面上，不考虑水对船的阻力，甲船产生的加速度大小为a1，乙船产生的加速度大小为a2，则F1：F2= ，a1：a2= 。 解析：以绳为研究对象，它受甲船上的人所施的力F1和受乙船上的人所施的力F2。由于绳的质量为零（轻绳），故由牛顿第三定律得F1=F2，由于绳对甲船上的人所施的力F1’与F1，绳对乙船上的人所施的力F2’与F2分别为作用力与反作用力。故由牛顿第三定律可解本题。 有牛顿第三定律可知力的大小应满足关系式F1’=F1，F2’=F2所以F1’=F2/ 分别对甲、乙船应用牛顿第二定律得 由于m1=2m2 所以a1：a2=1：2，故F1：F2= 1：1 a1：a2=1：2 二、连接体问题 1. 连接体：两个或两个以上相互联系的物体组成连接体。 2. 整体法：当两个或两个以上有相互联系的物体相对同一参考系具有相同加速度时，可选整体为研究对象。 3. 隔离法：把题目中每一物体隔离出来分别进行受力分析、列方程 4. 选取研究对象的原则有两点： （1）受力情况简单，与已知量、未知量关系密切。 （2）先整体后隔离。 构成连接体的各部分之间的重要的联系纽带之一就是加速度，当两个或两个以上的物体相对同一参考系具有相同加速度时，有些题目也可采用整体与隔离相结合的方法，一般步骤用整体法或隔离法求出加速度，然后用隔离法或整体法