專題三牛頓第三定律共點力的平衡牛頓第三定律(1)作用力和反作用力:兩個物體之間的作用總是的,一個物體對另一個物體施加了力,后一個物體一定同時對前一個物體也施加了力.物體間相互作用的這一對力叫作作用力和反作用力.

(2)內(nèi)容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小,方向,作用在.

(3)表達式:F=-F'.【辨別明理】1.作用力與反作用力的效果可以相互抵消. ()2.人走在松軟土地上下陷時,人對地面的壓力大于地面對人的支持力. ()3.物體靜止在水平地面上,受到的重力和支持力為一對作用力和反作用力. ()考向一一對平衡力與作用力和反作用力的比較一對平衡力作用力和反作用力作用對象同一個物體兩個相互作用的不同物體作用時間不一定同時產(chǎn)生、同時消失一定同時產(chǎn)生、同時消失力的性質(zhì)不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消大小相等、方向相反,作用在同一直線上例1[2024·遼寧卷]利用硯臺將墨條研磨成墨汁時講究“圓、緩、勻”.如圖所示,在研磨過程中,硯臺始終靜止在水平桌面上.當(dāng)墨條的速度方向水平向左時 ()A.硯臺對墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對硯臺的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力D.桌面對硯臺的支持力與墨條對硯臺的壓力是一對平衡力[反思感悟]

變式1[2024·浙江杭州模擬]如圖所示,瘦子甲和大力士乙用一根繩拔河(繩子質(zhì)量不計),最后乙獲勝.下列說法正確的是 ()A.兩人僵持不下保持靜止時,地面對甲的摩擦力水平向右B.兩人僵持不下保持靜止時,甲的重力和地面對甲的支持力是一對相互作用力C.甲被加速向右拉時,繩對乙的拉力大于繩對甲的拉力大小D.甲被加速向右拉時,繩對甲的拉力大小等于甲對繩的拉力大小考向二牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用在對物體進行受力分析時,如果不便直接通過分析求出物體受到的某些力時,可先求它的反作用力,再反過來求待求力.如求壓力時,可先求支持力,在許多問題中牛頓第三定律起到重要的轉(zhuǎn)換研究對象的作用,使得我們對問題的分析更簡便.例2建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料.一質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上,通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,g取10m/s2,則工人對地面的壓力大小為 ()A.510N B.490N C.890N D.910N[反思感悟]

受力分析1.受力分析的四個步驟2.整體法和隔離法在受力分析中的使用(1)整體法是指選取兩個或兩個以上物體系統(tǒng)整體作為研究對象進行受力分析的方法,只分析外界對整體的作用力,不分析整體內(nèi)部各部分之間的作用力;隔離法是指選取物體系統(tǒng)中的一部分作為研究對象進行受力分析的方法,將這部分物體隔離出來,分析外界對其作用力.(2)整體法和隔離法是針對研究對象的選取而言的,當(dāng)分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統(tǒng)的作用時,宜用整體法;當(dāng)分析系統(tǒng)內(nèi)各個物體(或物體的各部分)之間的相互作用時,宜用隔離法.(3)整體法和隔離法不是獨立的,對一些較復(fù)雜的問題,通常需要多次選擇研究對象,交替使用整體法和隔離法.例3[2024·江蘇啟東模擬]如圖所示,在水平力F作用下,A、B保持靜止.若A與B的接觸面是水平的,且F≠0,則B的受力個數(shù)可能為 ()A.2個 B.3個 C.5個 D.6個[反思感悟]

【技法點撥】受力分析的方法假設(shè)法在受力分析時,若不能確定某力是否存在,可先對其作出存在的假設(shè),然后分析該力存在對物體運動狀態(tài)的影響來判斷該力是否存在狀態(tài)法受力分析時,若一時不能確定某力是否存在,可先分析物體的運動狀態(tài)和除此力外物體所受的其他力,根據(jù)其他力與物體的運動狀態(tài)是否相符判斷該力是否存在轉(zhuǎn)換法在受力分析時,若不能確定某力是否存在,則(1)可以轉(zhuǎn)換為分析該力的反作用力,根據(jù)其反作用力是否存在,判斷該力是否存在(2)可以轉(zhuǎn)換為分析與該力相關(guān)的其他研究對象,通過對其他研究對象進行受力分析,判斷該力是否存在共點力的平衡條件及其應(yīng)用1.共點力的平衡(1)平衡狀態(tài):物體或做.

(2)平衡條件:F合=或Fx=,Fy=.

(3)常用推論①若物體受n個作用力而處于平衡狀態(tài),則其中任意一個力與其余(n-1)個力的合力.

②若三個共點力的合力為零,則表示這三個力的有向線段首尾相接可組成一個三角形.

2.處理共點力平衡問題的基本思路確定平衡狀態(tài)(加速度為零)→巧選研究對象(整體法或隔離法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作討論.例4[2024·河北卷]如圖所示,彈簧測力計下端掛有一質(zhì)量為0.20kg的光滑均勻球體,球體靜止于帶有固定擋板的斜面上,斜面傾角為30°,擋板與斜面夾角為60°.若彈簧測力計位于豎直方向,讀數(shù)為1.0N,g取10m/s2,擋板對球體支持力的大小為 ()A.33N B.1.0C.233N D.2.0[反思感悟]

例5[2024·浙江1月選考]如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),小球A、B上系有不可伸長的細(xì)線a、b、c和d,其中a的上端懸掛于豎直固定的支架上,d跨過左側(cè)定滑輪、c跨過右側(cè)定滑輪分別與相同配重P、Q相連,調(diào)節(jié)左、右兩側(cè)定滑輪高度達到平衡.已知小球A、B和配重P、Q質(zhì)量均為50g,細(xì)線c、d平行且與水平面成θ=30°角(不計摩擦,g取10N/kg),則細(xì)線a、b的拉力分別為 ()A.2N、1N B.2N、0.5NC.1N、1N D.1N、0.5N[反思感悟]

變式2[2024·浙江溫州模擬]如圖甲所示,兩段等長輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量分別為m、3m的小球a、b懸掛于O點,現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平方向的外力,其中作用在a球上的力大小為F1、作用在b球上的力大小為F2,則此裝置平衡時,出現(xiàn)了如圖乙所示的狀態(tài),b球剛好位