1、第5節(jié) 牛頓第三定律、超重和失重 知識梳理1.牛頓第三定律(1).作用力和反作用力一定是同種性質的力，而平衡力不一定； (2)作用力和反作用力作用在兩個物體上，而一對平衡力作用在一個物體上(3)作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失；而對于一對平衡力，其中一個力變化不一定引起另外一個力變化兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，公式可寫為。 作用力與反作用力的二力平衡的區(qū)別內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關系同時產(chǎn)生，同時消失相互依存，不可單獨存在無依賴關系，撤除一個、另一個可依然存在，只是不再平衡疊加性兩

2、力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力兩力運動效果可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零；形變效果不能抵消力的性質一定是同性質的力可以是同性質的力也可以不是同性質的力2.超重和失重超重現(xiàn)象是指：NG或 TG； 加速度a向上； 失重現(xiàn)象是指：GN或 GT； 加速度a向下； 完全失重是指：T=0或N=0； 加速度a向下；大小a= g3.力學基本單位制：（在國際制單位中）基本單位和導出單位構成單位制. a：長度的單位米； b：時間的單位秒； c：質量的單位千克4.牛頓運動定律只適應于宏觀低速，且只適應于慣性參照系。 例題評析【例15】彈簧下端掛一個質量m=1kg的物體，彈簧拉著物體在下列各種情況下

3、，彈簧的示數(shù)：(g=10m/s2) （1）、彈簧秤以5m/s的速度勻速上升或下降時，示數(shù)為 。 （2）、彈簧秤以5m/s2的加速度勻加速上升時，示數(shù)為 。 （3）、彈簧秤以5m/s2的加速度勻加速下降時，示數(shù)為 。 （4）、彈簧秤以5m/s2的加速度勻減速上升時，示數(shù)為 。 （5）、彈簧秤以5m/s2的加速度勻減速下降時，示數(shù)為 ?！痉治雠c解答】(1)10N (2)15N (3)5N (4)5N (5)15N【例16】如圖所示，浸在液體中的小球固定在輕彈簧的一端，彈簧另一端固定在容器底部，已知小球密度，液體密度為1(FCFG，F(xiàn)F【解析】電扇轉動時，對空氣產(chǎn)生向下的力，則電扇受到向上的力F，電

4、扇靜止時，重力與拉力平衡，則FG；電扇轉動時，三力平衡，即GFF，可知FF.【答案】C3對于牛頓第三定律的理解，下列說法正確的是()A當作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當作用力消失后，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甲物體對乙物體的作用力是彈力，乙物體對甲物體的反作用力可以是摩擦力D作用力和反作用力，這兩個力在任何情況下都不會平衡【解析】根據(jù)牛頓第三定律知，兩個物體之間的相互作用力，大小相等，方向相反，性質相同，同時產(chǎn)生，同時消失，故可判定A、B、C錯誤，D正確【答案】D4.如右圖所示，物體A靜止于水平地面上，下列說法中正確的是()A物體對地面的壓力和受到的重力是

5、一對平衡力B物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力和反作用力C物體受到的重力和地面支持力是一對平衡力D物體受到的重力和地面支持力是一對作用力和反作用力【解析】物體對地面的壓力和受到的重力雖然等大同向，但不是一對平衡力；物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力和反作用力；物體受到的重力和地面支持力是一對平衡力【答案】BC5下列說法正確的是()A蘋果從樹上掉下來，若不計空氣阻力，它只是受力物體，不會成為施力物體B質量較大的物體A與質量較小的物體B相互作用時，A對B的作用力等于B對A的作用力C運動的物體A撞擊靜止的物體B，A對B的作用力大于B對A的作用力D磁鐵A吸引小鐵釘B時，A對

6、B的吸引力大于B對A的吸引力【解析】受力物體同時也是施力物體，A不正確作用力與反作用力必等大反向，與物體的質量大小、運動狀態(tài)沒有關系，故C、D不正確【答案】B6跳高運動員從地面上起跳的瞬間，下列說法正確的有()A運動員對地面的壓力大小等于運動員受到的重力B地面對運動員的支持力大于運動員受到的重力C地面對運動員的支持力大于運動員對地面的壓力D運動員與地球作用過程中只有一對作用力與反作用力作用【解析】運動員起跳瞬間受力如右圖所示，運動員要跳起，則地面對運動員的支持力FN將大于運動員本身的重力mg，運動員對地面的壓力FN與地面對人的支持力FN是作用力與反作用力的關系，兩力大小相等，故選B，排除A、C

7、.運動員在與地球作用過程中，除了地面對人的支持力FN和人對地面的壓力FN是一對作用力與反作用力之外，人和地球也相互作用，人的重力和人對地球的吸引力也是一對作用力與反作用力，故D也錯誤誤選A、C的原因在于不能正確分析運動員所受作用力與反作用力之間的關系，把同一方向上的力認為是同一個力，錯選D的原因在于誤認為重力沒有反作用力【答案】B7一個物體受繩的拉力作用由靜止開始前進，先做加速運動，然后改做勻速運動，再改做減速運動，則下列說法中正確的是()A加速前進時，繩拉物體的力大于物體拉繩的力B減速前進時，繩拉物體的力小于物體拉繩的力C只有勻速前進時，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等D不管物體如何前進

8、，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等【解析】本題主要考查作用力與反作用力的大小關系繩拉物體的力與物體拉繩的力是一對作用力與反作用力，不管物體間的相互作用力性質如何，物體的運動狀態(tài)如何，物體間的相互作用都應遵循牛頓第三定律，即作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上故選D.【答案】D8如右圖所示，將兩彈簧測力計a、b連結在一起，當用力緩慢拉a彈簧測力計時，發(fā)現(xiàn)不管拉力F多大，a、b兩彈簧測力計的示數(shù)總是相等，這個實驗說明()A這是兩只完全相同的彈簧測力計B彈力的大小與彈簧的形變量成正比C作用力與反作用力大小相等、方向相反D力是改變物體運動狀態(tài)的原因【解析】實驗中兩彈簧測力計的

9、拉力互為作用力與反作用力，它們一定大小相等、方向相反，選項C正確【答案】C9用計算機輔助實驗系統(tǒng)做驗證牛頓第三定律的實驗，點擊實驗菜單中“力的相互作用”如下圖甲所示，把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結果如下圖乙所示觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線，可以得到以下實驗結論()A作用力與反作用力時刻相同B作用力與反作用力作用在同一物體上C作用力與反作用力大小相等D作用力與反作用力方向相反【答案】CD10一質量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g，g為重力加速度求人對電梯底部的壓力大小【解析】以人為研究對象，電梯對人的支持力為FN，則由牛頓

10、第二定律得FNmgma，把ag代入得FNmg，由于人對電梯底部的壓力FN與FN互為相互作用力，由牛頓第三定律得：FNFNmg.【答案】mg11如右圖所示，兩物體A、B受的重力分別為200 N和150 N，定滑輪光滑，各物體均處于靜止，試求：(1)物體A對地面的壓力FN；(2)彈簧產(chǎn)生的彈力【解析】(1)由于物體B處于靜止狀態(tài)，對繩拉力大小為FTB150 N，物體A受到向上的拉力FTB150 N，重力GA200 N，支持力FN，由于A處于平衡狀態(tài)，則滿足GAFTBFN0.所以FNGAFTB200 N150 N50 N.由牛頓第三定律可知，物體A對地面的壓力FN50 N.(2)由于彈簧受到B物體的

11、拉力，而FTB150 N，彈簧處于靜止狀態(tài)，彈簧產(chǎn)生的彈力為150 N.【答案】(1)50 N(2)150 N12.在水平面上放置著一塊木板，一質量m=2.0 kg 的木塊自木板的左端起以某一初速度向右滑動，如右圖所示木塊與木塊間的動摩擦因數(shù)=0.2，木塊滑動時木板始終靜止，問地面對木板的摩擦力是多少大？方向如何？【解析】木塊向右滑動時，會受到向左的摩擦力Ff，其大小Ff=FN=mg=0.22.09.8 N=3.92 N.則木塊對木板施加一個反作用力Ff，方向水平向右，大小也為3.92 N.因木板始終處于靜止，則可知地面對木板必施加一個向左的靜摩擦力F，F(xiàn)與Ff為一對平衡力，F(xiàn)=3.92 N，

12、方向向左【答案】3.92 N方向向左13、如圖所示，直升機由地面起飛過程的v-t圖象，試（1）計算直升機能達到的最大高度。（2）25秒時飛機所在的高度；（3）若直升機的質量為2103，不計空氣阻力，則 飛機在0-5秒內(nèi)所受的升力飛機在10秒末所受的升力飛機在20秒末所受的升力14、如圖，傾角為的斜面與水平面間、斜面與質量為m的木塊間的動摩擦因數(shù)均為，木塊由靜止開始沿斜面加速下滑時斜面始終保持靜止。求：（1）水平面給斜面的摩擦力大小和方向。（2）水平面給斜面的支持力大小和方向。解析：整體法：以斜面和木塊整體為研究對象， FN=Mg+mg(cos+sin)sin15、如圖所示，在箱內(nèi)傾角為的固定光滑斜面上用平行于斜面的細線固定一質量為m的木塊。求：箱以加速度a勻加速上升，線對木塊的拉力F1和斜面對木塊的壓力F2各多大？箱以加速度a向左勻加速運動時，線對木