高中物理 第14點(diǎn) 牛頓第三定律的“四同、三異、三無關(guān)”精講精練 滬科版必修1

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第14點(diǎn) 牛頓第三定律的“四同、三異、三無關(guān)” 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、作用在同一條直線上，這就是牛頓第三定律，它揭示了兩個物體之間作用力與反作用力的關(guān)系，對這一關(guān)系的理解可概括為“四同、三異、三無關(guān)”． 一、“四同” 1．等大：大小相等，不能認(rèn)為只有物體處于平衡狀態(tài)時作用力和反作用力才大小相等． 2．共線：作用在同一條直線上． 3．同時：同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化．不能認(rèn)為先有作用力后有反作用力． 4．同性質(zhì)：不同性質(zhì)的力不可能具有作用力和反作用力的關(guān)系． 二、“三異” 1．異向：方向相反． 2．異體：作用在不同的物體上． 3．異效果：在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能認(rèn)為作用力和反作用力的合力為零． 三、“三無關(guān)” 1．與是什么物體無關(guān)． 2．與相互作用的兩物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)． 3．與是否與另外物體相互作用無關(guān)． 物理解題首先要進(jìn)行受力分析，而牛頓第三定律研究的是兩個物體之間作用力與反作用力的關(guān)系，因此在受力分析特別是轉(zhuǎn)移研究對象進(jìn)行受力分析時，必然用到牛頓第三定律，它是聯(lián)系各力之間關(guān)系的橋梁． 對點(diǎn)例題　如圖1所示，有兩艘質(zhì)量相等的有篷小船，用繩子連接(繩子的質(zhì)量忽略不計)，其中一艘船內(nèi)有人拉繩子，如果水的阻力不計，下列判斷正確的是(　　) 圖1 A．繩子兩端的拉力不相等，有人的船連接的一端拉力較大 B．根據(jù)兩船運(yùn)動的快慢，運(yùn)動快的船里肯定有人，因?yàn)槭撬昧?，船才運(yùn)動起來的 C．兩船運(yùn)動快慢情況是一樣的，因?yàn)閮纱耆嗤?，又受到了大小相等的拉? D．兩船運(yùn)動快慢是不一樣的，運(yùn)動快的船里肯定沒有人，因?yàn)闆]有人的船質(zhì)量小，而兩船受到的拉力是相等的 解題指導(dǎo)　由牛頓第三定律知，作用在兩船上的力是相等的，有人的船質(zhì)量大，沒人的船質(zhì)量小，由牛頓第二定律F＝ma可知，沒人的船運(yùn)動的加速度大，經(jīng)相等的時間其運(yùn)動速度大，故沒人的船運(yùn)動快． 答案　D 特別提醒　物體運(yùn)動狀態(tài)的變化只取決于物體本身所受的合力；作用力與反作用力的大小、方向與物體的運(yùn)動狀態(tài)是否變化無關(guān)． 1．在火箭把衛(wèi)星發(fā)送上天的過程中，下列關(guān)于衛(wèi)星和火箭上天的情況敘述中正確的是(　　) A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個作用力，從而使火箭獲得向上的推力 B．火箭的推力是由于噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力作用于火箭而產(chǎn)生的 C．火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖向后噴氣也不會產(chǎn)生推力 D．衛(wèi)星進(jìn)入軌道后和地球間不存在作用力和反作用力 答案　A 解析　火箭發(fā)射后仍受到地球的引力，火箭受到的推力不是空氣的反作用力，而是噴出氣體的反作用力，故A正確，B錯誤；衛(wèi)星進(jìn)入軌道之后也與地球之間存在相互的引力，D錯誤． 2.如圖2所示，用彈簧測力計懸掛一個重G＝10 N的金屬塊，使金屬塊部分浸入放在臺秤上的水杯中(水不會溢出)．若彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)門′＝6 N，則臺秤的示數(shù)(　　) 圖2 A．保持不變 B．增加10 N C．增加6 N D．增加4 N 答案　D 解析　金屬塊浸入水中后，水對金屬塊產(chǎn)生浮力F，由彈簧測力計的示數(shù)知，浮力的大小為F＝G－T′＝(10－6) N＝4 N．根據(jù)牛頓第三定律，金屬塊對水也施加一個反作用力F′，其大小F′＝F＝4 N，通過水和杯的傳遞，對臺秤產(chǎn)生附加壓力，所以，臺秤的示數(shù)增加4 N.