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    牛頓第三定律

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    本文詳細與同學們一起探究牛頓第三定律的內容,公式,易錯問題,作用力特征和應用范疇。我們首先來看王尚老師為牛頓第一定律錄制的視頻,在視頻的下方有該考點的詳細解析。

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    視頻1:牛頓第三定律典型題講解

    視頻2:牛頓第三定律典型題講解

    視頻3:牛頓第三定律典型題講解

    牛頓第三定律

    牛頓第三定律的內容:兩個物體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。即F1=-F2(或N=N')

    牛頓第三定律的最簡單理解:我們在公園劃小船的時候,總是用船槳向后劃水,這是為什么呢?因為我們要用船槳給水向后的力,而水就會對我們(船槳)施加向前的力,確保小船向前走。

    不僅劃船如此,噴氣式飛機飛行,火箭的發射也是如此,都是借助牛頓第三定律來實現的。

    牛頓第三定律示意圖

    牛頓第三定律的易錯問題

    牛頓運動第三定律,是作用力與反作用力定律。該定律的概括描述為,你推我則我推你,且兩個推力的大小是相等的,方向是相反的,作用在兩個不同的物體上。

    王尚老師輔導書物理自診斷每道題都有視頻講解,哪道題不會掃題旁二維碼即可看視頻,學習更高效,考試分數更高。歡迎添加微信teacherws咨詢。牛頓第三定律,是常見的考試易錯點,這主要還是因為同學們對研究對象的選取問題。

    比如,題目求解的是杯子對桌面的壓力,而我們往往是對杯子進行分析,求解的是桌面對杯子的支持力。該支持力與所求的壓力,為作用力與反作用力。如果題目問的是壓力為多少,則應在題目中這樣書寫:

    根據牛頓第三定律可知,杯子對桌面的壓力等于杯子所受到的支持力,其大小為10N,力的方向為豎直向上。

    牛頓第三定律的理解

    (1)區分一對作用力反作用力和一對平衡力

    牛頓第三定律示意圖

    一對作用力反作用力wuli.in和一對平衡力的共同點有:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點有:作用力反作用力作用在兩個不同物體上,而平衡力作用在同一個物體上。

    作用力反作用力一定是同種性質的力,而平衡力可能是不同性質的力;作用力反作用力一定是同時產生同時消失的,而平衡力中的一個消失后,另一個可能仍然存在。

    王尚舉一個例子來幫助大家理解。一個物體靜止在桌面上,其自身重力與桌面的支持力(彈力)是一對兒平衡力;而左面的支持力和物體對桌面的壓力是作用力與反作用力。

    (2)一對作用力和反作用力的沖量和功

    一對作用力和反作用力在同一個過程中(同一段時間或同一段位移)的總沖量一定為零,但作的總功可能為零、可能為正、也可能為負。這是因為作用力和反作用力的作用時間一定是相同的,而兩者對應的位移大小、方向都可能是不同的。王尚老師輔導書物理自診斷每道題都有視頻講解,哪道題不會掃題旁二維碼即可看視頻,學習更高效,考試分數更高。歡迎微信teacherws咨詢。

    ①力的作用是相互的。同時出現,同時消失。

    ②相互作用力一定是相同性質的力。

    ③作用力和反作用力作用在兩個物體上,產生的作用不能相互抵消。

    ④作用力也可以叫做反作用力,只是選擇的參照物(高中為參考系)不同。

    ⑤作用力和反作用力因為作用點不在同一個物體上,所以不能求合力。

    相互作用力特征

    ①相互作用力wuli.in是大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上、且在同一直線上的力;兩個力的性質是相同的;

    ②平衡力是作用在同一個物體上的兩個力,大小相同、方向相反,并且作用在同一直線上。兩個力的性質可以是不同的。平衡力的條件是在共點力的作用下物體所受的合力為0;

    ③相互平衡的兩個力可以單獨存在,但相互作用力同時產生,同時消失;

    ④相互作用力只涉及兩個物體(施力物體同時也是受力物體),而平衡力要涉及三個物體(兩個施力物體和一個受力物體);

    ⑤相互作用力分別作用在兩個物體上,而平衡力共同作用在一個物體上;

    ⑥王尚老師新書物理自診斷每道題都有視頻講解,哪道題不會掃題旁二維碼即可看視頻,學習更高效,考試分數更高,歡迎加微信teacherws咨詢。相互作用力沒有合力,平衡力合力為0;

    ⑦相互作用力具有各自的作用效果,平衡力具有共同的作用效果;

    牛頓第三定律與動量守恒定律的應用范疇

    (不在高考范圍內)牛頓第三定律是研究質點系運動規律的基礎,一般來說接觸物體之間相互作用都遵從牛頓第三定律,對于相隔一定距離物體之間的相互作用就要看具體情況了。

    由第三定律可知,當兩個物體不受外力作用而只有相互之間作用時,它們的總動量變化為零,既動量守恒。把這一物理結論推廣到有多個物體組成的系統,就是更加普遍適用的動量守恒定律,它比牛頓第三定律適用范圍更廣,適用于從低速到高速,從宏觀到微觀各個物理領域和各種相互作用。

    對于相隔一定距離通過場以有限速度產生的物體之間的相互作用,例如引力相互作用和磁力相互作用,要考慮推遲效應。其中引力相互作用,由于客觀物體的運動速度遠小于光速,且實際觀測并未發現推遲效應帶來的影響,因此一般假定引力相互作用遵從牛頓第三定律。

    對于磁場相互作用,例如靜止電荷之間的電場力作用,由于推遲效應可以忽略,牛頓第三定律仍可適用。而某些電磁相互作用如運動電荷之間的相互作用,牛頓第三定律不適應,而要代之以更普遍適用的動量守恒定律

    牛頓第三定律學習問題與王尚老師答疑

    王尚老師物理答疑

    學生問題1:王尚老師您好,最近幾次物理考試的時候我總是忘牛頓第三定律,導致白白扣分,怎么才能時刻想起來呢?

    王尚老師回復:其實《物理自診斷》書中,牛頓運動定律部分是有一些考到牛頓第三定律的問題,我就擔心你不去認真看書的視頻,錯過了。解決這個問題,我覺得還是要從受力分析出發,一定要搞明白受力分析最關鍵的一步是明確研究對象,另外,就是做解答題的時候要有一種預防陷阱的意識。這兩點都抓住了,以后考試就不會在這里跌倒了。你說是不是這個道理?你再去看看《物理自診斷》專題10的例1,專題22的例10;

    學生問題2:動量守恒定律的前提條件,是不是能夠表征為只存在牛頓第三定律的物體之間的內力。

    王尚老師:你的這種說法很聰明,看得出來,你是反思了好久才說出來這句話的。動量守恒定律的前提是,沒有外界的力作用在系統上。系統內部的力對動量是沒有影響的,系統內部的力,就是你這里描述的牛頓第三定律的內力。

    參考文獻

    牛頓第一定律http://www.q6113.com/zongjie/b1/61.html

    牛頓第二定律http://www.q6113.com/zongjie/b1/64.html

    受力分析http://www.q6113.com/zongjie/b1/31.html

    牛頓三大定律http://www.q6113.com/zongjie/b1/33.html

    動量定理http://www.q6113.com/zongjie/kaodian/43175.html

    作者:王尚,齊思源,蘇陽,版權歸屬高中物理網(www.q6113.com),嚴禁轉載。

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