1、 物體在不受力或受到平衡力作用下都會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
2、牛頓第一定律:一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(牛頓第一定律是在經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)進(jìn)一步的推理而概括出來(lái)的,因而不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明這一定律)。
3、慣性:物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。牛頓第一定律也叫做慣性定律。
4、物體平衡狀態(tài):物體受到幾個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這幾個(gè)力平衡。當(dāng)物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí),就叫做二力平衡。
5、二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直線上,則這兩個(gè)力二力平衡時(shí)合力為零。
高中知識(shí)預(yù)習(xí):
1、牛頓第一定律
(1)建立過(guò)程:根據(jù)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行推理、歸納、總結(jié)得到。
(2)內(nèi)容:一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
(3)意義:牛頓第一定律指出了物體具有慣性,同時(shí)也指出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是可以改變的,而改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要外力,為牛頓第二定律的得出指明了方向。
伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)
在完全沒(méi)有摩擦的情況下,不管第二個(gè)斜面的傾斜度多么小,球在第二個(gè)斜面上總要達(dá)到相同的高度。最后,如果第二個(gè)斜面的傾斜度完全消除了,那么球從第一個(gè)斜面上滾下來(lái)之后,將以恒定的速度在無(wú)限長(zhǎng)的平面上永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)下去。打破了自亞里士多德以來(lái)長(zhǎng)時(shí)期的錯(cuò)誤觀念:力是物體運(yùn)動(dòng)的原因。
對(duì)牛頓第一定律的理解
(1)明確了慣性的概念:定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”,揭示了物體所具有的一個(gè)重要的屬性—慣性,即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性.因此牛頓第一定律又叫慣性定律。
(2)揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”,實(shí)質(zhì)上是揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.
(3)反映了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài):勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止(即原來(lái)運(yùn)動(dòng)的保持其速度不變;原來(lái)靜止的保持靜止).不受外力作用的物體是不存在的,但物體所受外力的合力為零與不受外力在效果上是等效的,這就使牛頓第一定律具有了實(shí)際意義.
2、 慣性 物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性.
對(duì)慣性的理解 :
(1)物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性.
(2)慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性.
(3)慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力無(wú)關(guān),由質(zhì)量惟一量度.
有的同學(xué)總認(rèn)為:“慣性與物體的運(yùn)動(dòng)有關(guān),速度大慣性就大,速度小,慣性就小”,理由是物體運(yùn)動(dòng)速度越大,越不容易停下來(lái),速度越小越容易停下來(lái).產(chǎn)生這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的原因是“把慣性大小理解為把物體從運(yùn)動(dòng)改變?yōu)殪o止的難易程度”.事實(shí)上,在受到相同阻力的情況下,速度不同質(zhì)量相同的物體,在相同時(shí)間內(nèi)速度的減小量是相同的,這說(shuō)明質(zhì)量相同的物體,它們改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度—慣性是相同的,與它們的速度無(wú)關(guān).
做一做:下面幾個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),對(duì)加深慣性概念的感性認(rèn)識(shí)也許會(huì)有幫助。
如圖4—1所示,小車上放一個(gè)帶輪的木塊,使木塊與小車均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)突然起動(dòng)小車時(shí),木塊由于慣性將相對(duì)小車向后運(yùn)動(dòng)。

如圖4—2所示,小車上放一個(gè)帶輪的木塊,使木塊與小車一起向右勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車被擋板擋住時(shí),木塊由于慣性將繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。
圖4—2
如圖4—3所示,小車上放一個(gè)木塊,使木塊與小車均處于靜止?fàn)顟B(tài),木塊與小車間有一定的摩擦力。當(dāng)突然起動(dòng)小車時(shí),木塊由于慣性將向后傾倒。

如圖4—4所示,小車上放一個(gè)木塊,使木塊與小車一起向右勻速運(yùn)動(dòng),木塊與小車間有一定的摩擦力。當(dāng)小車被擋板擋住時(shí),木塊由于慣性將向前傾倒。

如圖4—5所示,小車上放一碗水,使碗與小車均處于靜止?fàn)顟B(tài),碗與小車間有一定的摩擦力。當(dāng)突然起動(dòng)小車時(shí),碗中的水由于慣性將向后潑出。

如圖4—6所示,小車上放一碗水,使碗與小車一起向右勻速運(yùn)動(dòng),碗與小車間有一定的摩擦力。當(dāng)小車被擋板擋住時(shí),碗中的水由于慣性將向前潑出。
圖4—6

3、 關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述與變化
一個(gè)物體,如果它的速度的大小和方向都保持不變,則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變,也就是說(shuō)我們是用速度這個(gè)矢量來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的.
物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,就是指物體的速度發(fā)生了變化.由于速度是矢量,既有大小,又有方向,只要其中之一發(fā)生了變化,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就發(fā)生了變化.這時(shí)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變有三種情況:①只是速度大小改變,方向不變;②只是速度方向改變,大小不變;③速度的大小和方向都改變.
課程要求
1.知道伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的不同認(rèn)識(shí),知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過(guò)程和結(jié)論,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法.
2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義.
3.知道什么是慣性,會(huì)正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象.
典例剖析
[典例1]以下說(shuō)法中正確的是( )
A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B.不受外力作用時(shí),物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有這樣的性質(zhì),即慣性
C.在水平面上滑動(dòng)的木塊最終要停下來(lái),是由于沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)
D.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),必定受到外力的作用
【答案】ABD.
【解析】牛頓第一定律描述的是一種理想的情況—物體不受任何外力作用,物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變.實(shí)際的情況是物體都要受到外力的作用,只要物體所受的外力的合力為零,物體就保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,所以A正確;物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持,而是由物體本身所固有的一種屬性—慣性來(lái)維持的,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,所以B、D均正確;C項(xiàng)中木塊最終要停下來(lái)的原因是:木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,受到摩擦阻力的作用,即木塊受到的外力的合力不為零所導(dǎo)致的,所以是錯(cuò)誤的。
【誤區(qū)警示】:對(duì)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,一個(gè)典型錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)就是:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,從而在本題中誤選C.對(duì)C的正確理解是:木塊慢慢停下來(lái)不是因?yàn)椴皇芡饬?,恰恰是因?yàn)槭艿搅俗枇κ顾乃俣炔粩鄿p小.
[典例2]火車在長(zhǎng)直軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人豎直向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處,這是因?yàn)椋? )
A. 人跳起后,廂內(nèi)空氣給他向前的力,使他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)
B. 人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個(gè)向前的力,推動(dòng)他隨火車一起向前運(yùn)動(dòng)
C. 人跳起后,車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng),所以人落地必定偏向后面一些,只是由于時(shí)間很短,偏后的距離不明顯而已
D. 人從起跳到落地,由于慣性,在水平方向上人和車始終具有相同的速度
【答案】D
【解析】根據(jù)牛頓第一定律進(jìn)行判斷。在勻速行駛、門窗緊閉的車廂內(nèi),有一人豎直向上跳起,由于人跳起后在水平方向不受外力的作用,人原來(lái)與火車具有相同的水平速度,故人的慣性使人在水平方向上保持這樣的速度,而火車做勻速運(yùn)動(dòng)速度也不變,因此當(dāng)人落地時(shí),仍在原處。
[典例3]力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)舉例:


[典例4]物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性.下列有關(guān)慣性的說(shuō)法中,正確的是( )
A.乘坐汽車時(shí)系好安全帶可減小慣性
B.運(yùn)動(dòng)員跑得越快慣性越大
C.宇宙飛船在太空中也有慣性
D.汽車在剎車時(shí)才有慣性
【答案】C
【解析】 乘坐汽車時(shí)系好安全帶,不是可以減小慣性,而是在緊急剎車時(shí)可以防止人由于慣性飛離座椅,所以A錯(cuò)誤;質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,與物體的速度的大小無(wú)關(guān),所以B、D錯(cuò)誤;一切物體都有慣性,在太空中宇宙飛船的質(zhì)量是不變的,所以其慣性也不變,所以C正確.
對(duì)點(diǎn)精練
一、不定項(xiàng)選擇題
一位同學(xué)說(shuō),被向上拋出的物體,在空中向上運(yùn)動(dòng)時(shí),肯定受到了向上的作用力,否則它不可能向上運(yùn)動(dòng)。你認(rèn)為他的說(shuō)法對(duì)嗎?為什么?
【答案】見(jiàn)解析
【解析】該同學(xué)的說(shuō)法不對(duì)。物體向上運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槲矬w具有慣性,物體“想”保持它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,并沒(méi)有受到向上的作用力。物體受到向下的重力作用,因而物體向上做減速運(yùn)動(dòng)。
2. 關(guān)于慣性,以下說(shuō)法正確的是( )
A. 人在走路時(shí)沒(méi)有慣性,被絆倒時(shí)才有慣性
B. 百米賽跑到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能立即停下來(lái)是由于有慣性,停下來(lái)后也就沒(méi)有慣性了
C. 物體在不受外力作用時(shí)有慣性,受到外力作用后慣性就被克服了
D. 物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況均無(wú)關(guān)
【答案】D
【解析】 慣性是物體本身的一種屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),與物體受力無(wú)關(guān),質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,慣性不能被克服。
3. 下列物理現(xiàn)象中,可以用牛頓第一定律解釋的是( )
A.必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng),沒(méi)有力的作用,物體就要靜止下來(lái)
B.物體如果向正北方向運(yùn)動(dòng),其受外力方向必須指向正北
C.如果沒(méi)有外力作用,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來(lái),也不會(huì)偏離原來(lái)的方向
D.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
【答案】CD
【解析】一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變,直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.沒(méi)有外力作用時(shí),物體可以做勻速直線運(yùn)動(dòng),不一定靜止,故A錯(cuò)誤;物體向正北方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),可以不受外力,當(dāng)有向正北方向力的作用時(shí),它向北運(yùn)動(dòng)的速度會(huì)變大,當(dāng)有向正南方向力的作用時(shí),它向北運(yùn)動(dòng)的速度會(huì)減小,但仍可以向正北方向運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;C、D兩種說(shuō)法均符合牛頓第一定律,C、D正確.
4. 下列情況中,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的是( )。
A. 火車進(jìn)站時(shí)B. 汽車轉(zhuǎn)彎時(shí) C. 勻速上升的電梯
D. 將物體沿水平方向拋出,物體在空中飛行時(shí)
【答案】 A、B、D
【解析】物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化取決于速度是否變化,選項(xiàng)A是速度大小發(fā)生變化,選項(xiàng)B是速度方向發(fā)生了變化,選項(xiàng)C是速度不變,選項(xiàng)D是速度大小、方向都變化,故選A、B、D。
5. 以下說(shuō)法正確的是( )。
A. 物體所受合外力越大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)娇?br>B. 物體同時(shí)受到幾個(gè)力作用時(shí),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能保持不變
C. 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí),物體一定受到外力作用
D. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體所受外力也會(huì)隨之發(fā)生變化
【答案】A、B、C
【解析】力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,力越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)娇?,A對(duì)。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變,取決于它受的合外力,如果合外力為零,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變,B正確。物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,則物體一定受合外力的作用,但物體所受合外力不一定是變化的,C對(duì)D錯(cuò)。
從水平勻速向右飛行的飛機(jī)上按相等的時(shí)間間隔,依次放出a、b、c三個(gè)球,不考慮空氣阻力,站在地面上的人看到它在空中的排列情況是下圖中的哪一個(gè)?( )
【答案】 B
【解析】飛機(jī)上釋放(非拋出)的球都具有與飛機(jī)相同的水平速度,在水平方向上,a、b、c三個(gè)球以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),故三個(gè)球一定在飛機(jī)的正下方,三球連線是一條豎直線。
7. 對(duì)于一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象,某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋,其中正確的是( )
A.采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后,某些一級(jí)方程式賽車的速度甚至能超過(guò)某些老式螺旋槳飛機(jī)的速度,這表明:可以通過(guò)科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性
B.“強(qiáng)弩之末,勢(shì)不能穿魯縞”,這表明強(qiáng)弩的慣性減小了
C.貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時(shí),經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂,這會(huì)改變它的慣性
D.自行車轉(zhuǎn)彎時(shí),車手一方面要適當(dāng)?shù)目刂扑俣?,另一方面要將身體稍微向里傾斜,這是為了通過(guò)調(diào)控人和車的慣性達(dá)到安全行駛的目的
【答案】C
【解析】慣性是物體的固有屬性,大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大,與其他任何因素均無(wú)關(guān),故A、B錯(cuò)誤;摘下或加掛一些車廂,改變了質(zhì)量,從而改變了慣性,故C正確;人和車的質(zhì)量不變,則其慣性不變,故D錯(cuò)誤.
8. 火車在平直軌道上沿直線勻速前進(jìn),在密封的沒(méi)有空氣流動(dòng)的車廂內(nèi)點(diǎn)燃了一支衛(wèi)生香,則車?yán)锍丝涂吹叫l(wèi)生香所冒的煙的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)是( )。
A. 一邊上升一邊向前飄 B. 一邊上升一邊向后飄
C. 只是上升不向任何一邊飄 D. 無(wú)法確定
【答案】 C
【解析】 我們看到的煙是由一些極小的顆粒組成的,由于上下空氣溫度的不同,煙上升。而剛冒出的煙在離開衛(wèi)生香時(shí)已具有和車同樣的速度,故煙豎直上升。
9. 在車廂的頂板上用細(xì)繩掛著一個(gè)小球,如圖所示,在下列情況下可對(duì)車廂的運(yùn)動(dòng)情況得出怎樣的判斷:
(1)細(xì)線豎直懸掛__________。
(2)細(xì)線向圖中左方偏斜__________。
【答案】(1)車廂靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)車廂水平向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)
【解析】 作用在小球上只能有兩個(gè)力:小球所受的重力mg、細(xì)線對(duì)它的拉力F。根據(jù)這兩個(gè)力是否處于平衡狀態(tài),可判斷小球所處的狀態(tài),從而可得出車廂的運(yùn)動(dòng)情況。
(1)當(dāng)細(xì)線豎直懸掛時(shí),小球所受重力mg和拉力F在一直線上,如圖甲所示,且小車在上下方向不可能運(yùn)動(dòng),所以小球水平方向不受外力,小球處于平衡狀態(tài),車廂靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)當(dāng)細(xì)線左偏時(shí),小球所受重力mg和拉力F不在同一直線上,如圖乙所示,小球不可能處于平衡狀態(tài)。因?yàn)榱κ鞘刮矬w產(chǎn)生加速度的原因,小球一定向著所受合力方向(水平向右)產(chǎn)生加速度,所以車廂水平向右做加速運(yùn)動(dòng)或水平向左做減速運(yùn)動(dòng)。
10. 把一本較厚重的書用細(xì)繩扎一圈,然后將細(xì)繩的一端懸掛起來(lái),另一端用手牽著。先迅速用力將細(xì)繩一拽,看看細(xì)繩的哪一段斷開,再來(lái)一次,但注意拉力慢慢逐漸加大,直到細(xì)繩被拉斷,看看又是細(xì)繩的哪一段斷開。比較兩次拉斷細(xì)繩的結(jié)果,想想這是為什么。
【答案】見(jiàn)解析
【解析】拉力慢慢增大,由平衡知識(shí)知,細(xì)繩上段承受的拉力為書的重力和手對(duì)繩的拉力之和,下段細(xì)繩承受的拉力等于手對(duì)繩的拉力,所以慢慢增大拉力,則上段細(xì)繩將斷開。當(dāng)迅速用力拉繩,則下段細(xì)繩將斷開。由于書本較厚重,慣性較大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變,在迅速拉繩的瞬間,書本可以認(rèn)為固定不動(dòng),所以下段細(xì)繩承受的拉力將比上段細(xì)繩承受的拉力大,因此下段細(xì)繩將會(huì)斷開。
11.氣球吊著一個(gè)物體勻速上升,突然吊物體的繩子斷了,物體將( )
A.立即做自由落體運(yùn)動(dòng) B.由于慣性,繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)
C.由于慣性,繼續(xù)向上做勻速運(yùn)動(dòng) D.以上說(shuō)法都不對(duì)
【答案】D
【解析】物體將會(huì)先上升,后下降.物體和氣球一起向上運(yùn)動(dòng),繩子斷時(shí),物體由于慣性,還要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),但在重力的作用下速度減小,最后下落.
故選:D.
12.如圖所示,在平直的軌道上,密閉的車廂向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻起車廂頂上P點(diǎn)連續(xù)處掉下幾個(gè)水滴并都落到車廂的地板上下列說(shuō)法正確的是:( )
A.這幾個(gè)水滴都落到P點(diǎn)正下方的O點(diǎn)
B.這幾個(gè)水滴都落到OA之間的同一點(diǎn)
C.這幾個(gè)水滴都落到OB之間的同一點(diǎn)
D.這幾個(gè)水滴不可能落到同一點(diǎn)
O
A
B
P
a
v
【答案】C
【解析】車在水平方向上運(yùn)動(dòng),油滴下落的過(guò)程中,在豎直方向上做的就是自由落體運(yùn)動(dòng),
根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得,油滴運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同的,在水平方向上,油滴離開車之后就是勻速運(yùn)動(dòng),但此時(shí)車還是勻加速運(yùn)動(dòng),油滴相對(duì)于車廂在水平方向上的位移就是油滴在水平方向上多走的位移,
即△x=1/2 at2
由于時(shí)間和加速度都會(huì)確定不變的,所以三滴油會(huì)落在同一點(diǎn),即在落在OB間同一位置上,所以C正確.
13.如圖所示,重球系于細(xì)繩DC下端,重球下再系一根同樣的繩BA,下列說(shuō)法正確的是( )
A.在繩的A端緩慢增加拉力,結(jié)果CD繩先斷
B.在繩的A端緩慢增加拉力,結(jié)果AB繩先斷
C.在繩的A端突然猛一拉,結(jié)果AB繩先斷
D.在繩的A端突然猛一拉,結(jié)果CD繩先斷
【答案】AC
【解析】 受力如圖所示,在繩的A端緩慢增加拉力,使得重球在足夠的時(shí)間發(fā)生了微小的位移,這個(gè)過(guò)程進(jìn)行緩慢,可以認(rèn)為重球始終處于平衡狀態(tài),即FT2=FT1+mg,隨著FT1增大,F(xiàn)T2也增大且FT2總是大于FT1,所以CD繩先被拉斷,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若在A端猛拉,由于重球質(zhì)量很大,力的作用時(shí)間極短,由于慣性,故重球向下的位移極小(可以看成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未來(lái)得及改變)以致上段繩的拉力幾乎未增加,F(xiàn)T1已達(dá)到極限程度,故AB繩先斷,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
14.小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機(jī),在旅途中拍下了直線行駛的火車內(nèi)桌面上塑料杯不同瞬間的狀態(tài),如圖中的甲、乙、丙所示.則下列關(guān)于火車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷可能正確的是( )
A.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng),乙圖中火車突然向左加速,丙圖中火車突然向左減速
B.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng),乙圖中火車突然向右加速,丙圖中火車突然向左加速
C.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng),乙圖中火車突然向右減速,丙圖中火車突然向右加速
D.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng),乙圖中火車突然向左加速,丙圖中火車突然向右減速
【答案】AC
【解析】題圖甲中,塑料杯相對(duì)于桌面的位置沒(méi)有發(fā)生改變,因此它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是相同的,說(shuō)明此時(shí)在勻速運(yùn)動(dòng),題圖乙中,塑料杯向右傾倒,說(shuō)明火車突然向左加速(或向右減速),因?yàn)?,火車突然向左加速時(shí),塑料杯的下部由于摩擦也隨著加速,而上部由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以才會(huì)向右傾倒,火車向右減速時(shí)的情形也可用類似的方法解釋;題圖丙中,塑料杯向左傾倒,說(shuō)明火車突然向左減速(或向右加速),因?yàn)?,火車突然向左減速時(shí),塑料杯的下部由于摩擦也隨著減速,而上部由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以才會(huì)向左傾倒,火車向右加速時(shí)的情形也可用類似的方法解釋.所以,題圖甲中火車在勻速運(yùn)動(dòng),題圖乙中火車突然向左加速(或向右減速),題圖丙中火車突然向左減速(或向右加速),選項(xiàng)A、C正確.
15.如圖所示,在瓶?jī)?nèi)裝滿水,將乒乓球用細(xì)線拴住并按入水中,線的另一端固定在瓶蓋上.蓋上瓶蓋并將瓶子翻轉(zhuǎn),乒乓球?qū)⒏≡谒校檬滞兄孔铀较蛴易黾铀僦本€運(yùn)動(dòng),乒乓球在瓶中的位置會(huì)如何變化?解釋你所觀察到的現(xiàn)象.
【解析】因?yàn)樗馁|(zhì)量大于乒乓球的質(zhì)量,所以水的慣性大于乒乓球的慣性.當(dāng)用手托著瓶子水平向右做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),水相對(duì)瓶子向左移動(dòng)時(shí),將擠壓乒乓球,使乒乓球相對(duì)瓶子向右移動(dòng).
【答案】見(jiàn)解析
閱讀材料9:牛頓生平(一)
少年牛頓
1642年的圣誕節(jié)前夜,在英格蘭林肯郡沃爾斯索浦的一個(gè)農(nóng)民家庭里,牛頓誕生了.牛頓是一個(gè)早產(chǎn)兒,出生時(shí)只有3磅重,接生婆和他的雙親都擔(dān)心他是否能活下來(lái),誰(shuí)也沒(méi)有料到這個(gè)看起來(lái)微不足道的小東西會(huì)成為了一位震古爍今的科學(xué)巨匠,并且竟活到了85歲的高齡.
牛頓出生前3個(gè)月父親就去世了.在他兩歲的時(shí)候,母親改嫁.從此牛頓便由外祖母撫養(yǎng).11歲時(shí),母親的后夫去世,牛頓才回到了母親身邊.大約從5歲開始,牛頓就被送到公立學(xué)校讀書,12歲時(shí)進(jìn)入中學(xué).少年時(shí)的牛頓并不是神童,他資質(zhì)平常,成績(jī)一般,但他喜歡讀書,喜歡看一些介紹簡(jiǎn)單機(jī)械模型制作方法的讀物,并從中受到啟發(fā),自己動(dòng)手制作些奇奇怪怪的小玩意,如風(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等.藥劑師的房子附近正在建造風(fēng)車,小牛頓把風(fēng)車的原理搞透后,自己也制作了一架小風(fēng)車,推動(dòng)他的風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)的,不是風(fēng),而是小動(dòng)物.他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上,然后在輪子的前面放一粒玉米,剛好那地方是老鼠可望而不可及的位置.老鼠想吃玉米,就不停的跑動(dòng),于是輪子就不停的轉(zhuǎn)動(dòng).他還制作了一個(gè)小水鐘,每天早上,小水鐘會(huì)自動(dòng)滴水到他的臉上,催他起床.
后來(lái),迫于生活,母親讓牛頓輟學(xué)在家務(wù)農(nóng).但牛頓對(duì)務(wù)農(nóng)并不感興趣,一有機(jī)會(huì)就埋首書卷.每次,母親叫他和她的傭人上市場(chǎng)熟悉做交易的生意經(jīng)時(shí),他就懇求傭人一個(gè)人上街,自己躲在樹后看書.有一次,牛頓的舅父起了疑心,就跟蹤牛頓上市鎮(zhèn)去,他發(fā)現(xiàn)他的外甥伸著腿,躺在草地上,正在聚精會(huì)神地鉆研一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題。牛頓的好學(xué)精神感動(dòng)了舅父,于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué).牛頓又重新回到了學(xué)校,如饑似渴的吸取著書本上的營(yíng)養(yǎng)。
牛頓第三定律
知識(shí)精講
牛頓第三定律:兩個(gè)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,用公式表示,即F=-F′(負(fù)號(hào)表示方向相反).
1.對(duì)牛頓第三定律應(yīng)從以下幾點(diǎn)加以理解:
(1)同時(shí)性:作用力與反作用力總是成對(duì)出現(xiàn),同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失.所謂作用力和反作用力是人為的名稱,究竟哪個(gè)力是作用力,哪個(gè)力是反作用力,可任意選擇,沒(méi)有主次之分。當(dāng)確定其一為研究對(duì)象時(shí),它受到的力即為作用力,而另一個(gè)力為反作用力。
(2)同一性:作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力,即作用力是萬(wàn)有引力,反作用力也是萬(wàn)有引力;作用力是彈力,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力。
(3)異體性:作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各自對(duì)自己的受力物體產(chǎn)生作用效果,所以它們產(chǎn)生的作用效果不會(huì)抵消,即作用力與反作用力永遠(yuǎn)不能相互抵消,永遠(yuǎn)也達(dá)不到所謂平衡。
(4)普遍性:物體間的相互作用力可以是接觸力,也可以是非接觸力.作用力和反作用力的關(guān)系適用于靜止物體之間,也適用于運(yùn)動(dòng)物體之間,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),與參考系的選擇也無(wú)關(guān).在經(jīng)典力學(xué)討論的范圍內(nèi),牛頓第三定律有其普遍意義。

頭和球各受力 力傳感器顯示作用力和反作用力等大反向
2.作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力的區(qū)別
特別提醒:區(qū)別作用力、反作用力與平衡力的方法是:看兩個(gè)力是作用在一個(gè)物體上,還是分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上,但是作用在兩個(gè)物體上不能說(shuō)就是作用力反作用力,還必須是因互相作用而產(chǎn)生。
課程要求
1.知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念.
2.理解牛頓第三定律的確切含義,能用它解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題.
說(shuō)明:
1.學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過(guò)力是物體的相互作用,因此理解牛頓第三定律的內(nèi)容并不困難.也可以告訴學(xué)生,作用力和反作用力是一對(duì)性質(zhì)相同的力,它們同時(shí)產(chǎn)生、消失,但不要求學(xué)生硬記.
2.不能區(qū)分平衡力跟作用力和反作用力,這是初學(xué)者普遍存在的問(wèn)題.因此,教材安排了幾個(gè)題目,以期能把這個(gè)問(wèn)題弄清楚.
3.一個(gè)物體靜止地放在水平支持物或者掛在懸繩上,物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸繩的拉力等于物體的重量,在第一章要求學(xué)生作為事實(shí)接受下來(lái).學(xué)習(xí)了牛頓第三定律之后,應(yīng)該要求學(xué)生對(duì)此有所理解.為此,在節(jié)后的練習(xí)中安排了兩個(gè)題目(第4、5兩題),要求學(xué)生自己證明.據(jù)了解,學(xué)生不習(xí)慣作證明,所以要求學(xué)生獨(dú)立地證明,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的推理能力是有好處的.
區(qū)分平衡力跟作用力和反作用力.
典例剖析
[典例1]物體靜止在斜面上,以下幾種分析中正確的是 ( )
A.物體受到的靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力
B.物體所受重力沿垂直于斜面的分力就是物體對(duì)斜面的壓力
C.物體所受重力的反作用力就是斜面對(duì)它的靜摩擦力和支持力這兩個(gè)力的合力
D.物體受到的支持力的反作用力,就是物體對(duì)斜面的壓力
【答案】D
【解析】物體受到的靜摩擦力的反作用力是物體對(duì)斜面的靜摩擦力.故A錯(cuò)誤.物體對(duì)斜面的壓力在數(shù)值上等于物體所受重力沿垂直于斜面的分力.故B錯(cuò)誤.物體所受的重力的反作用力是物體對(duì)地球的吸引力.故C錯(cuò)誤.選D
[典例2]甲、乙二人拔河,甲拉動(dòng)乙向左運(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法中正確的是 ( )
A.做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等
B.不論做何種運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第三定律,甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等
C.繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí),甲乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等
D.繩的質(zhì)量不能忽略不計(jì)時(shí),甲對(duì)繩的拉力一定大于乙對(duì)繩的拉力
【答案】AC
【解析】甲、乙兩人對(duì)繩的拉力都作用在繩上,即不是作用力和反作用力.B項(xiàng)錯(cuò)誤.做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子受力平衡,即甲、乙兩人對(duì)繩的拉力大小一定相等,A項(xiàng)正確。繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí),繩子所受合力為零。甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等. C項(xiàng)正確.繩的質(zhì)量不能忽略不計(jì)時(shí),如果有加速度,當(dāng)加速度向右時(shí),乙對(duì)繩的拉力大于甲對(duì)繩的拉力.故D項(xiàng)不正確.選AC
[典例3]如圖所示,水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.作用力F跟墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力
B.作用力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)平衡力
C.物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力
D.物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力與反作用力
【答案】CD
【解析】作用力F跟墻壁對(duì)物體的彈力是作用在同一物體上,大小相等,方向相反,在一條直線上,是一對(duì)平衡力,因此A錯(cuò)誤;作用力F作用在物體上,而物體對(duì)墻壁的彈力作用在墻壁上,這兩個(gè)力不能成為平衡力(且由于不是兩個(gè)物體間的相互作用力,因此也不是作用力和反作用力),故B錯(cuò)誤;在豎直方向上,物體受重力,方向豎直向下,還受墻壁對(duì)物體的靜摩擦力,方向豎直向上,由于物體處于平衡狀態(tài),所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,故C正確;物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的彈力是兩個(gè)物體間的相互作用力,因此是一對(duì)作用力與反作用力,故D正確.故選CD.
點(diǎn)評(píng):一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力最直觀的區(qū)別就是作用點(diǎn)的區(qū)別.二力平衡時(shí),此兩力作用點(diǎn)一定是同一物體;作用力和反作用力的作用點(diǎn)一定是分別在兩個(gè)物體上;但作用點(diǎn)分別在兩個(gè)物體上且大小相等,方向相反的一對(duì)力不一定就是作用力與反作用力,還要看它們是否是因相互作用而產(chǎn)生的。
[典例4]汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法正確的是:( )
A.汽車能拉動(dòng)拖車向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于拖車對(duì)汽車的拉力
B.汽車先對(duì)拖車施加拉力,然后才產(chǎn)生拖車對(duì)汽車的拉力
C.只有勻速前進(jìn)時(shí),汽車對(duì)拖車的拉力等于拖車對(duì)汽車的拉力
D.任何運(yùn)動(dòng)情況下,汽車對(duì)拖車的拉力都等于拖車對(duì)汽車的拉力
【答案】D
【解析】汽車能拉動(dòng)拖車向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于拖車所受的阻力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;汽車對(duì)拖車的拉力和拖車對(duì)汽車的拉力是作用力和反作用力,一定是同時(shí)產(chǎn)生,在任何情況下都是大小相等方向相反,選項(xiàng)BC錯(cuò)誤D正確。
對(duì)點(diǎn)精練
1.一天,下著傾盆大雨,某人乘坐列車時(shí)發(fā)現(xiàn)車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了,列車進(jìn)站過(guò)程中,他發(fā)現(xiàn)水的形狀應(yīng)是( )
【答案】C
【解析】列車進(jìn)站減速,水要保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故前傾,雙層玻璃中的水有相對(duì)列車向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以使前進(jìn)方向水增高,選C.
2.如圖所示,在水平地面上的一名滑板運(yùn)動(dòng)員雙腳站在滑板上以一定的速度向前滑行,在橫桿前起跳并越過(guò)桿,從而使運(yùn)動(dòng)員與滑板分別從桿的上、下方通過(guò).假設(shè)運(yùn)動(dòng)員和滑板在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的各種阻力忽略不計(jì),運(yùn)動(dòng)員能順利完成該動(dòng)作,最終仍能落在滑板原來(lái)的位置,要使這個(gè)表演成功,運(yùn)動(dòng)員在起跳的過(guò)程中有( )
A.雙腳對(duì)滑板的作用力方向豎直向上
B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)滑板的作用力大小等于運(yùn)動(dòng)員的重力
C.跳起之前運(yùn)動(dòng)員只受兩個(gè)力作用
D.滑板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力方向向上偏前
【答案】C
【解析】因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在滑板向上的作用力下跳起,由作用力與反作用力的關(guān)系可知,雙腳對(duì)滑板的作用力豎直向下,A錯(cuò)誤;由于滑板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力大于運(yùn)動(dòng)員的重力,所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)滑板的作用力大于運(yùn)動(dòng)員的重力,B錯(cuò)誤;跳起之前,運(yùn)動(dòng)員只受兩個(gè)力作用,C正確;滑板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力豎直向上,運(yùn)動(dòng)員能向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槠鋺T性,D錯(cuò)誤.
3.如圖所示,有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在冰面上,當(dāng)其中一個(gè)人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí),兩個(gè)人都會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng),這是因?yàn)锳推B時(shí)( )
A.A與B之間有相互作用力
B.A對(duì)B的作用在先,B對(duì)A的作用在后
C.B對(duì)A的作用力小于A對(duì)B的作用力
D.A對(duì)B的作用力和B對(duì)A的作用力是一對(duì)平衡力
【答案】A
【解析】A推B時(shí),A與B之間有相互作用力,作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生,大小相等,分別作用在不同的物體上,選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤。
4.跳高運(yùn)動(dòng)員蹬地后上跳,在起跳過(guò)程中( )
A.運(yùn)動(dòng)員蹬地的作用力大小大于地面對(duì)他的支持力大小
B.運(yùn)動(dòng)員蹬地的作用力大小等于地面對(duì)他的支持力大小
C.運(yùn)動(dòng)員所受的支持力和重力相平衡
D.運(yùn)動(dòng)員所受的合力一定向上
【答案】BD
【解析】運(yùn)動(dòng)員蹬地的作用力與地面對(duì)他的支持力是作用力和反作用力,大小相等、方向相反,B正確;運(yùn)動(dòng)員起跳過(guò)程,是由靜止獲得速度的過(guò)程,因而有豎直向上的加速度,合力豎直向上,運(yùn)動(dòng)員所受的支持力大于重力,D正確.
5.下列關(guān)于牛頓第三定律所涉及的作用力、反作用力有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
作用力、反作用力總是等大反向,所以合力為零,可以抵消;
作用力、反作用力總是等大反向,所以做功的代數(shù)和為零;
作用力、反作用力總是等大反向,作用時(shí)間相同,沖量的矢量和為零;
人對(duì)地球的作用力小于地球?qū)θ说淖饔昧Α?br>【答案】C
【解析】雖然作用力、反作用力總是等大反向,但是分別作用在施力物體和受力物體上,所以不能抵消,A錯(cuò)誤;雖然作用力、反作用力總是等大反向,但是施力物體和受力物體的位移不一定等大反向,所以做功的代數(shù)和不一定為零,B錯(cuò)誤;作用力、反作用力總是等大反向,作用時(shí)間相同,沖量總是等大反向,矢量和為零,C正確;作用力、反作用力總是等大反向,與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。
6.如圖所示,一個(gè)劈形物ABC各面光滑,放在固定的斜面上,AB成水平并放上一個(gè)光滑小球,把物體ABC從靜止開始釋放,則小球在碰到斜面以前的運(yùn)動(dòng)軌跡是( )
A.沿斜面的直線 B.豎直的直線
C.弧形曲線 D.折線
【答案】B
【解析】因小球在物體ABC上從靜止釋放過(guò)程中,水平方向不受力的作用,由于慣性,水平方向仍保持靜止而沒(méi)有運(yùn)動(dòng),所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直線,故選B項(xiàng).
7.根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,以下說(shuō)法中正確的是( )
A.人只有在靜止的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,才會(huì)落在車廂的原來(lái)位置
B.人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在原來(lái)位置
C.人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方
D.人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方
【答案】BC
【解析】由于慣性,人豎直向上跳起后水平方向的速度與人跳起時(shí)車的速度相等,故車靜止時(shí)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),人均落在原來(lái)的位置,故A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)車加速前進(jìn)時(shí),人豎直跳起后,水平方向以此時(shí)該車的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),而車做加速直線運(yùn)動(dòng),故人將落在起跳點(diǎn)的后方,C正確;同樣的道理,可分析D錯(cuò)誤.
8.利用牛頓第三定律,有人設(shè)計(jì)了一種交通工具,在平板車上裝了一個(gè)電風(fēng)扇,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吹出的風(fēng)全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上,靠風(fēng)帆受力而向前運(yùn)動(dòng),如圖所示.對(duì)于這種設(shè)計(jì),下列分析中正確的是( )
A.根據(jù)牛頓第二定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行
B.根據(jù)牛頓第三定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行
C.這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第二定律
D.這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第三定律
【答案】D
【解析】風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),風(fēng)扇對(duì)空氣有作用力,同時(shí)空氣對(duì)風(fēng)扇也有反作用力,空氣對(duì)帆有作用力,帆、風(fēng)扇都固定在車上,那么對(duì)小車分析,受到空氣對(duì)車上的帆和空氣對(duì)風(fēng)扇的方向相反、大小相等的作用力,小車受力平衡,車不動(dòng),正確選項(xiàng)為D.
9.如圖所示,某人用輕繩拉著小車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.人拉繩的力和繩拉車的力是一對(duì)作用力和反作用力
B.人拉繩的力和繩拉人的力是一對(duì)平衡力
C.繩拉車的力和車?yán)K的力不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失
D.人拉繩的力和繩拉車的力一定大小相等
【答案】D
【解析】本題考查相互作用力與平衡力的區(qū)別。人拉繩的力和繩拉人的力是一對(duì)作用力和反作用力,人拉繩和車?yán)K的力是一對(duì)平衡力,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;繩拉車的力和車?yán)K的力是一對(duì)作用力和反作用力,一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;人拉繩的力和車?yán)K的力大小相等,而車?yán)K的力與繩拉車的力大小相等,故選項(xiàng)D正確。
10.如圖所示,我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”,實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河,如果甲、乙兩人在“押加”比賽中,甲獲勝,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力,所以甲獲勝
B.當(dāng)甲把乙勻速拉過(guò)去時(shí),甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小
C.當(dāng)甲把乙加速拉過(guò)去時(shí),甲對(duì)乙的拉力大小大于乙對(duì)甲的拉力大小
D.甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小
【答案】BD
【解析】物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的,只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變,不論物體處于何種狀態(tài),物體間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,但由于它們作用在不同的物體上,其效果可以不同。甲加速前進(jìn)的原因是甲受到的地面的摩擦力大小大于繩子對(duì)甲的拉力大小;乙加速后退的原因是繩子對(duì)乙的拉力大小大于乙受到的地面的摩擦力大小;但是,根據(jù)牛頓第三定律,甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小。A、C錯(cuò)誤,B、D正確。
11.大人能拉動(dòng)小孩,而小孩不能拉動(dòng)大人,可見(jiàn),大人拉小孩的力比小孩拉大人的力大.還有,用手打人,總是被打的人感到痛,甚至受傷.可見(jiàn),作用力大于反作用力.因此牛頓第三定律不成立.你認(rèn)為這種看法對(duì)嗎?為什么?
【答案】見(jiàn)解析
【解析】這些看法不對(duì).大人拉小孩與小孩拉大人的力為一對(duì)作用力與反作用力大小相等、方向相反,大人沒(méi)動(dòng),因拉力與摩擦力平衡,而小孩受到的拉力大于地面給他的摩擦力,改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài).用手打人,手對(duì)被打的人與被打的人對(duì)手之間的力為一對(duì)作用力與反作用力依然大小相等,之所以被打的人感到痛是因?yàn)槭芰Σ课徊煌∪獬惺苣芰Σ煌?br>閱讀材料10: 牛頓生平(二)
求學(xué)歲月
牛頓19歲時(shí)進(jìn)入劍橋大學(xué),成為三一學(xué)院的減費(fèi)生,靠為學(xué)院做雜務(wù)的收入支付學(xué)費(fèi).在這里,牛頓開始接觸到大量自然科學(xué)著作,經(jīng)常參加學(xué)院舉辦的各類講座,包括地理、物理、天文和數(shù)學(xué).牛頓的第一任教授伊薩克·巴羅是個(gè)博學(xué)多才的學(xué)者.這位學(xué)者獨(dú)具慧眼,看出了牛頓具有深邃的洞察力、敏銳的理解力.于是將自己的數(shù)學(xué)知識(shí),包括計(jì)算曲線圖形面積的方法,全部傳授給牛頓,并把牛頓引向了近代自然科學(xué)的研究領(lǐng)域.
后來(lái),牛頓在回憶時(shí)說(shuō)道:“巴羅博士當(dāng)時(shí)講授關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)的課程,也許正是這些課程促使我去研究這方面的問(wèn)題.”
當(dāng)時(shí),牛頓在數(shù)學(xué)上很大程度是依靠自學(xué).他學(xué)習(xí)了歐幾里德的《幾何原本》、笛卡兒的《幾何學(xué)》、沃利斯的《無(wú)窮算術(shù)》、巴羅的《數(shù)學(xué)講義》及韋達(dá)等許多數(shù)學(xué)家的著作.其中,對(duì)牛頓具有決定性影響的要數(shù)笛卡兒的《幾何學(xué)》和沃利斯的《無(wú)窮算術(shù)》,它們將牛頓迅速引導(dǎo)到當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)最前沿—解析幾何與微積分.1664年,牛頓被選為巴羅的助手,第二年,劍橋大學(xué)評(píng)議會(huì)通過(guò)了授予牛頓大學(xué)學(xué)士學(xué)位的決定.
正當(dāng)牛頓準(zhǔn)備留校繼續(xù)深造時(shí),嚴(yán)重的鼠疫席卷了英國(guó),劍橋大學(xué)因此而關(guān)閉,牛頓離校返鄉(xiāng)。家鄉(xiāng)安靜的環(huán)境使得他的思想展翅飛翔,以整個(gè)宇宙作為其藩籬。這短暫的時(shí)光成為牛頓科學(xué)生涯中的黃金歲月,他的三大成就:微積分、萬(wàn)有引力、光學(xué)分析的思想就是在這時(shí)孕育成形的,可以說(shuō)此時(shí)的牛頓已經(jīng)開始著手描繪他一生大多數(shù)科學(xué)創(chuàng)造的藍(lán)圖。
類別
不同點(diǎn)
作用力與反作用力
平衡力
作用對(duì)象
兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體上
兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上
作用時(shí)間
同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失
不一定同時(shí)產(chǎn)生或同時(shí)消失
力的性質(zhì)
一定是同性質(zhì)的力
不一定是同性質(zhì)的力
作用效果
因?yàn)橐粚?duì)作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上,各自產(chǎn)生作用效果,故不能作為使物體平衡的條件
一對(duì)平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態(tài),合力為零

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