高一物理牛顿第三定律
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牛顿第三定律最简单三个公式牛顿第三定律是物理学中的重要定律,它揭示了物体之间相互作用的规律。
这一定律最简单的三个公式,可让我们更清晰地理解物体间力的关系。
先来说说第一个公式,F₁₂ = -F₂₁。
这个公式看起来有点抽象,但其实很好理解。
想象一下,你和你的小伙伴在冰面上推对方。
当你用力推小伙伴的时候,假设这个力是 F₁₂,那么同时小伙伴也会给你一个大小相等、方向相反的力 -F₂₁。
这就好像是你打出去一拳,对方也会回敬你一拳,只是方向相反罢了。
记得有一次,我在公园里看到两个小朋友在玩跷跷板。
一个小朋友用力地把跷跷板往下压,想让自己这边更低。
而另一个小朋友呢,就被跷跷板抬起来了。
这时候,用力下压的小朋友施加的力,和被抬起的小朋友受到的力,就符合牛顿第三定律。
下压的力和抬起的反作用力大小相等、方向相反。
再看看第二个公式,F₁₂ = ma₁, -F₂₁ = ma₂。
这里的 m 是物体的质量,a 是加速度。
这意味着,当两个物体相互作用时,它们的加速度与所受的力以及自身的质量有关。
比如说,一辆大卡车和一辆小汽车相撞,由于大卡车的质量大,所以它在碰撞中产生的加速度就相对较小;而小汽车质量小,加速度就会相对较大。
我曾经在马路上目睹过一起轻微的追尾事故。
一辆小轿车不小心撞到了前面的SUV 。
那一瞬间,小轿车因为质量小,猛地往后弹了一下;而 SUV 由于质量大,只是轻微地晃动了一下。
这就是因为它们在碰撞时所受到的相互作用力是相等的,但由于质量不同,产生的加速度也就不同。
最后是第三个公式,∑F₁₂ = 0 。
这个公式表示两个物体之间相互作用的合力为零。
就好比拔河比赛,两队人用力拉绳子,左边队伍施加的力和右边队伍施加的力大小相等、方向相反,整个系统的合力就是零。
我还想起有次在学校的运动会上,班级之间进行拔河比赛。
大家都鼓足了劲,一边喊着口号一边用力拉。
刚开始,两边势均力敌,绳子几乎不动。
这就是因为两边的拉力形成的合力为零。
高中物理牛顿第三定律牛顿第三定律,也被称为作用-反作用定律,是经典力学中的基本定律之一。
它表明,对于任何作用在物体A上的力,物体A会以相同大小的力作用在施力物体上,并且方向相反。
换句话说,任何一对相互作用的物体之间的作用力大小相等,方向相反。
牛顿第三定律是牛顿力学体系中的基础,它描述了物体间相互作用的本质。
它的提出与牛顿力学的其他两个基本定律(惯性定律和运动定律)相辅相成,共同构成了经典力学的基础框架。
理解牛顿第三定律的关键是要明确什么是作用力和反作用力。
作用力是指物体对其他物体施加的力,而反作用力则是被作用物体对施力物体施加的力。
这两个力始终同时存在,并且大小相等、方向相反。
因为牛顿第三定律的存在,我们常常能够观察到身边的物体是如何相互影响的。
例如,当我们将一个书本放在平坦的桌面上时,桌面会对书本施加一个向上的支持力。
按照牛顿第三定律,书本也会对桌面施加一个大小相等、方向相反的力,这就是重力。
因此,在牛顿第三定律的作用下,书本保持在桌面上,而不会无限下落。
牛顿第三定律还可以解释为什么人类能够行走。
当我们每迈出一步时,脚对地面施加一个向后的推力。
根据牛顿第三定律,地面也会对脚施加一个向前的力,从而推动我们前进。
此外,牛顿第三定律还能帮助我们理解一些日常生活中的现象。
例如,坐在轮椅上并用双臂推动轮椅,当我们用力向后推时,轮椅会向前运动。
这是因为我们对轮椅施加了一个向后的力,而轮椅对我们施加了一个向前的力,推动了轮椅向前运动。
牛顿第三定律还可以在其他领域中应用。
例如,它在空气动力学和火箭工程中的应用非常重要。
在这些领域中,精确计算相互作用力的大小和方向对于设计和预测物体的运动至关重要。
总结来说,牛顿第三定律是经典力学中不可或缺的一部分。
它描述了物体间相互作用的规律,指出了作用力和反作用力的存在,并且强调它们的大小相等、方向相反。
牛顿第三定律的理解可以帮助我们解释日常生活中的现象,同时也为各个科学领域的研究和应用提供了基础。
牛顿第三定律知识点总结一、牛顿第三定律的内容。
1. 表述。
- 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上。
- 表达式为F = -F',其中F表示作用力,F'表示反作用力。
“-”号表示方向相反。
二、作用力与反作用力的特点。
1. 大小相等。
- 无论物体的运动状态如何,作用力和反作用力的大小总是相等的。
例如,当你用手推桌子时,你对桌子施加了一个力F,桌子同时对你的手也施加了一个大小相等的力F'。
如果桌子质量较大,它可能不会有明显的移动,但力的大小关系依然不变。
2. 方向相反。
- 作用力和反作用力的方向是完全相反的。
地球对物体有向下的引力(重力)G,物体对地球也有一个向上的引力G',这两个力方向相反。
3. 作用在同一条直线上。
- 它们的作用线是重合的。
例如,弹簧一端固定在墙上,另一端被拉伸,弹簧对墙的拉力和墙对弹簧的拉力就在同一条直线上。
4. 同时产生、同时消失。
- 作用力和反作用力是相互依存的关系。
当你开始推一个物体时,你对物体的推力(作用力)和物体对你的反推力同时产生;当你停止推这个物体时,这两个力也同时消失。
5. 作用在两个不同物体上。
- 这是与平衡力的重要区别。
例如,放在水平桌面上静止的物体,受到重力和桌面的支持力,这两个力是平衡力,都作用在物体上;而物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是作用力和反作用力,压力作用在桌面上,支持力作用在物体上。
三、牛顿第三定律的应用。
1. 解释现象。
- 在划船时,桨向后划水,水对桨有一个向前的反作用力,这个反作用力推动船前进。
- 火箭发射时,火箭向下喷出高温高压的气体,气体对火箭有一个向上的反作用力,使火箭升空。
2. 求解问题。
- 在连接体问题中,如果有两个相互作用的物体A和B,已知A对B的作用力F_AB,根据牛顿第三定律可知B对A的作用力F_BA=-F_AB。
例如,两个质量分别为m_1和m_2的物体用轻绳连接,放在光滑水平面上,当对其中一个物体施加一个水平力F时,可以根据牛顿第三定律和牛顿第二定律联立求解两个物体的加速度等物理量。
一、牛顿第三定律(一)作用力与反作用力:1. 两个物体之间的作用力总是相互的,成对出现的,相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
2. 将一对相互作用的力中的一个叫作用力,则另一个就叫做它的反作用力。
(二)牛顿第三定律:1. 内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
这就是牛顿第三定律。
2. 理解作用力与反作用力的关系时,要注意以下几点:(1)作用力与反作用力同时产生,同时消失,同时变化,无先后之分。
(2)作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上(与物体的大小,形状,运动状态均无关系。
)(3)作用力与反作用力分别作用在施力物体和受力物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力与反作用力产生的效果不能抵消。
(作用力与反作用力能否求和?不能)(4)作用力与反作用力一定是同种性质的力。
(平衡力的性质呢?)3. 对于牛顿第三定律要明确(1)定律揭示了相互作用的两个物体之间的作用力与反作用力的关系。
(2)作用力与反作用力具有“四个相同”。
即大小相同,性质相同、出现、存在、消失的时间相同,作用线在同一条直线上。
“三个不一样”即方向不一样。
施力物体和受力物体不一样,效果不一样。
(3)相互作用力与平衡力的区别关键点是平衡力作用在同一物体上,不一定同时产生或同时消失,也不一定是同性质的力。
二、连接体问题1. 连接体:两个或两个以上相互联系的物体组成连接体。
2. 整体法:当两个或两个以上有相互联系的物体相对同一参考系具有相同加速度时,可选整体为研究对象。
3. 隔离法:把题目中每一物体隔离出来分别进行受力分析、列方程4. 选取研究对象的原则有两点:(1)受力情况简单,与已知量、未知量关系密切。
(2)先整体后隔离。
构成连接体的各部分之间的重要的联系纽带之一就是加速度,当两个或两个以上的物体相对同一参考系具有相同加速度时,有些题目也可采用整体与隔离相结合的方法,一般步骤用整体法或隔离法求出加速度,然后用隔离法或整体法求出未知力。
牛顿第三定律知识集结知识元作用力与反作用力知识讲解作用力和反作用力1.定义:两个物体之间的作用是相互的,物体之间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力,我们可以把其中的任意一个力叫做作用力,则另一个力就叫反作用力.2.施力物体与受力物体:相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体.3.几对常见的作用力和反作用力作用力反作用力地球对物体的吸引力(重力)物体对地球的吸引力手对弹簧的拉力弹簧对手的拉力重物对水平桌面的压力水平桌面对重物的支持力对作用力和反作用力的理解1.特征:(1)等值,即大小总是相等的;(2)反向,即方向总是相反的;(3)共线,即二者总是在同一条直线上.2.性质:(1)异体性:即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互的两个物体上.(2)同时性:即作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失.(3)相互性:即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的.(4)同质性:即作用力和反作用力总是性质相同的力(5)普遍性:作用力和反作用力的关系适用于任何物体之间,与物体的运动状态无关,与参考系的选择也无关.3.作用力与反作用力和一对平衡力的比较一对平衡力一对作用力和反作用力相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上不同点作用在同一物体上作用在两个相互作用的不同物体上力的性质不一定相同一定是相同性质的力不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失作用效果可相互抵消作用效果不可相互抵消例题精讲作用力与反作用力例1.有人做过这样一个实验:如图所示,把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破,则下面说法正确的是()A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小C.A、B蛋碰撞瞬间,A内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小例2.俄罗斯总统普京喜爱运动,是著名的肌肉男。