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课件网) 第四章 牛顿运动定律 第四节 牛顿第三定律 如果我们拿鸡蛋去撞击石头,蛋壳会被击碎而石头无损。是不是石头作用于鸡蛋的力大于鸡蛋作用于石头上的力?在高速路上发生的小汽车与大货车相撞的交通事故中,常常看到小汽车损毁严重。是不是大货车撞小汽车的力大于小汽车撞大货车的力?学了本节内容,我们就可以回答这两个问题了。 作用力与反作用力 力是物体与物体之间的相互作用。只要有力,就一定存在受力物体和施力物体。仔细观察下面的实验,看一看对于力有没有新的认识。 观察与思考 1.手用力拍桌面,手给桌面施加了一个力,手有什么感觉?这一现象说明了什么 2.水平桌面上有一排均匀排列的圆形小木棍,在上面放一平木板。让开动的玩具电动小车从木板的左端向右端运动,如图1所示。小车向右运动时,木板的运动状态有怎样的变化?此现象说明了什么 3.两辆小车载有蹄形磁铁,让车上蹄形磁铁的同名磁极相对,用双手将两辆小车固定在距离较近的位置,如图2所示,双手同时撤去,观察两辆小车的运动情况,并思考此现象说明了什么。 小车在一排圆形木棍上面的木板上行驶 载有蹄形磁铁的两辆小车 手拍桌面,手会感觉疼,说明手给桌面施力的同时,桌面也给手施加了力。 玩具电动小车向右运动的同时,平木板向左运动。说明小车受到木板对它的摩擦力,木板也受到小车对它的摩擦力。小车和木板之间的这种相互作用力是同时发生的。 由图2的实验可以看到,松手后,两辆小车同时向相反方向运动,说明两辆小车都受到了彼此的磁力作用。 观察和实验都表明,无论是否接触,两个物体之间的作用力总是相互的,一个物体对另一物体有作用力时,同时也受到另一物体对它的作用力,它们总是成对出现的。我们把两个物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力。那么,作用力与反作用力之间有什么关系呢 探究作用力与反作用力的关系 我们走路时,脚对地面有一个向后的作用力,地面给脚个向前的反作用力;用锤子钉钉子,如图所示,锤子给铁钉一个作用力,铁钉同时给锤子一个反作用力。 用锤子钉钉子 不难发现,两个相互平衡的力是作用在同一物体上的;而作用力与反作用力则是分别作用在两个不同的物体上。 下面我们通过实验,探究作用力与反作用力的大小和方向的关系。 实验与探究 实验 1:在水平桌面上把两个弹簧测力计甲、乙的挂钩钩在一起。改变实验条件,观察两个弹簧测力计上的示数。 (1) 固定弹簧测力计乙的一端,用手拉弹簧测力计甲,如图所示,观察两测力计指针移动情况及其示数变化情况。改变手拉弹簧测力计甲的力,重复上述实验。 用弹簧测力计探究作用力与反作用力 (2) 弹簧测力计甲、乙都不固定,用手在水平桌面上相互对拉甲、乙,观察两测力计指针移动情况及其示数变化情况。 用弹簧测力计探究作用力与反作用力 实验2:把两个小磁针放在桌面上,磁针A 位于圆心处,磁针B位于圆周上,如图所示。 (1) 分析磁针A和磁针B所受到磁力的方向。 (2) 让磁针B绕着磁针A在圆周上缓慢运动。在磁针B运动的过程中,观察两个磁针的指向,分析两个磁针所受磁力的方向。 两磁针之间的相互作用力的方向 实验3:用力传感器替代实验1中的弹簧测力计(如图1所示)。在计算机上建立 F-t 图像,记录两个传感器的力随时间变化的图线。 在保持传感器静止的状态下对拉。 (2) 在传感器运动的状态下对拉。观察两条图线 (如图2所示),会有什么发现 图1 用力传感器显示作用力与反作用力 图2 由计算机显示的两传感器钩子的受力情况 在实验1中,无论是单独拉弹簧测力计甲还是相互对拉弹簧测力计甲和乙,都能观察到二者的指针同时移动,甲的指针向左移动,乙的指针向右移动,稳定后两者指针指示的示数都相同 ... ...