牛頓第三定律

金色的陽(yáng)光灑滿校園，操場(chǎng)上人聲鼎沸，高一年級(jí)的拔河比賽正在緊張激烈地進(jìn)行。一場(chǎng)比賽下來(lái)，勝者不免得意洋洋，負(fù)者倒也不很氣餒，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)拔河中有許多力學(xué)問(wèn)題值得探討：相持時(shí)雙方的拉力一定大小相等，方向相反；當(dāng)甲方齊心協(xié)力把繩子緩緩朝他們方向拉過(guò)去的時(shí)候，甲方的拉力一定比乙方大嗎？

能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較一下雙方拉力的大小？有人說(shuō)，運(yùn)動(dòng)員的體重越重，拔河時(shí)越有利，為什么？拔河時(shí)，決定勝負(fù)的主要因素是什么？這上面的很多問(wèn)題都與牛頓第三定律有關(guān)系，我們可以在學(xué)習(xí)本課后再來(lái)探討這些問(wèn)題，還有可能提出更多的問(wèn)題呢？比較拉力的大小讓小女孩主動(dòng)拉大男孩讓大男孩主動(dòng)拉小女孩雙方同時(shí)施加拉力讓大男孩穿上溜冰鞋站在水泥地上，小女孩站在草地對(duì)拉。再看一些實(shí)例：

作用力和反作用力

(1)概念：

兩個(gè)物體之間的作用總是相互的。一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一物體一定同時(shí)對(duì)前一物體也施加了力。物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫做作用力和反作用力。

(2)對(duì)作用力和反作用力的理解①“相互”的意思是說(shuō)力總是“成對(duì)”出現(xiàn)，有作用力必有反作用力；

②相互作用的一對(duì)力，可任選其中一個(gè)力稱為作用力，則另一個(gè)力就是反作用力；

③作用力與反作用力總是作用在不同的物體上；

④作用力與反作用力總是共存的。AB

用兩把彈簧測(cè)力計(jì)在水平桌面上相互對(duì)拉，觀察拉力變化過(guò)程中兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化。實(shí)驗(yàn)與探究：作用力與反作用力的關(guān)系A(chǔ)B彈簧實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)象AB把兩個(gè)彈簧秤鉤在一起AB彈簧實(shí)驗(yàn)：分析彈簧實(shí)驗(yàn)：分析A受到B向右的拉力F1ABB受到A向左的拉力F2A受到B向右的拉力F1AB彈簧實(shí)驗(yàn)：分析B受到A向左的拉力F2A受到B向右的拉力F1AB因?yàn)榈贸鯢1=F2,方向相反,作用在同一直線上彈簧實(shí)驗(yàn)：分析牛頓第三定律

（

1）探究作用力和反作用力的大小關(guān)系

①實(shí)驗(yàn)探究：如圖4-5-2所示，把兩個(gè)彈簧秤A和B連接在一起，用手拉彈簧秤A，A對(duì)B的作用力為F，B對(duì)A的反作用力為F′。

說(shuō)明：兩彈簧秤對(duì)拉時(shí)，必須保持兩彈簧秤軸線在同一直線上。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：彈簧秤A無(wú)論快拉還是慢拉、拉力大還是小，F(xiàn)和F′大小始終相等，方向相反。作用力與反作用力的特性大小相等方向相反作用點(diǎn)分別在兩個(gè)物體上作用在同一條直線上同時(shí)存在，同時(shí)消失是同樣性質(zhì)的力（1）定律內(nèi)容：

兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。

（2）公式：

F甲對(duì)乙=-F乙對(duì)甲

“－”號(hào)表示方向相反的意思。

牛頓第三定律（3）從“總是”的角度透析牛頓第三定律。①牛頓第三定律適用于任何兩個(gè)相互作用的物體，與物體的質(zhì)量、形狀及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。②作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，無(wú)先后之分。③作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力，

例如，作用力是彈力，反作用力也一定是彈力；作用力是摩擦力，反作用力也一定是摩擦力，等等。④物體間的相互作用力可以通過(guò)兩物體直接接觸發(fā)生作用，也可以通過(guò)“場(chǎng)”相互作用，如萬(wàn)有引力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力。拔河比賽到底比什么?F甲f甲F乙f乙甲乙F甲=F乙F甲<f甲mF乙>f乙mf甲m>f乙m拔河比賽到底比什么?思考：

有同學(xué)說(shuō)：“我記得在初中學(xué)過(guò)，如果兩個(gè)力的大小相等，方向相反，這兩個(gè)力就會(huì)互相平衡，看不到作用的效果了。既然作用力和反作用力也是大小相等，方向相反的，它們也應(yīng)該互相平衡呀！”你應(yīng)該怎樣解答這位同學(xué)的疑問(wèn)？一對(duì)作用力和反作用力一對(duì)平衡力不同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一直線上（1）兩個(gè)力作用在相互作用的兩個(gè)物體上（1）兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上（2）性質(zhì)不一定相同（2）性質(zhì)相同（3）同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，