1、.力學單位制、牛頓第三定律【學習目的】1. 明確國際單位制及七個根本物理量和力學中的三個根本物理量2. 清楚力的作用是互相的，清楚作用力和反作用力的概念3. 理解牛頓第三定律確實切含義，會用它解決簡單的問題4. 會區分平衡力與作用力和反作用力【要點梳理】要點一、單位制與國際單位制1單位制 1根本單位：所選定的根本物理量的單位 物理學中，共有七個物理量的單位被選定為根本單位 在力學中，選定長度、質量和時間這三個物理量的單位為根本單位 長度的單位有：厘米cm、米m、千米km等 質量的單位有：克g、千克kg等 時間的單位有：秒s、分min、小時h等 2導出單位：根據物理公式中其他物理量和根本物理量的

2、關系，推導出的物理量單位 從根本上說，所有的物理量都是由根本物理量構成的，在力學范圍內，所有的力學量都是由長度、質量和時間這三個根本物理量組成的，因此根本物理量的單位選定也就決定了其他導出物理量的單位 3單位制：根本單位和導出單位的總和叫做單位制 由于根本單位的選擇不同，歷史上力學中出現了厘米、克、秒制和米、千克、秒制兩種不同的單位制，工程技術領域還有英尺、秒、磅制等單位制 2國際單位制 1國際單位制：1960年第11屆國際計量大會制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制，叫做國際單位制，其法文簡稱為SI以下是國際單位制中的七個根本物理量和相應的國際單位制中的根本單位要點二、牛頓第三定律

3、1定律內容：兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上 2這里的“總是是強調對于任何物體，在任何條件下，這兩個相等的關系都成立對此，可以從以下幾個方面理解： 不管物體大小形狀如何，例如大物體與大物體之間，或大物體與小物體之間，還是任何形狀的物體之間，其互相作用力總是大小相等 不管物體的運動狀態如何例如靜止的物體之間，運動的物體之間或靜止的物體與運動的物體之間的互相作用力總是大小相等的 作用力與反作用力的產生和消失是同時的因為兩者中假設有一個產生或消失，那么另一個必須同時產生或消失否那么其間的相等關系就不成立了認為作用力與反作用力的產生有先后的說法是不對的 3平衡力與

4、作用力和反作用力的區別是：一個力與它的反作用力一定是同種性質的力，例如作用力假設是彈力，那么反作用力也一定是彈力；假設作用力是摩擦力，那么反作用力也一定是摩擦力等而一個力與它的平衡力可以是一樣性質的力，也可以是不同性質的力一個力與它的反作用力分別作用在發生互相作用的兩個物體上，即受力物體不同；而一個力與它的平衡力必須同時作用在同一個物體上，即受力物體一樣一個力必有其反作用力，作用力與反作用力是同時產生、同時存在、同時消失的；而一對平衡力可以是其中一個力消失，另一個力仍存在作用力與反作用力所產生的效果不能互相抵消；而一對平衡力作用在同一物體上產生的效果恰好是互相抵消的4牛頓第三定律提醒了力的作用

5、的互相性，即兩個物體間只要有力的作用，就必然成對出現作用力和反作用力同學們在學習中應注意體會甲對乙、乙對甲的這種對應的互相作用關系求解某力的大小與方向時，可以通過轉換研究對象分析該力的反作用力來求解要點三、作用力、反作用力與平衡力的比較 定義：假如作用在同一個物體上的兩個力的大小相等、方向相反并作用在同一條直線上且其合力為零，那么此二力即為一對平衡力而作用力與反作用力那么是指發生在兩個互相作用的物體之間的互相作用力 作用力、反作用力與一對平衡力的比較表內容作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個互相作用的物體上作用在同一物體上依賴關系互相依賴，不可單獨存在，同時產生，同時變化，同時消失無依賴

6、關系，撤除一個，另一個可仍然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可疊加，不可求合力兩力作用效果可互相抵消，可疊加，可求合力，合力為零力的性質一定是同性質的力可以是同性質的力，也可以不是同性質的力大小方向大小相等、方向相反、作用在一條直線上大小相等、方向相反、作用在一條直線上要點四、應用牛頓第三定律解釋現象如下圖，瘦弱的男子與一個大力士“掰手腕，兩手之間的作用力和反作用力一樣大嗎?假設兩者一樣大，大力士怎么會贏呢? 分析：一樣大，瘦弱男子與大力士“掰手腕時，兩手之間的互相作用力是一對作用力和反作用力，根據牛頓第三定律，兩手之間的這對力是大小相等的，但是為什么大力士會贏，是因為兩人手腕能承受的力

7、不同，大力士手腕能承受的力大于瘦弱男子能承受的力，所以在大小相等的力的作用下大力士的手腕還能承受，而瘦弱男子的手腕已經承受不了，所以敗下陣來 “掰手腕比的是手腕能承受的力的大小，所以“山東體育頻道的“掰手腕比賽稱為“腕力王挑戰賽因此同學們不要嘗試與大力士角力，因為手腕能承受的力假如差距太大，很容易造成承受才能差的手腕受到傷害，甚至骨折 以卵擊石，雞蛋“粉身碎骨，但石頭卻“安然無恙，是不是雞蛋對石頭的力小，而石頭對雞蛋的力大呢? 分析：不是的，雞蛋與石頭相撞擊時，它們之間的互相作用力是一對作用力和反作用力，據牛頓第三定律知，應是大小相等的，而之所以出現“蛋碎而“石全的結果，是因為蛋殼所能承受的力

8、遠小于石頭所能承受的力 你知道鳥是如何飛行的嗎?鳥翅膀的形狀上表層凸、下表層凹，當窄氣流過時就會產生升力當鳥的肌肉牽動翅膀上下扇動時，空氣的反作用力就為鳥的飛行提供了向上的升力和向前的推動力如下圖 拔河中物理學原理 拔河是一項常見的集體性體育活動，其兩隊勝負的結果深含著物理學原理當然，圍繞兩隊的勝負原因分析也存在不少的模糊認識其實，決定拔河勝負的原因是多方面的，如地面的摩擦力、隊員的體重、個人的力量、集體的合作等 甲、乙兩隊拔河的時候，其中力的關系比較復雜如下圖，在分析甲隊拉乙隊與乙隊拉甲隊的力的大小時，必須運用牛頓第三定律因為甲、乙兩隊是一對互相作用的物體；在分析兩隊的勝負原因時，必須運用牛

9、頓第二定律因為要分別以甲、乙兩隊為研究對象 對甲隊而言，假如，那么兩隊勝負未定；假如，那么甲隊勝而乙隊負；假如，那么甲隊負而乙隊勝 同理，對乙隊而言也存在一樣的關系當然，無論是甲隊還是乙隊，要想獲得地面對本隊的盡可能大的力，就必須盡可能地用力蹬地，這就要選用體重較大的隊員，且穿鞋底粗糙的鞋子此外，身體后傾、重心放低、齊心合力更是必不可少的條件要點五、牛頓三個運動定律的區別與聯絡牛頓第一定律牛頓第二定律牛頓第三定律區別公式意義加深了對力的認識，指出了力是物體運動狀態發生改變的原因，即力是產生加速度的原因提醒了加速度是力作用的結果，提醒了力、質量、加速度的定量關系提醒了物體間力的作用的互相性，明確

10、了互相作用力的關系研究方法根據理想實驗歸納總結得出，不能直接用實驗驗證用控制變量法研究F、m、a之間的關系，可用實驗驗證由實驗現象歸納總結得出，可用實驗驗證聯絡牛頓三個定律是一個整體，是動力學的根底，牛頓第二定律以牛頓第一定律為根底，由實驗總結得出【說明】牛頓第三定律建立的物理意義：牛頓第一、第二定律是對單個物體質點而言的，只解決了一個物體運動規律的問題但自然界中物體是互相聯絡、互相影響、互相作用的，一個物體在受其他物體力的作用的同時也會對其他物體有力的作用，不討論物體間的互相作用就不能較全面地認識物體的運動規律，也就無法解決現實中的許多問題因此，只有牛頓第一、第二定律還不夠，必須加上牛頓第三

11、定律才能構成比較全面地反映機械運動的一套定律【典型例題】類型一、力學單位制【高清課程：力學單位制、牛頓第三定律 例2】例1、聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度p、壓強p有關，以下速度的表達式k為比例系數，無單位中正確的選項是 A B C D【答案】B【解析】由各物理量的單位之間的關系確定表達式是否正確壓強p可由公式pF/s求得，那么其單位為kg/m·s2密度可由公式m/V，求得，那么的單位為kg/m3由于題中k無單位，那么的單位為m2/s2，顯然不是速度的單位，A錯而的單位為m/s，B正確又的單位為s/m，也不是速度的單位，C錯的單位為kg/m2·s，不是速度的單位，D錯

12、誤綜上所述，正確選項應為B【總結升華】采用國際單位制，為我們提供了一種比較簡便的驗證法例2、現有以下一些物理量和單位，按下面的要求選擇填空填寫字母的代號 A密度 B米/秒 C牛頓 D加速度 E質量 F秒 G厘米 H長度 I時間 J千克 1屬于物理量的是_ 2在國際單位制中，作為根本單位的物理量有_ 3在國際單位制中的根本單位是_，屬于導出單位的是_【答案】1A、D、E、H、I 2E、H、I 3F、J B、C【解析】1題中所有各項中，屬于物理量的是：密度、加速度、質量、長度、時間，故此空填“A、D、E、H、I 2在國際單位制中，作為根本單位的物理量有質量、長度、時間故此空填“E、H、I 3此題中

13、給定的選項內是國際單位制的根本單位的有：“千克、秒；屬于導出單位的是：“米/秒、牛頓故第一個空填“F、J，第二個空填“B、C【總結升華】只有理解題意，明確物理量和單位的根本特征，才能作出正確判斷同時，必須把物理量與物理量的單位嚴格區分開來，不能混淆例3、一輛質量為4×103 kg的汽車在程度地面上勻速行駛某個時刻關閉發動機，經過20 s滑行40 m而停下來，求汽車所受阻力為多大?【答案】 800N【解析】根據題意可判斷汽車關閉發動機后在阻力作用下做勻減速運動，結合運動學公式求出汽車運動的加速度，再根據牛頓第二定律求出阻力F 選汽車為研究對象，那么根據速度公式和位移公式可得：0v0-a

14、t 根據位移公式，得 由以上兩式解得 ， 這時，只要正確確定量單位要統一，可以不把各量單位代入： 根據牛頓第二定律知汽車所受阻力：Fma4×103×0.2N800 N【總結升華】在物理計算中，為了使計算過程簡潔、明晰，所有的量都用國際單位制的單位來表示，那么只要正確地應用物理公式，計算結果必定是用國際單位制的單位來表示的舉一反三【變式】以下有關力學單位制的說法中，正確的選項是 A在力學的分析計算中，只能采用國際單位，不能采用其他單位 B力學單位制中，選為根本單位的物理量有：長度、時間、質量 C力學單位制中，采用國際單位制的根本單位有：千克、米、秒D單位制中的導出單位可以用根

15、本單位來表示【答案】B、C、D【解析】在國際單位制中共有七個物理量的單位被作為根本單位，其中力學部分的有長度的單位：m；質量的單位：kg；時間的單位：s而其余物理量的單位都在這些根本物理量的根底上應用公式推導而得出，即其他物理量的單位導出單位由根本單位來表達國際單位制只是諸多單位制中的一種，在實際生活中還存在有其他的單位制在分析和計算時可采用其他單位，A錯B、C、D正確類型二、作用力、反作用力的特點例4、如下圖，一個大人甲跟一個小孩乙站在程度地面上手拉手比力氣，結果大人把小孩拉過來了對這個過程中作用于雙方的力的關系，不正確的說法是 A大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B大人與小孩間的拉力是

16、一對作用力與反作用力 C大人拉小孩的力與小孩拉大人的力一定相等 D只有在大人把小孩拉動的過程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出現的短暫相持過程中，兩人的拉力一樣大【答案】A、D【解析】作用力與反作用力總是大小相等的大人與小孩手拉手比力氣時，無論是在相持階段還是在小孩被大人拉過來的過程中，大人拉小孩的力與小孩拉大人的力的大小總是相等的，所以B、C正確【總結升華】既然大人拉小孩與小孩拉大人的力一樣大，大人為什么能把小孩拉過來呢?關鍵在于地面對兩者的最大靜摩擦力不同，如下圖，分別畫出兩者在程度方向上的受力情況顯然，只有當時，小孩才會被大人拉過來，假如讓大人穿上溜冰鞋站在水泥地上，兩人再比力氣時，小

17、孩就可以輕而易舉地把大人拉過來例5、2019年10月15日9時50分，地處我國西北戈壁荒灘的酒泉衛星發射中心，用“長征號F型火箭發射了“神舟五號載人航天飛船，楊利偉代表中國人民成功地登上太空，下面關于飛船與火箭上天的情形表達正確的選項是 A火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力 B火箭尾部噴出的氣體對空氣產生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力 C火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進的動力 D飛船進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力【答案】A、D【解析】火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭

18、體與被噴出的氣體是一對互相作用的物體火箭向下噴氣時，噴出的氣體同時對火箭產生向上的反作用力，即為火箭上升的推動力此動力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的，因此與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關因此選項B、C錯誤，選項A正確火箭運載飛船進入軌道之后，飛船與地球之間仍然存在互相吸引力，即地球吸引飛船，飛船吸引地球，這就是一對作用力與反作用力，應選項D正確【總結升華】1分析作用力與反作用力時，必須找準發生“互相作用的一對物體2飛船在軌道上運行時雖未與地球接觸，但仍存在著互相的引力作用舉一反三【變式1】如圖甲為傳感器顯示變速運動中兩物體的作用力與反作用力的實驗裝置，圖乙為兩個鉤子的受力情況，橫坐

19、標是時間，縱坐標是力的大小，假設桌面是光滑的那么從圖象上可以獲得的信息有 A任何時刻作用力與反作用力大小相等，方向相反 B任何時刻作用力與反作用力大小相等，方向一樣 C作用力與反作用力同時產生但不同時消失 D作用力與反作用力同時產生同時消失【答案】A、D【解析】從圖乙兩力的圖象可發現兩鉤子的拉力總是大小相等，方向相反，同時產生，同時變化，同時消失應選項A、D正確【變式2】馬拉車由靜止開場做直線運動，先加速前進，后勻速前進. 以下說法正確的選項是 A加速前進時，馬向前拉車的力，大于車向后拉馬的力B只有勻速前進時，馬向前拉車和車向后拉馬的力大小相等C無論加速或勻速前進，馬向前拉車與車向后拉馬的力大

20、小都是相等的D車或馬是勻速前進還是加速前進，不取決于馬拉車和車拉馬這一對力【答案】CD【解析】作用力和反作用力永遠大小相等、方向相反，與物體所處的狀態沒有關系。無論加速或勻速前進，馬向前拉車與車向后拉馬的力大小都是相等的，這是一對作用力與反作用力；車或馬是勻速前進還是加速前進，不取決于馬拉車和車拉馬這一對力，而取決于車馬系統與外界的作用力，即車輪、馬蹄與地面的作用力?！靖咔逭n程：力學單位制、牛頓第三定律 例4】【變式3】一個人在沼澤地赤腳行走時，容易下陷，下陷時 A此人對沼澤地地面的壓力大于沼澤地地面對他的支持力B此人對沼澤地地面的壓力等于沼澤地地面對他的支持力C此人對沼澤地地面的壓力小于沼澤

21、地地面對他的支持力D無法確定【答案】B類型三、作用力、反作用力與平衡力的比較例6、如下圖，一個物體浮在液面上，以下說法中正確的選項是 A物體受到一對平衡力重力G與浮力F的作用 B重力G的反作用力作用于地球 C浮力F的反作用力作用于地球 D重力G的反作用力與浮力F的反作用力也是一對平衡力【答案】A、B【解析】物體共受到兩個力的作用，即重力G和浮力F，重力G的反作用力是物體對地球的吸引力，浮力F的反作用力是物體對水的壓力所以A、B、C三個選項中A、B對，C錯針對D選項，重力G的反作用力與浮力F的反作用力分別作用在地球上和水上，所以這兩個力不可能是一對平衡力，故D選項是錯誤的故正確答案為A、B舉一反三【變式】在天花板上用懸繩吊一重為G的電風扇，電風扇靜止時受幾個力作用?如下圖，這些力的反作用力是哪些力?這些力的平衡力是哪些力?假如電風扇在勻速轉動呢?當電風扇轉動時與靜止時相比較，對天花板的拉力是變大還是變小?為什么?【解析】電風扇靜止時受力分析如圖甲所示，受重力G、懸繩拉力F重力G的反作用力是電風扇對地球的吸引力，拉力F的反作用力是電風扇對懸繩的拉力G與F是一對平衡力 電風扇勻速轉動時受力分析如圖乙所示，受重力G、懸繩的拉力F1和空氣對電風扇向上的作用力F2重力G的反作用力是電風扇對地球