一.牛顿第三定律 1.物体间的作用是相互的，比如磁铁对铁有吸引力，铁也同时以相同大小的力吸引磁铁；用细绳吊起重物时，细绳对重物有向上的拉力，重物也一定以相同大小的力向下拉细绳。两个物体之间的相互作用的一对力，叫做作用力和反作用力。 实验表明，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，作用在一条直线上。这就是牛顿第三定律。 2.定律中所阐述的作用力和反作用力的关系，看来与两平衡力的关系是相同的。但值得注意的是，这两对力之间除了“等大、反向、同一直线”的相同点外，存在着许多本质的区别。主要归纳为以下三点： 第一点，作用力和反作用力是同时产生、同时消失的，而两平衡力却不具有这样的特点。 第二点，作用力和反作用一定是性质相同的两个力。如作用力是弹力，反作用力一定也是弹力；如作用力是摩擦力，反作用力一定也是摩擦力；等等。而二平衡力却不然，两个力的性质可能相同，也可能会不同。比如天花板下用轻绳子吊着一个重球。重球受向上的力是拉力即弹力，而向下的力是重力，是一种吸引力，这两个力显然是不同一性质的力。 第三点，也是最容易区别的一点，作用力和反作用力是分别作用在两个相互作用的物体上的一对力。而两平衡力却是作用在同一物体上的两个力。 搞清它们的区别，其目的在于解决力学问题时避免发生因混淆而造成的错误。 返回主题--------------------------------------------------------------------------------二.学会物体受力情况分析 一个物体所受外力的情况，对于物体究竟怎样运动起着决定性的作用。因此，分析物体的受力情况是解决力学问题不可少的一步。在实际问题中，一个物体往往同时与周围几个物体发生相互作用。为了正确地找出物体所受的各力，做到既不多，也不少，可以设想把它从它所处的环境中隔离出来，然后逐次分析与它发生相互作用的物体对它施加作用力的情况。这种分析方法通常叫做隔离物体法，简称隔离法。 运用隔离法对物体进行受力分析主要有以下几步： (1)确定研究对象，画出简图； (2)根据重力、弹力、摩擦力产生的条件，顺次分析物体在它所处的环境中是否受这些力； (3)画出受力分析图。返回主题 --------------------------------------------------------------------------------例1.分析下列物体各受什么力作用？各力的方向如何？施力物体分别是什么？ (1)图1中用细绳吊挂在墙上的光滑球。 分析：与球发生相互作用的物体有地球、墙壁和绳子，其中地球给球以竖直向下的重力G；墙壁给球以支持力N，方向与墙垂直，指向球；细强给球的拉力T，方向沿绳向上。因为球是光滑的，所以没有摩擦力。 球的受力分析见图2　 (2)图3所示沿斜面向上滑动的木块。 分析：在木块所处的环境中，与木块发生相互作用的物体有地球和斜面，其中地球给木块以竖直向下的重力G；斜面给木块以垂直于斜面向上的支持力N；由于木块沿斜面上滑，所以受到斜面给它沿斜面向下的滑动摩擦力f. 木块的受力分析图见图4 (3)图5所示A端用细绳吊在天花板下，B端搭在水平地面上静止的均匀铁棍AB. 分析：在铁棍AB所处的环境中，与它发生相互作用的有地球，地面和细绳。其中地球给铁棍以竖直向下的重力G；地面给铁棍B端以竖直向上的支持力N；绳给铁棍A端以沿绳方向上的拉力T；由图可以看出，铁棍有被向左拉动的趋势，所以受到地面给的水平向右的静摩擦力f.铁棍的受力分析图见图6. 分析以上几个实例及其他情况可以小结出，在力学范围内分析物体受力的一般规律： A.地球上的任何物体都受重力； B.如研究对象与其他物体有接触面，在接触面上物体有弹性形变时，则物体受垂直于接触面方向的弹力作用；当与被接触的物体间有相对运动趋势时，物体可能受平行于接触面方向的摩擦力作用。

C.有绳或弹簧时，沿绳或弹簧走向可能有弹力； D.有力必有施力者，没有施力者的力是不存在的。 返回主题--------------------------------------------------------------------------------三.运动和力的关系 牛顿第一定律即惯性定律，提出了“保持自已的静止或匀速直线运动状态不变”这是 物体本身固有的属性，即惯性。也就是说运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 力和运动的关系可以归结为： 1.如果物体所受的合外力为零，那么物体就保持静止或保持匀速直线运动，即处于平衡状态。 反之，如果物体处于平衡状态，则它所受的外力的合力一定为零。 2.如果物体所受的合外力不为零，那么物体就会做变速运动，即物体运动速度的大小或方向就要发生改变。 反之，如果物体在做变速运动，则它所受的外力的合力一定不为零。返回主题-------------------------------------------------------------------------------- 例2. 物体A重GA=10牛，物体B重GB=30牛，现用水平推力F=100牛将它们压在竖直墙壁上静止。如图7所示，求A、B所受各力。1.分析：A、B由于受重力作用有下落的趋势，但推力F因沿水平方向，并不能起到克服重力阻止下落的作用，真正起到这一作用的是静摩擦力。 由于A、B均静止，可知它们所受的外力的合力一定为零，所以只要分别以A、B为研究对象用隔离法进行受力分析，根据它们所受的外力的关系和已知力即可求出各力。 解：以A为研究对象，受力有重力GA、水平推力F、B给的弹力N，因相对于B有下落的趋势所以还受B给的作用在A右表面的竖直向上的静摩擦力f1。（受力分析图见图8） ∵A静止 ∴所受这几个力的合力应为零。 ∴静摩擦力f1=GA=10牛，方向竖直向上，弹力N1=F=100牛，方向水平向左。 以B为研究对象，除受重力GB外，根据牛顿第三定律可知，A给B的左表面以向右的压力N1’，向下的静摩擦力f1’，另外还要受到墙壁给的向左的压力N2和竖直向上的静摩擦力f2（受力分析图见图9） ∵N1’与N1、f1’与f1都是作用力与反作用力的关系，∴由牛顿第三定律可知： A给B的压力N’=N1=100牛，方向水平向右， A给B的静摩擦力f’=f1=10牛，方向竖直向下 ∵B静止，合力为零。 ∵墙壁给的压力N2=N1’=100牛，方向水平向左； 墙壁给的静摩擦力f2=f1’+GB=10牛+30牛=40牛，方向竖直向上。 返回主题 --------------------------------------------------------------------------------例3. 汽车牵引拖车由静止开始向前运动时，汽车对拖车向前的拉力和拖车对汽车向后的拉力是一对作用力和反作用力，其大小相等、方向相反。但为什么是拖车被汽车拉动向前运动，而不是拖车拉动汽车向后运动呢？ 分析：汽车与拖车之间的相互作用力确实是符合牛顿第三定律，等大反向的。但是，决定一个物体如何运动的不是只取决于其中某一个力，而要由物体所受的所有外力的合力来决定。 当汽车牵引拖车启动时，对汽车来说受五个力作用：重力G1、支持力N1、牵引力F、运动阻力f1及拖车的拉力T. 拖车受力：重力G2、支持力N2、拉力T2和阻力f2，如图10所示，这里 T1=T2 但决定汽车运动的是它受的五个力的合力。其中竖直方向G1=N1，合力为零；水平方向F>T1+F1，合力 f合1=F-(T1+F1)，方向向前。 同样，对拖车来说，决定其运动的也是它受的合力。其中竖直方向G2=N2，合力为零；水平方向T2>f2，合力f合2=T2-f2，方向向前。 所以拖车也将向前运动。 由此我也可以想到另一个问题，根据牛顿第三定律，拔河的甲方和乙方相互作用的力是大小相等的，可为什么甲方可以把乙方拉过去呢？其道理就如同汽车与拖车的关系。

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