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2.2 相互作用

高中物理高考考纲与核心考点体系 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,力成对出现且性质相同。

从哪来 本知识点建立在 6.1 整体法与隔离法 之上。在分析系统内力时,必须明确相互作用力成对出现且等大反向,才能正确应用隔离法分析单个物体受力,或应用整体法抵消内力。

为什么 力的本质是物体间的相互作用(如电磁相互作用、引力相互作用)。根据牛顿第三定律,若物体A对物体B施加力 $F_{AB}$,则物体B必然对物体A施加反作用力 $F_{BA}$。这是因为力的产生依赖于两个物体的接触或场的作用,这种作用关系是对称的。若只有单向力,则违背了动量守恒定律(系统内力之和为零),导致系统总动量无故改变,这在物理世界中是不允许的。

生活体验法
让学生用力推墙,感受手掌受到的反推力;或者让两个同学背靠背站立,互相推挤,感受双方同时后退。
适合:形象思维强、抽象概念理解困难、需要直观感受的学生。
逻辑推导法
从动量守恒角度切入。假设A推B,若A不受反作用力,则A的动量不变,B的动量增加,系统总动量增加,违背动量守恒。因此A必须受到等大反向的力。
适合:逻辑思维强、喜欢从基本原理推导结论、对数学物理结合感兴趣的学生。
受力分析对比法
画出两个接触物体A和B的受力图。在A上画出B对A的力,在B上画出A对B的力。强调这两个力分别画在不同的物体上,因此不能抵消,但大小相等、方向相反、作用线共线。
适合:解题规范意识强、容易混淆受力对象、需要强化作图规范的学生。
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练一道
基础题
一个质量为 $m$ 的物体静止在水平桌面上。求桌面对物体的支持力 $N$ 和物体对桌面的压力 $N'$ 的关系。
变式
一个质量为 $M$ 的斜面体静止在光滑水平面上,一个质量为 $m$ 的滑块沿斜面下滑。若滑块加速下滑,问斜面体对滑块的支持力 $N_1$ 与滑块对斜面体的压力 $N_2$ 是否仍然大小相等?
试试手自己判
检测题
一本书静止在水平桌面上。下列说法正确的是: A. 书受到的重力和桌面对书的支持力是一对相互作用力。 B. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力。 C. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力。 D. 书受到的重力和书对桌面的压力是一对相互作用力。
看答案和判分标准
答案:C
判对标准:
- 选C为正确。
- 若选A,说明混淆了平衡力与相互作用力(A中两力作用在同一物体上,是平衡力)。
- 若选B,说明混淆了相互作用力与平衡力(B中两力作用在不同物体上,是相互作用力,不能抵消)。
- 若选D,说明错误识别了力的性质和对象(重力是地球施加的,压力是书施加的,两者不是相互作用关系)。
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