第3章 3 牛顿第三定律-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册人教版（教师用书）

3　牛顿第三定律 [学业要求与核心素养] 物理观念 1．知道作用力和反作用力的概念。 2．理解牛顿第三定律。 科学探究 通过实验探究作用力和反作用力的关系。 科学思维 1．会用牛顿第三定律分析、解决简单问题。 2．能区别一对平衡力和一对作用力和反作用力。 一、作用力和反作用力 阅读教材，并回答： 1．观察如图所示的各种情形，理解作用力和反作用力之间的关系。 2．亲自体验一下：吹起的气球，释放后让气体流出，会发生什么现象？ 答：气球释放气体的同时，气体对气球产生一个反作用力，气球将后退。 [概念·规律] 作用力和反作用力 1．力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在__受力__物体和__施力__物体。 2．两个物体之间的作用总是__相互__的。施力物体同时也一定是__受力__物体。物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。 3．作用力和反作用力总是相互依赖、同时存在的，我们可以把其中的任何一个力叫作__作用力__，另一个力叫作__反作用力__。 二、牛顿第三定律 阅读教材，并回答： 1．探究作用力与反作用力的关系 如图所示，把A、B两只弹簧测力计连接在一起，用手拉弹簧测力计。试结合上述情景，讨论下面的问题。 (1)两弹簧测力计的读数有什么关系？ 答：读数相同。 (2)结合表格分析两只弹簧测力计的读数的关系。 条件 A、B读数是否相同 A弹簧测力计不动，用B弹簧测力计拉A ________ B弹簧测力计不动，用A弹簧测力计拉B ________ A、B对拉，同时两弹簧测力计匀速运动 ________ A、B对拉，同时两弹簧测力计加速运动 ________ 答：均填相同。 (3)由(1)(2)我们可以得出作用力和反作用力的关系是怎样的？ 答：作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，这一结论与物体的运动状态无关。 2．教材图3.3­6实验中，所得到的两条图线关于x轴对称说明了什么？ 答：两传感器之间的作用力总是大小相等、方向相反。 [概念·规律] 牛顿第三定律内容 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__同一条直线上__。 三、物体受力的初步分析 分析物体受力，有两条思路：一是根据物体__运动状态__的变化分析和判断其受力情况。二是根据各种力的特点，从__相互作用__的角度分析物体的受力。 探究点一　牛顿第三定律 [交流讨论] 1．马拉车前进，此时“马拉车的力等于车拉马的力。”你认为这种说法正确吗？如果是对的那么车为什么还能向前运动呢？ 答：正确。车之所以前进是因为马拉车的力大于车受到的摩擦力。 2．瘦弱的男子与一个大力士“掰手腕”，两手之间的相互作用力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，两手之间的这对力是大小相等的，但是为什么大力士会赢？ 答：是因为两人手腕能承受的力不同，大力士手腕能承受的力大于瘦弱男子能承受的力。 [归纳总结] 作用力和反作用力的四个特征 等值 作用力和反作用力大小总是相等的 反向 作用力和反作用力方向总是相反的 共线 作用力和反作用力总是在同一条直线上 同性质 作用力和反作用力性质总是相同的 　如图所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是(　　) A．马拉车的力总是大于车拉马的力 B．马拉车的力总是等于车拉马的力 C．加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力 D．减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力 [解析]　马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关。加速运动或者减速运动时，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，故A、C、D错误，B正确。 [答案]　B 1．(2023·广州高一期末)火箭是世界上先进的运载工具，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。不计空气阻力，在火箭竖直加速升空时，下列叙述正确的是(　　) A．喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力 B．喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对作用力与反作用力 C．喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力 D．喷出的气体对火箭的推力等于火箭的重力 解析　由牛顿第三定律可知，喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力，所以喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力大小相等，方向相反，故A正确，B、C错误；当火箭沿竖直方向，向上加速升空时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力，故D错误。 答案　A 探究点二　物体的受力分析 受力分析的一般步骤 (1)确定研究对象。 (2)按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析。 (3)画出力的示意图。 　如图所示，物体A放在物体B上，物体B为一个斜面体，且放在粗糙的水