3.牛顿第三定律-【勤径学升】2024-2025学年高中物理必修第一册同步练测（人教版2019）

》高中物理·必修第一册（人教版） 随堂巩固促应用 险证反馈迁移运用 1.(滑动摩擦力)有关滑动摩擦力，下列说法正：3.（摩擦力的大小）如图，甲图中小明用60N 确的是 的水平力推木箱，没推动，此时木箱受到的 A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方 摩擦力为F:乙图中小明用100N的水平力 向相反 恰好能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为 B.滑动摩擦力的方向一定与两物体间相对 F2:丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受 运动的方向相反 到的摩擦力为F,已知木箱对地面的压力为 C.物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩 300N,木箱与地面间的动摩擦因数为0.3， 擦力也一定越大 则F、F、F的大小分别为 D.接触面的动摩擦因数越大，滑动摩擦力也 一定越大 2.(静摩擦力)关于静摩擦力的说法正确的是 ( A.60N,100N,90N A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力 B.0N,100N,300N 的作用 C.60N,100N,300N B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D.0N,100N,90N C.在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可 以变化，但有一个限度 提示、请完成《素能提升训练》训练十一 D.静摩擦力一定是阻力 3.牛顿第三定律 学习目标 核心素养 1,知道力的作用是相互的，并了解作用力、反作用力 作用力和反作 作用力和反作用力。 用力的关蒸 的概念。 物理现念 科学探究 轻第 相工作州力与 2.理解牛顿第三定律的含义 实验法 平衡力的区分 3.会用牛顿第三定律解决简单问题。 整休法隔离法 科学思组 科学态度 转化研究对象法 责任 实物受力分析 4.会区分平衡力与作用力和反作用力 66 第三章相互作用一力。 自主学习探新知 保前预习双基落实 一、作用力和反作用力 处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向 1.力是物体对物体的作用。只要谈到力，就 与接触面 (选填“平行”或“垂直”)。 定存在着 和 3.平衡力与作用力和反作用力 2.两个物体之间的作用总是 的。施 (1)一对平衡力：大小相等、方向相反、作用 力物体同时也一定是 。物体 在同一条直线上，且作用在 间 的这一对力叫作作用力和 (选填“一个”或“两个不同的”)物体上 反作用力。 (2)作用力和反作用力：大小相等、方向相 3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在 反，作用在同一条直线上，且作用在 的。我们可以把其中任何一个力叫作 (选填“一个”或“两个不同的”)物 ,另一个力叫作 体上。 二、牛顿第三定律 (3)一对作用力和反作用力 (选填 1.作用力与反作用力的特点：如图所示，将两 “一定”或“不一定”)是同一种类的力，而一 弹簧测力计A、B连接在一起，当用力缓慢 对平衡力则 (选填“一定”或“不一 拉A弹簧测力计时，发现不管拉力F多大， 定”)是同一种类的力。 A,B两弹簧测力计的示数总是 ,这个 赵自我诊断 实验说明作用力与反作用力大小 1.判断下列说法的正误（正确的画“√”，错误 方向 的画“×”)。 (1)物体间力的作用是相互的，施力物体同 B 时也是受力物体 ( (2)人走路时，人和地球间的作用力和反作 2.牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力和 用力共有3对。 () 反作用力总是大小 ,方向 (3)两物体间的作用力和反作用力总是大小相 作用在 等，方向相反，作用在同一条直线上。( 三、物体受力的初步分析 (4)作用力和反作用力总是同时产生，同时 1.分析物体受力，有两条思路：一是根据物体 变化，同时消失且是同性质的力。() 的变化来分析和判断其受力 (5)作用力与反作用力的作用效果可相互 情况。二是根据各种力的特点，从 抵消。 的角度来分析物体的受力。 2.将一只充气气球的气嘴放 2.受力分析中常见的三种力 开，气球里的空气会迅速喷 (1)重力：任何物体都受重力，其方向 出，同时气球向喷出气体的 相反方向运动，你知道为什 (2)弹力：两个相互接触的物体 么会出现这种现象吗？ 就会产生弹力，其方向与接触面 (选填“平行”或“垂直”)。 (3)摩擦力：当两个粗糙且挤压的接触面发生 相对运动或具有相对运动趋势时， 67 》高中物理·必修第一册（人教版） 互动探究解疑难 要点归纳重难突皲 要点一牛顿第三定律 2问题导引 (1)不管物体大小、形状如何。 鸡蛋碰石头，常常 (2)不管物体的运动状态如何，例如静止 “蛋破”而石头“安然 的物体之间，运动的物体之间，或静止与 无恙”，是不是鸡蛋受 运动的物体之间的相互作用力都是大小 相等的。 到的力大于石头受到 (3)作用力与反作用力的产生和消失是同 的力？ 时的。 典例剖析 [例1订 如图为《天工开物》里 的农具耩子，耩子的底部套 上铁尖，中间是一个放种子 的方形木斗。播种时，牛通过绳拉耩子前 进，均匀摇晃，种子便顺着方形木斗缓缓而 下进人土地。关于牛拉耩子前进时，下列说 法正确的是 A.耩子加速前进时，牛拉绳的力的大小一定 大于绳拉牛的力 B.構子减速前进时，绳拉耩子的力的大小一 口探究升华 定等于耩子拉绳的力 1.作用力与反作用力的“四同”“三异” C.牛对绳的拉力和绳对牛的力是一对平 作用力与反作用力关系 衡力 D.绳对横子的拉力大于横子对绳的力，因此 等大 大小，总是相等 耩子被拉动 共线 作用在一条直线上 四同 口针对训练 同时 同时产生、同时变化、同时消失 1.下列说法中正确的是 同性质 同一性质的力 A.地球附近的物体的重力没有反作用力 B.相互作用的两个力究竞称哪一个力是作 异向 方向相反 用力（或反作用力）是人为规定的 三异 异体 作用在不同的物体上 C.“鸡蛋碰石头”的过程中，鸡蛋对石头的力 异效 效果不能相互抵消，不能认为合力为零 必为作用力，石头对鸡蛋的力必为反作 用力 2.对牛顿第三定律的理解 D.凡是大小相等、方向相反、作用在同一条 “总是”是强调对于任何物体，在任何条件 直线上且作用在同一个物体上的两个力 下，作用力和反作用力的关系都成立。 必定是一对作用力与反作用力 68 第三章相互作用一力。 要点二 物体的受力分析 2问题导引 典例剖析 如图所示，滑雪运 [例2]如图所示，物体A放在物 AB 动员沿斜坡下滑。有人 体B上，物体B为一个斜面体， 说运动员受到了下滑力 且放在粗糙的水平地面上，A、B均静止不 的作用，你认为这种说 动，则物体B的受力个数为 法对吗？ A.2 B.3 C.4 D.5 川易错提醒川 受力分析易错点 (1)易漏力。受力分析时两掉一垒力，防止漏力的 措焰是按顺序分析受力。 (2)易添力。受力分析时添加了多会的力，防止添力的指 施是寻找它们的施力物体，找不到施力物体的力不存在。 川规律总结川 如何防止“多力”或“丢力” (1)防止“多力”的有效途径是我出力的施力物体， 若某力有施力物体则它实际存在，无施力物体则它不存 在。另外，合力与分力不要重复分析。 口探究升华 (2)按正确的顺序（即一重、二弹，三座繁，四其他） 受力分析的基本步骤 进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。 确定受力分析的物体，研究对象可 明确研 口针对训练 究对象 以是单个物体，也可以是多个物体 的组合 2.(多选)下列物体受力分析完全正确的是（不 将研究对象从同四物体中隔离山米， 隔离物 计空气阻力) 体分析 进面分析周国有些物休对它庵加 了力 圳山受力 边分析边将力一一画在受小示意图 小意图 桌子 上，准确标出各力的方向 G ① ② ④ 检查受力 检查画出的每一个力能否找山它的 分析是否 施力物体，检查分析钻果能否使研 A.图①静止在水平桌面上的盒子 有误 究对象处于题日所给的物用状态 B.图②正在空中飞行的球 [注意] 受力分析只分析研究对象受到的 C.图③静止在斜坡上的箱子 力，而不要画出它施加于其他物体的力。 D.图④在拖动的桌子上相对地面静止的书 要点三 一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较 问题导引 如图所示，牧童沿水平方向拉牛，但没 有拉动，可将牛视为质点。 69 非高中物理·必修第一册（人载版） (1)牛受到几个力的作用？画出牛受力的示： B.灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一 意图。 对作用力和反作用力 (2)牛受到的几个力中，哪些是一对平衡力？ C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一 (3)指出牛受到的几个力的反作用力。 对作用力和反作用力 D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力 是一对平衡力 2针对训练 3.“肥胖”已成为当前影响人类健康 的一大问题，因此有一个标准的身 材已成为很多人的理想，为使全民 有一个健康的体魄，很多医院都有测量 “肥胖指数”的身高、体重测量仪。如图所 示，人静止站在测力计上，下列说法中正 确的是 () A,人对测力计的压力与测力计对人的支持 力是一对平衡力 典例剖析 B.人对测力计的压力与测力计对人的支持 [例3]如图所示，一根轻绳的 力是一对作用力和反作用力 上端悬挂在天花板上，下端 C.人所受的重力与人对测力计的压力是一 挂一灯泡，则 对平衡力 A灯泡受到的重力和灯泡 D.人所受的重力与人对测力计的压力是一 对绳的拉力是一对平衡力 对作用力和反作用力 随堂巩固促应用 验证反馈迁移运用 1.(作用力与反作用力)（多选）关于作用力与：2.（牛顿第三定律）如图所示，船夫用撑竿撑船 反作用力，下列说法正确的是 ( 前行，则 ) A.作用力与反作用力总是大小相等，方向相 反，因而合力为0 B.作用力与反作用力是同一性质的力 C.因为地球质量大于物体质量，所以地球对 物体的作用力大于物体对地球的反作 A.船对人的力小于人对船的力 用力 B.船对水的力大于水对船的力 D.作用力与反作用力同时产生，同时 C人对撑竿的力与撑竿对人的力大小相等 消失 D.撑竿对河底的力大于河底对撑竿的力 70 第三章相互作用一力 3.(作用力与反作用力和一对 动。图乙为高铁车厢示意图，A、B两物块相 平衡力)如图所示，有人用 互接触地放在车厢里的水平桌面上，两物块 一簇气球通过绳使一座小 与桌面间的动摩擦因数相同，A的质量比B 屋成功升空，成为“会飞的 的质量大，车厢在平直的铁轨上向右做匀速 小屋”。当小屋静止在空中 直线运动，A、B相对于桌面始终保持静止， 时，下列说法正确的是 下列说法正确的是 A.小屋受到绳的拉力和小屋对绳的拉力是 一对作用力和反作用力 AB B.小屋受到绳的拉力和小屋所受重力是一 对作用力和反作用力 C.小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对 甲 作用力和反作用力 A.A受到2个力的作用 D.小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对 B.B受到3个力的作用 平衡力 C.A受到桌面对它向右的摩擦力 4.(受力分析)我国的高铁技术在世界处于领 D.B受到A对它向右的弹力 先地位，高铁（如图甲所示）在行驶过程中非 提示、请完成《素能提升训练》训练十二 常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃 4.力的合成和分解 第1课时 力的合成和分解 学习目标 核心素养 1.知道共点力的概念及特点。 2.知道合力和分力的概念，体会等效替代的 物理思想。 合力、分力、力的 合成、力的分解物现戏念 的 科呼探究 等效替代思想、图解 法和计年法求合力 3.知道力的合成与力的分解的概念，理解力 力的合成与分解在 的合成与分解遵循平行四边形定则。 生产生活中的应用 科学思维 科些态度 探究阿个万成角度的 与黄任几力的介成规律 4.知道矢量和标量的概念，掌握矢量和标量 的运算法则 715.(1)ABC(2)如图所示 20 (3)AC F/N 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 1 2 3 4 5 67 8 I/cm 2.摩擦力 【自主学习探新知】 一、1.阻碍相对运动 2.相对运动 3.正比 有关 不同 二、1.相对运动的趋势 相对运动 2.相对运动趋势 3.即将开始运动 拉力 4.0 最大静摩擦力 Frmax 0<F≤F 自我诊断 1.(1)×(2)√ (3)√(4)× 2.A 【互动探究解疑难】 要点———[问题导引] 提示(1)滑动摩擦力与压力、接触面的材料和粗糙程 度有关，且压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 (2)滑动摩擦力与接触面的大小及速度无关。 [典例剖析] 考查视角1 [例1] B 若v?<v?,则A相对B向右运动，故B对A施加 向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向右的 滑动摩擦力，故 A错误、B正确；若v?>v?,则 A相对B向 左运动，故B对A施加向右的滑动摩擦力，汽车B受到了 货物 A所施加的向左的滑动摩擦力，故C、D错误。 考查视角 2 [例2] AC 对物体受力分析可知，物体对墙壁的压力大 小F=F,则物体所受摩擦力的大小 F?=μFN=μF,故 A项正确；物体沿墙壁匀速下滑，竖直方向受到重力和 向上的滑动摩擦力，由平衡条件得知，滑动摩擦力的大 小 F=G,故C项正确。 要点二——[问题导引] 提示 静摩擦力 方向向上 [典例剖析] 考查视角1 [例3] [解析](1)人推物块，物块有向右运动的趋势， 物块所受静摩擦力的方向水平向左。 (2)物块靠在竖直墙壁上有向下运动的趋势，其所受静 摩擦力的方向竖直向上 (3)物块在斜面上有沿斜面向下运动的趋势，其所受静 摩擦力的方向沿斜面向上。 (4)物块在绳的拉力作用下有向右运动的趋势，其所受 静摩擦力的方向水平向左。 [答案](1)水平向左(2)竖直向上(3)沿斜面向上 (4)水平向左 考查视角 2 [例4] A 物体与桌面间的最大静摩擦力F=μF= 0.2×200 N=40 N。拉力为15 N、30 N时，物体静止， 根据二力平衡知，静摩擦力的大小分别为15 N、30 N; 当拉力为80 N时，物体滑动，为滑动摩擦力，其大小为 F=μFN=0.2×200 N=40 N,选项A正确。 【随堂巩固促应用】 1.B 2.C 3.A 3.牛顿第三定律 【自主学习探新知】 一、1.受力物体 施力物体 2.相互 受力物体 相互作 用 3.作用力 反作用力 二、1.相等 相等 相反 2.相等 相反 同一条直线上 三、1.运动状态 相互作用 2.(1)竖直向下 (2)相互挤 压时 垂直(3)接触面 平行 3.(1)一个 (2)两 个不同的 (3)一定 不一定 自我诊断 1.(1)√ (2)√ (3)√(4)√ (5)× 2.气球受到喷出气体的作用力。 【互动探究解疑难】 要点——-[问题导引] 提示 鸡蛋碰石头时，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋 对石头的反作用力大小相等，但是鸡蛋蛋壳的材料 能承受的力较小，石头能承受的力较大，故只有鸡 蛋破碎。 [典例剖析] [例1] B 牛拉绳的力和绳拉牛的力是一对作用力与反 作用力，大小相等，A、C错误；绳对精子的拉力和精子 对绳的力是一对相互作用力，二者等大、反向，B正确，D 错误。 [针对训练] 1.B 要点二——[问题导引] 提示 不对，运动员受重力、支持力、摩擦力的作用，不 受下滑力的作用 [典例剖析] [例2] C 对物体 A受力分析，如图 a所示；由于 A、B 均静止，故可将 A、B视为一个整体，其水平方向无外力 作用，B相对地面也就无运动趋势，故地面对B无摩擦 力，受力如图 b所示；对物体 B受力分析，如图c所示， 共有四个力，选项C正确。 、Fs tFm fF?F? B BBm mAg F Fk(mA+ms)g mng ba [针对训练] 2.AB 要点三——[问题导引] 提示(1)牛受到重力G、地面对牛的支持力F、绳对 牛的拉力F和地面对牛的摩擦力F,共四个力的作用， 受力示意图如图所示。 tF Fr Tc (2)牛受到的重力G和地面对牛的支持力F、是一对平 衡力；绳对牛的拉力F和地面对牛的摩擦力F?是一对 平衡力。 (3)牛受到的重力G的反作用力是牛对地球的吸引力； 地面对牛的支持力F、的反作用力是牛对地面的压力； 绳对牛的拉力 F的反作用力是牛对绳的拉力；地面对 牛的摩擦力F?的反作用力是牛对地面的摩擦力。 10 [典例剖析] [例3] C 灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对平 衡力，A、B错误；灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是 一对作用力和反作用力，绳对天花板的拉力和天花板对 绳的拉力是一对作用力和反作用力，C正确，D错误。 [针对训练] 3.B 【随堂巩固促应用】 1.BD 2.C 3.A 4.A 4.力的合成和分解 第1课时 力的合成和分解 【自主学习探新知】 一、1.同一点 相交于一点 2.效果 效果 合力 分力 3.等效替代 效果 共同作用的效果 二、1.合力 2.分力 3.平行四边形 合力 三、1.平行四边形定则 2.算术法则 自我诊断 1.(1)√ (2)×(3)×(4)×(5)√ 2.是32 对钢索的合力。 【互动探究解疑难】 要点———[问题导引] 提示(1)在两个分力的大小不变的情况下，两个分力 的夹角越小，合力的大小越大；两个分力的夹角越大，合 力的大小越小。 (2)在两个分力的夹角为钝角时，合力的大小就可能比 分力小。当两个分力的夹角为0°时，合力最大；两个分 力的夹角为180°时，合力最小。 (3)当两个分力的夹角为0°时，F合=F?+F?;当两个分 力的夹角为180°时，F合=|F?-F?|(两个分力分别为 F.、F。,合力为 F) [典例剖析] [例1] A 合力是所有分力的一种等效力，它们之间是 等效替代关系。合力和作用在物体上各分力间的关系， 在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是与一个分 力等效。只有同时作用在同一物体上的力才能进行力 的合成运算。就合力与诸分力中的一个分力的大小相 比较，则合力的大小可以大于、等于或小于该分力的大 小，这是因为力是矢量，力的合成遵循平行四边形定则， 合力的大小不仅跟分力的大小有关，还跟分力的方向有 关。根据力的平行四边形定则和数学知识可知，两个分 力间夹角为0(0°≤0≤180°),它们的合力随0增大而减 小。当θ=0°时，合力最大，为两分力的代数和；当0= 180°时，合力最小，为两分力的代数差。所以合力的大 小总不会比分力的代数和大，但可能比分力小，故 A 正确。 [针对训练] B 要点 [问题导引] 提示 满足平行四边形定则。 [典例剖析] 考查视角1 [例 2] [解析] 作图法：如图甲所示，自O点引两条有 向线段OA和OB,相互间夹角为60°,设每个单位长度 代表100 N,则 OA和OB的长度都是3个单位长度，作 出平行四边形OACB,其对角线 OC就表示两个拉力 F?、F?的合力F,量得OC大约长5.2个单位长度，故合 力F=5.2×100 N=520 N,用量角器量得∠AOC= ∠BOC=30°,所以合力方向竖直向下。 100 N 0 0 30% 30°F? F? A( B F F? F C甲 乙 计算法：根据平行四边形定则作出力的示意图如图乙所 示，由于两个力F?、F?大小相等，故作出的平行四边形 是一个菱形，由几何关系易得合力F=2F?cos 30°= 300√3 N≈520 N,方向竖直向下。 [答案] 520 N,方向竖直向下 考查视角2 [例3] [解析] 如图(a)所示，根据球受重力的作用效果是 同时挤压斜面和挡板，可确定重力的两个分力方向分别垂 直斜面和挡板。所以分解G得到其两个分力的大小为 G?=os30=23c, G?=Gtan 30°=c, 斜面与挡板所受压力的大小分别为 N?=23G,N?=3G。 gl 2 G0 G' .0 N? GNG N? G 60 N30° 3N N?"30° 30°% (a) (b) (c) 如图(b)所示，同理得 N?=G?'=Gos 30°=15G,n?=G'=Gsin 30°=号。 如图(c)所示，此时斜面不受压力，挡板所受压力 N?"大 小、方向与G相同，即大小N?"=G。 [答案] 见解析 要点三——[典例剖析] [例4] C 如图所示， F?c 由于号<F?=F<F, 可知F?有两个方向，F?和F?2, 0 对于 F?,利用几何关系可以求 得Fn=F, FB F? 30° F F F?=23r。对于 F2?,利用几何关系得 所以只有C项正确。 【随堂巩固促应用】 1.AD 2.C 3.A 11