3.3 牛顿第三定律（4大题型）-2024-2025学年高一物理同步题型分类讲与练（人教版2019必修第一册）

3.3 牛顿第三定律 知识点 1 作用力和反作用力 1、力的作用是相互的 ①引力的作用是相互的：物体受到重力，是由于地球对物体的吸引，同时地球也受到物体对它的力的作用。 ②弹力的作用是相互的：用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力F，同时弹簧发生形变，手也就受到弹簧的拉力F’。 ③摩擦力的作用是相互的：放在粗糙斜面上的木块沿斜面向下运动时，受到斜面给它的沿斜面向上的摩擦力Ff2，由于运动的相对性，斜面相对木块向右运动，从而受到木块给它的沿斜面向下的摩擦力Ff1。 大量实例说明，物体间力的作用是相互的。 2、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体球施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相球互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。 【注意】作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 知识点 2 牛顿第三定律 1、实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。从实验中可以发现，两个弹簧测力计的示数是相等的，方向相反。 2、牛顿第三定律 （1）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。 【注意】牛顿第三定律中的“总是”是强调对于任何物体，无论在何种条件下，两个力等大、反向、共线的关系都成立，与物体的质量、形状、运动状态及参考系的选取等因素均无关。 （2）作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系 “四同”： ①同大小：大小相等。 ②同直线：作用在同一条直线上。 ③同存亡：同时产生、同时消失、同时变化。 ④同性质：作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是弹力，反作用力也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力。 “三异”： ①异向：方向相反。 ②异体：作用在不同的物体上。 ③异效：在不同的物体上分别产生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能认为作用力和反作用力的合力为零。 知识点 3 物体受力的初步分析 1、分析物体受力的思路 ①根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。（这是下一章学习的内容） ②根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。 2、受力分析的一般步骤 ①明确研究对象：研究对象可以是质点、结点、单个物体，也可以是多个物体组成的系统。对于由多个物体组成的系统，要将整体法和隔离法结合起来使用。 ②隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。 ③画出受力示意图：分析并找出研究对象所受的各种作用力并将力一一画在受力示意图上，准确标出各力的方向。一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序分析。 ④检查受力分析是否有误：检查画出的每一个力是否有施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的状态，防止“添力”和“漏力”。 【注意】不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆；每个力都应有施力物体，若不存在施力物体，则该力不存在。 1、相互作用力与平衡力的比较 作用力和反作用力 一对平衡力 作用物体 只涉及两个物体 涉及三个物体（两个施力物体、一个受力物体） 受力物体 分别作用在两个物体上 共同作用在一个物体上 合力 不能合成 合力一定为零 力的性质 一定相同 不一定相同 作用效果 两个力的作用效果分别表现在相互作用的两个物体上，各自独立产生作用效果 两个力共同作用的效果是使物体处于平衡状态 共同点 大小相等、方向相反，作用在同一条直线上 2、受力分析的常用方法 ①整体法与隔离法 概念 选用原则 注意问题 整体法 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 隔离法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 研究单个物体所受的作用力 一般隔离受力较少的物体 ②假设法：在对物体进行受力分析时，若不能确定某个力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后就该力存在与否对物体运动状态影响的不同判断该力是否存在。 ③利用牛顿第三定律分析：当某个力不易直接分析时，可以转换研究对象，分析该力的反作用力，根据其反作用力的大小和方向来确定该力的大小和方向。 题型一 作用力与反作用力 【例1】（24-25高一上·全国·课后作业）一木箱在水平拉力作用下，在水平地面上做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力 B．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力 C．地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力 D．水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力 【答案】B 【解析】A．木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力，故A错误； B．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力，故B正确； C．地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对作用力和反作用力，故C错误； D．水平拉力和地面对木箱的摩擦力都作用在木箱上，不是一对作用力和反作用力，故D错误。 故选B。 【变式1-1】（24-25高一上·全国·课后作业）关于物体间的作用力和反作用力，下列说法正确的是（　　） A．只有相互接触的物体间才可能有作用力和反作用力 B．作用力和反作用力可能是不同种类的力 C．作用力和反作用力的效果不能抵消 D．作用力和反作用力可以不同时产生 【答案】C 【解析】A．不是只有相互接触的物体间才可能有作用力和反作用力，例如在空中的物体受到地球的引力，地球也受到物体的引力，故A错误； B．作用力和反作用力一定是同种类的力，故B错误； C．作用力和反作用力是作用在不同物体上，故效果不能抵消，故C正确； D．作用力和反作用力一定是同时产生，故D错误。 故选C。 【变式1-2】（23-24高一下·浙江·期中）假设一艘邮轮从赤道出发，经过一个月到达上海，不考虑行驶过程中邮轮质量的变化。下列说法正确的是（  ） A．位移大小等于路程 B．从赤道到上海，邮轮受到的重力大小不变 C．邮轮静止在海面时，邮轮的重力和浮力是一对相互作用力 D．邮轮行驶时，水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等 【答案】D 【解析】A．位移大小小于路程，故A错误； B．从赤道到上海，重力加速度变大，邮轮受到的重力变大，故B错误； C．邮轮静止在海面时，邮轮的重力和浮力是一对平衡力，故C错误； D．邮轮行驶时，水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，故 D正确。故选D。 【变式1-3】（2023高二上·山东·学业考试）关于物体间的作用力和反作用力，下列说法正确的是（　　） A．先有作用力，后有反作用力 B．作用力和反作用力可能垂直 C．作用力和反作用力可能作用在同一物体上 D．作用力和反作用力总是大小相等，方向相反 【答案】D 【解析】作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，作用在同一直线上，作用在两个物体上，故选项ABC错误，D正确。 故选D。 【变式1-4】（多选）（22-23高二下·云南·期末）一个大人和一个小孩掰手腕，大人很容易就把小孩的手压在桌面上。关于大人和小孩之间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．大人对小孩的作用力大小大于小孩对大人的作用力大小 B．大人对小孩的作用力大小等于小孩对大人的作用力大小 C．大人对小孩的作用力大小小于小孩对大人的作用力大小 D．大人对小孩的作用力和小孩对大人的作用力是一对作用力与反作用力 【答案】BD 【解析】力是物体间的相互作用，大人对小孩的作用力和小孩对大人的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，大人对小孩的作用力大小等于小孩对大人的作用力大小。 故选BD。 【变式1-5】（多选）（23-24高一上·山西太原·期末）学校教室里竖直平面内的磁性黑板上通常贴挂一些“笑脸”形状的小磁铁。“笑脸”被吸在黑板上用于辅助教学。下列说法正确的是（    ） A．“笑脸”受到黑板的磁吸引力大于黑板对其的弹力才能被吸在黑板上 B．“笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力 C．“笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 D．若黑板光滑，无论“笑脸”磁性多强，它都不能够静止贴在黑板上 【答案】BD 【解析】A．根据受力平衡可知，“笑脸”受到黑板的磁吸引力等于黑板对其的弹力，故A错误； B．“笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力，分别为相互作用的磁吸引力、相互作用的弹力和相互作用的摩擦力，故B正确； C．“笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对相互作用力，故C错误； D．若黑板光滑，无论“笑脸”磁性多强，由于没有摩擦力与重力平衡，所以它都不能够静止贴在黑板上，故D正确。 故选BD。 题型二 牛顿第三定律在实际生活中的应用 【例2】（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示，两头牛头抵头斗架。若左边的牛对右边的牛的力用F表示，右边的牛对左边的牛的力用F'表示，并且左边的牛不敌右边的牛在不断后退，则（　　） A．F'>F B．F'先于F产生 C．F和F'大小相等 D．F和F'的作用可相互抵消 【答案】C 【解析】力F和F'分别是作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，同时产生，同时变化，作用在不同的牛身上，不可相互抵消。 故选C。 【变式2-1】（24-25高一上·湖南邵阳·开学考试）游泳时手和脚向后划水的力与水向前推手和脚的力，他们大小相等，方向相反，在一条直线上，因此（　　） A．它们是一对平衡力 B．它们是作用力和反作用力 C．它们作用效果互相抵消 D．以上说法都是错的 【答案】B 【解析】游泳时手和脚向后划水的力与水向前推手和脚的力，它们是作用力和反作用力，作用在不同的对象上，所以它们作用效果不可以互相抵消。 故选B。 【变式2-2】（24-25高一上·全国·课后作业）跳水一直是我国的优势项目。如图所示，一运动员站在跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则（　　） A．先有F1后有F2 B．一旦人离开跳板，F2立即消失，F1依旧存在 C．因人离开跳板前向上运动，所以F2大于F1 D．F1和F2大小相等、方向相反，是一对相互作用力 【答案】D 【解析】人对跳板的弹力F1和跳板对人的弹力F2是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知，这两个力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上，分别作用在两个物体上，同时产生，同时变化，同时消失，即。 故选D。 【变式2-3】（23-24高一上·天津滨海新·期中）如图所示，甲、已两人在地面上手拉手“拔河”。 两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。甲轻松的赢下了比赛，则在比赛过程中，下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的拉力与大于乙对甲的拉力 B．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对平衡力 C．甲对乙的拉力大于地面对乙的摩擦力 D．地面对甲的摩擦力与甲对地面的压力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】AB．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，故AB错误； C．由于甲赢下了比赛，则对乙分析可知甲对乙的拉力大于地面对乙的摩擦力，故C正确； D．地面对甲的摩擦力方向在水平方向，甲对地面的压力在竖直方向，它们不是相互作用力，故D错误。 故选C。 【变式2-4】（21-22高一上·全国·课时练习）如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　） A．受到的压力大小为 B．受到的合力大小为 C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为 【答案】D 【解析】由题意可知工作人员此时处于受力平衡状态，即所受合外力为零，则球面对人的作用力大小为 根据牛顿第三定律可知工作人员对球面的作用力大小为 由于工作人员受到的压力方向垂直于球面指向球心，而球面对工作人员的作用力方向竖直向上，所以球面对工作人员的作用力实际是球面对工作人员的压力以及对工作人员的摩擦力的合力，故工作人员受到的压力大小以及对球面的压力大小均不等于。 故选D。 【变式2-5】（2020·浙江·高考真题）如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为，儿子对父亲的力记为，则（　　） A． B．和大小相等 C．先于产生 D．后于产生 【答案】B 【解析】父亲对儿子的力和儿子对父亲的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力等大反向，同生同灭，故B正确，ACD错误。 故选B． 题型三 相互作用力与平衡力的区分 【例3】（23-24高二下·辽宁沈阳·期末）景观石为校园文化增添了氛围，关于景观石的说法中正确的是（    ） A．景观石受到的支持力是地面发生弹性形变引起的 B．景观石受到的支持力与地面受到的压力是一对平衡力 C．景观石受到的重力与地面受到的压力是一对平衡力 D．支持力、压力都是弹力，只要两个物体接触就会产生 【答案】A 【解析】A．景观石受到的支持力是由于地面发生弹性形变而产生的，故A正确； B．景观石受到的支持力与地面受到的压力是一对作用力与反作用力，故B错误； C．一对平衡力必须作用在同一物体上，而景观石受到的重力作用在景观石上，地面受到的压力作用在地面上，所以景观石受到的重力与地面受到的压力不是一对平衡力，故C错误； D．支持力、压力都是弹力，只有两个物体接触且发生弹性形变时才会产生，故D错误。 故选A。 【变式3-1】（23-24高一下·青海西宁·开学考试）一个物体静止地放在台式弹簧秤上，下列说法中正确的是（  ） A．弹簧秤对物体的支持力与物体的重力是一对作用力与反作用力 B．弹簧秤对物体的支持力与物体的重力是一对平衡力 C．弹簧秤对物体的支持力与物体对弹簧秤的压力是一对平衡力 D．物体对弹簧秤的压力与物体的重力是一对平衡力 【答案】B 【解析】AB．物体的重力与弹簧秤的支持力是平衡力，故A错误，B正确； C．由牛顿第三定律可知，物体对弹簧秤的压力与弹簧秤的支持力是相互作用力，不是平衡力，故C错误； D．物体对弹簧秤的压力与物体的重力不是作用在同一物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 【变式3-2】（24-25高一上·广东深圳·开学考试）在平直的地面上有一辆小车匀速直线运动，下列哪一对力是平衡力（　　） A．车对地面的压力和地面对车的支持力 B．车受到的重力和地面受到的压力 C．车受到的重力和地面对车的支持力 D．地面对车的支持力和车受到的阻力 【答案】C 【解析】A．车对地面的压力和地面对车的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但作用在不同的两个物体上，是一对相互作用力，故A错误； B．车受到的重力和地面受到的压力，这两个力方向相同，不是一对相互作用力，故B错误； C．车受到的重力和地面对车的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故C正确； D．地面对车的支持力方向竖直向上，车受到的阻力沿水平方向，不在同一直线上，不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 【变式3-3】（23-24高一上·天津滨海新·期末）如图所示，一本书放在水平课桌上。下列判断中正确的是（　　） A．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力 B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 C．书对桌面的压力和书受到的重力是一对作用力与反作用力 D．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对作用力与反作用力 【答案】A 【解析】AD．书受到桌面的支持力和书受到的重力都作用在书上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故A正确，D错误； B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力作用在两个不同物体上，是一对作用力与反作用力，故B错误。 C．书对桌面的压力方向竖直向下，书受到的重力也是方向竖直向下，这两个力不是作用力与反作用力关系，故C错误。 故选A。 【变式3-4】（23-24高一上·山西长治·阶段练习）在弹簧秤钩下竖直悬挂一个静止的小球，下列说法中正确的是（　　） A．小球对弹簧秤的拉力和弹簧对小球的弹力是一对平衡力 B．小球所受弹簧秤的拉力和地球对小球的引力是作用力和反作用力 C．弹簧秤对小球的拉力在数值上等于小球的重力 D．小球对弹簧秤拉力的施力物体是地球 【答案】C 【解析】A．小球对弹簧秤的拉力和弹簧对小球的弹力是一对作用力与反作用力，故A错误； B．小球所受弹簧秤的拉力和地球对小球的引力受力物体都是小球，不是一对作用力与反作用力，故B错误； C．弹簧秤对小球的拉力与小球的重力二力平衡，两者等大反向，则弹簧秤对小球的拉力在数值上等于小球的重力，故C正确； D．小球对弹簧秤拉力的施力物体是小球，故D错误。 故选C。 题型四 受力分析方法 【例4】（23-24高一上·海南·阶段练习）如图所示，猴子吊在空中静止不动，下列说法正确的是（　　） A．猴子受树枝的拉力属于弹力 B．猴子共受重力、树枝对它的支持力和拉力三个力的作用 C．树枝向上拉猴子的力与猴子向下拉树枝的力是一对平衡力 D．猴子受的重力与猴子对树枝的拉力是一对作用力与反作用力 【答案】A 【解析】A．猴子受树枝的拉力属于弹力，故A正确； B．猴子受重力、树枝对它的拉力两个力的作用，猴子吊在空中静止不动，二力等大反向，故B错误； C．树枝向上拉猴子的力，施力物体是树枝，受力物体是猴子；猴子向下拉树枝的力施力物体是猴子，受力物体是树枝，这两个力是一对作用力与反作用力，故C错误； D．猴子受的重力施力物体是地球，受力物体是猴子；猴子对树枝的拉力，施力物体是猴子，受力物体是树枝，所以这两个力既不是作用力与反作用力，也不是平衡力，故D错误。 故选A。 【变式4-1】（23-24高一上·浙江丽水·阶段练习）如图是小明同学将石块A、B、C从下到上依次叠放在一块大石头上，并使它们始终保持静止，假设整个环境处于无风状态下，则下列说法正确的是（    ） A．石块B可能受到6个力的作用 B．石块B一定会受到A施加给它的摩擦力 C．石块B对石块A的作用力一定竖直向下 D．石块B对C的支持力和C的重力一定是一对平衡力 【答案】C 【解析】A．石块B受力的个数最多可能5个，即重力、C对B的压力和摩擦力、A对B的支持力和摩擦力，故A错误； B．若石块B和A之间水平接触，以B、C为整体受力分析可知A、B间没有摩擦力，故B错误； C．以B、C为整体受力分析可知A对B的作用力竖直向上与B、C的总重力平衡，则石块B对石块A的作用力一定竖直向下，故C正确； D．由于石块C可能倾斜，此时石块C要受到B对其的摩擦力，故石块B对C的支持力和C的重力不一定是一对平衡力，故D错误。 故选C。 【变式4-2】（19-20高一上·浙江·期末）如图所示，轻质弹簧的两端分别与竖直墙壁和物块相连，已知物块静止在水平地面上，弹簧处于压缩状态，则下列说法正确的是（    ） A．物块一共受到3力个作用 B．地面对物块的静摩擦力方向水平向左 C．物块受到的静摩擦力大于弹簧的弹力 D．物块受到的支持力和重力是一对作用力与反作用力 【答案】B 【解析】A.物块受到重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力，共四个力作用，故A错误； BC.地面对物块的静摩擦力与弹簧对物块向右的弹力是一对平衡力，等大反向，所以静摩擦力方向水平向左，故B正确，C错误； D.物块受到的支持力和重力是一对平衡力，故D错误。 故选：B。 【变式4-3】（22-23高一上·浙江杭州·期中）如图所示，物体放在水平桌面上，受到一个水平向右的拉力F作用，却仍然保持静止，则下列说法正确的是（    ） A．物体受三个力作用，其中有一对平衡力 B．物体受三个力作用，其中有三对作用力和反作用力 C．物体受四个力作用，其中有两对作用力和反作用力 D．物体受四个力作用，其中有两对平衡力 【答案】D 【解析】物体受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F，根据物体处于静止状态知，物体在水平方向还必须受水平向左的摩擦力f，所以物体共受四个力的作用，物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力，为一对平衡力，竖直方向上受重力和支持力，也为一对平衡力。 故选D。 【变式4-4】（23-24高三上·四川·期末）如图所示，小晓同学将一台无故障体重计放置在一斜坡上来测量自己的体重，下列说法正确的是（　　） A．小晓受重力、摩擦力、压力三个力 B．小晓此时测量的体重小于他实际体重 C．小晓受到支持力方向是竖直向上 D．小晓受到的支持力是由于脚底发生形变而产生 【答案】B 【解析】A．根据题意，对小晓受力分析可知，小晓受重力、摩擦力、支持力三个力，故A错误； B．根据题意，设斜面的倾角为，由平衡条件有 由牛顿第三定律可知，小晓对体重计的压力 即小晓此时测量的体重小于他实际体重，故B正确； C．小晓受到支持力方向是垂直体重计面斜向上，故C错误； D．小晓受到的支持力的施力物体是体重计，由弹力产生条件可知，小晓受到的支持力是由于体重计发生形变而产生，故D错误。 故选B。 【变式4-5】（23-24高一上·福建·课时练习）两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬于天花板下，如图所示．则小球A、B各受几个力？这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？ 【答案】见解析 【解析】A受重力、弹簧弹力、绳拉力，B受重力、弹簧弹力；的反作用力是A对地球的引力、的反作用力是A球对弹簧的拉力、的反作用力是A球对绳的拉力；的反作用力是B对地球的引力、的反作用力是B球对弹簧的拉力，与和的合力平衡、与平衡。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.3 牛顿第三定律 知识点 1 作用力和反作用力 1、力的作用是相互的 ①引力的作用是相互的：物体受到重力，是由于地球对物体的吸引，同时地球也受到物体对它的力的作用。 ②弹力的作用是相互的：用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力F，同时弹簧发生形变，手也就受到弹簧的拉力F’。 ③摩擦力的作用是相互的：放在粗糙斜面上的木块沿斜面向下运动时，受到斜面给它的沿斜面向上的摩擦力Ff2，由于运动的相对性，斜面相对木块向右运动，从而受到木块给它的沿斜面向下的摩擦力Ff1。 大量实例说明，物体间力的作用是相互的。 2、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体球施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相球互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。 【注意】作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 知识点 2 牛顿第三定律 1、实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。从实验中可以发现，两个弹簧测力计的示数是相等的，方向相反。 2、牛顿第三定律 （1）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。 【注意】牛顿第三定律中的“总是”是强调对于任何物体，无论在何种条件下，两个力等大、反向、共线的关系都成立，与物体的质量、形状、运动状态及参考系的选取等因素均无关。 （2）作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系 “四同”： ①同大小：大小相等。 ②同直线：作用在同一条直线上。 ③同存亡：同时产生、同时消失、同时变化。 ④同性质：作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是弹力，反作用力也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力。 “三异”： ①异向：方向相反。 ②异体：作用在不同的物体上。 ③异效：在不同的物体上分别产生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能认为作用力和反作用力的合力为零。 知识点 3 物体受力的初步分析 1、分析物体受力的思路 ①根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。（这是下一章学习的内容） ②根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。 2、受力分析的一般步骤 ①明确研究对象：研究对象可以是质点、结点、单个物体，也可以是多个物体组成的系统。对于由多个物体组成的系统，要将整体法和隔离法结合起来使用。 ②隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。 ③画出受力示意图：分析并找出研究对象所受的各种作用力并将力一一画在受力示意图上，准确标出各力的方向。一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序分析。 ④检查受力分析是否有误：检查画出的每一个力是否有施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的状态，防止“添力”和“漏力”。 【注意】不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆；每个力都应有施力物体，若不存在施力物体，则该力不存在。 1、相互作用力与平衡力的比较 作用力和反作用力 一对平衡力 作用物体 只涉及两个物体 涉及三个物体（两个施力物体、一个受力物体） 受力物体 分别作用在两个物体上 共同作用在一个物体上 合力 不能合成 合力一定为零 力的性质 一定相同 不一定相同 作用效果 两个力的作用效果分别表现在相互作用的两个物体上，各自独立产生作用效果 两个力共同作用的效果是使物体处于平衡状态 共同点 大小相等、方向相反，作用在同一条直线上 2、受力分析的常用方法 ①整体法与隔离法 概念 选用原则 注意问题 整体法 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 隔离法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 研究单个物体所受的作用力 一般隔离受力较少的物体 ②假设法：在对物体进行受力分析时，若不能确定某个力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后就该力存在与否对物体运动状态影响的不同判断该力是否存在。 ③利用牛顿第三定律分析：当某个力不易直接分析时，可以转换研究对象，分析该力的反作用力，根据其反作用力的大小和方向来确定该力的大小和方向。 题型一 作用力与反作用力 【例1】（24-25高一上·全国·课后作业）一木箱在水平拉力作用下，在水平地面上做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力 B．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力 C．地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力 D．水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力 【变式1-1】（24-25高一上·全国·课后作业）关于物体间的作用力和反作用力，下列说法正确的是（　　） A．只有相互接触的物体间才可能有作用力和反作用力 B．作用力和反作用力可能是不同种类的力 C．作用力和反作用力的效果不能抵消 D．作用力和反作用力可以不同时产生 【变式1-2】（23-24高一下·浙江·期中）假设一艘邮轮从赤道出发，经过一个月到达上海，不考虑行驶过程中邮轮质量的变化。下列说法正确的是（  ） A．位移大小等于路程 B．从赤道到上海，邮轮受到的重力大小不变 C．邮轮静止在海面时，邮轮的重力和浮力是一对相互作用力 D．邮轮行驶时，水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等 【变式1-3】（2023高二上·山东·学业考试）关于物体间的作用力和反作用力，下列说法正确的是（　　） A．先有作用力，后有反作用力 B．作用力和反作用力可能垂直 C．作用力和反作用力可能作用在同一物体上 D．作用力和反作用力总是大小相等，方向相反 【变式1-4】（多选）（22-23高二下·云南·期末）一个大人和一个小孩掰手腕，大人很容易就把小孩的手压在桌面上。关于大人和小孩之间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．大人对小孩的作用力大小大于小孩对大人的作用力大小 B．大人对小孩的作用力大小等于小孩对大人的作用力大小 C．大人对小孩的作用力大小小于小孩对大人的作用力大小 D．大人对小孩的作用力和小孩对大人的作用力是一对作用力与反作用力 【变式1-5】（多选）（23-24高一上·山西太原·期末）学校教室里竖直平面内的磁性黑板上通常贴挂一些“笑脸”形状的小磁铁。“笑脸”被吸在黑板上用于辅助教学。下列说法正确的是（    ） A．“笑脸”受到黑板的磁吸引力大于黑板对其的弹力才能被吸在黑板上 B．“笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力 C．“笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 D．若黑板光滑，无论“笑脸”磁性多强，它都不能够静止贴在黑板上 题型二 牛顿第三定律在实际生活中的应用 【例2】（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示，两头牛头抵头斗架。若左边的牛对右边的牛的力用F表示，右边的牛对左边的牛的力用F'表示，并且左边的牛不敌右边的牛在不断后退，则（　　） A．F'>F B．F'先于F产生 C．F和F'大小相等 D．F和F'的作用可相互抵消 【变式2-1】（24-25高一上·湖南邵阳·开学考试）游泳时手和脚向后划水的力与水向前推手和脚的力，他们大小相等，方向相反，在一条直线上，因此（　　） A．它们是一对平衡力 B．它们是作用力和反作用力 C．它们作用效果互相抵消 D．以上说法都是错的 【变式2-2】（24-25高一上·全国·课后作业）跳水一直是我国的优势项目。如图所示，一运动员站在跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则（　　） A．先有F1后有F2 B．一旦人离开跳板，F2立即消失，F1依旧存在 C．因人离开跳板前向上运动，所以F2大于F1 D．F1和F2大小相等、方向相反，是一对相互作用力 【变式2-3】（23-24高一上·天津滨海新·期中）如图所示，甲、已两人在地面上手拉手“拔河”。 两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。甲轻松的赢下了比赛，则在比赛过程中，下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的拉力与大于乙对甲的拉力 B．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对平衡力 C．甲对乙的拉力大于地面对乙的摩擦力 D．地面对甲的摩擦力与甲对地面的压力是一对相互作用力 【变式2-4】（21-22高一上·全国·课时练习）如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　） A．受到的压力大小为 B．受到的合力大小为 C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为 【变式2-5】（2020·浙江·高考真题）如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为，儿子对父亲的力记为，则（　　） A． B．和大小相等 C．先于产生 D．后于产生 题型三 相互作用力与平衡力的区分 【例3】（23-24高二下·辽宁沈阳·期末）景观石为校园文化增添了氛围，关于景观石的说法中正确的是（    ） A．景观石受到的支持力是地面发生弹性形变引起的 B．景观石受到的支持力与地面受到的压力是一对平衡力 C．景观石受到的重力与地面受到的压力是一对平衡力 D．支持力、压力都是弹力，只要两个物体接触就会产生 【变式3-1】（23-24高一下·青海西宁·开学考试）一个物体静止地放在台式弹簧秤上，下列说法中正确的是（  ） A．弹簧秤对物体的支持力与物体的重力是一对作用力与反作用力 B．弹簧秤对物体的支持力与物体的重力是一对平衡力 C．弹簧秤对物体的支持力与物体对弹簧秤的压力是一对平衡力 D．物体对弹簧秤的压力与物体的重力是一对平衡力 【变式3-2】（24-25高一上·广东深圳·开学考试）在平直的地面上有一辆小车匀速直线运动，下列哪一对力是平衡力（　　） A．车对地面的压力和地面对车的支持力 B．车受到的重力和地面受到的压力 C．车受到的重力和地面对车的支持力 D．地面对车的支持力和车受到的阻力 【变式3-3】（23-24高一上·天津滨海新·期末）如图所示，一本书放在水平课桌上。下列判断中正确的是（　　） A．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对平衡力 B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 C．书对桌面的压力和书受到的重力是一对作用力与反作用力 D．桌面对书的支持力和书受到的重力是一对作用力与反作用力 【变式3-4】（23-24高一上·山西长治·阶段练习）在弹簧秤钩下竖直悬挂一个静止的小球，下列说法中正确的是（　　） A．小球对弹簧秤的拉力和弹簧对小球的弹力是一对平衡力 B．小球所受弹簧秤的拉力和地球对小球的引力是作用力和反作用力 C．弹簧秤对小球的拉力在数值上等于小球的重力 D．小球对弹簧秤拉力的施力物体是地球 题型四 受力分析方法 【例4】（23-24高一上·海南·阶段练习）如图所示，猴子吊在空中静止不动，下列说法正确的是（　　） A．猴子受树枝的拉力属于弹力 B．猴子共受重力、树枝对它的支持力和拉力三个力的作用 C．树枝向上拉猴子的力与猴子向下拉树枝的力是一对平衡力 D．猴子受的重力与猴子对树枝的拉力是一对作用力与反作用力 【变式4-1】（23-24高一上·浙江丽水·阶段练习）如图是小明同学将石块A、B、C从下到上依次叠放在一块大石头上，并使它们始终保持静止，假设整个环境处于无风状态下，则下列说法正确的是（    ） A．石块B可能受到6个力的作用 B．石块B一定会受到A施加给它的摩擦力 C．石块B对石块A的作用力一定竖直向下 D．石块B对C的支持力和C的重力一定是一对平衡力 【变式4-2】（19-20高一上·浙江·期末）如图所示，轻质弹簧的两端分别与竖直墙壁和物块相连，已知物块静止在水平地面上，弹簧处于压缩状态，则下列说法正确的是（    ） A．物块一共受到3力个作用 B．地面对物块的静摩擦力方向水平向左 C．物块受到的静摩擦力大于弹簧的弹力 D．物块受到的支持力和重力是一对作用力与反作用力 【变式4-3】（22-23高一上·浙江杭州·期中）如图所示，物体放在水平桌面上，受到一个水平向右的拉力F作用，却仍然保持静止，则下列说法正确的是（    ） A．物体受三个力作用，其中有一对平衡力 B．物体受三个力作用，其中有三对作用力和反作用力 C．物体受四个力作用，其中有两对作用力和反作用力 D．物体受四个力作用，其中有两对平衡力 【变式4-4】（23-24高三上·四川·期末）如图所示，小晓同学将一台无故障体重计放置在一斜坡上来测量自己的体重，下列说法正确的是（　　） A．小晓受重力、摩擦力、压力三个力 B．小晓此时测量的体重小于他实际体重 C．小晓受到支持力方向是竖直向上 D．小晓受到的支持力是由于脚底发生形变而产生 【变式4-5】（23-24高一上·福建·课时练习）两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬于天花板下，如图所示．则小球A、B各受几个力？这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$