4.4牛顿第三定律 导学案-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

粤教版（2019）必修第一册导学案 4.4 牛顿第三定律 一、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，且作用在同一条直线上。 2、作用力与反作用力的特点 特性 描述 举例 大小相等 无论物体运动状态如何，作用力与反作用力大小始终相等 用手推桌子，手对桌子的推力和桌子对手的反推力大小一样 方向相反 作用力方向若向左，反作用力方向则向右；一力向上，另一力向下等 地球对物体引力向下，物体对地球引力向上 作用在同一直线上 两力沿同一直线分别作用在两个不同物体上 用绳子拉物体，拉力与反作用力沿绳子方向且方向相反 同时产生和消失 作用力出现时反作用力同时出现，作用力消失时反作用力也消失 用手拍桌子，手与桌子接触瞬间作用力与反作用力同时产生，手离开时两者同时消失 性质相同 作用力是何种性质力，反作用力就是同种性质力 物体受地面滑动摩擦力，物体对地面的反作用力也是滑动摩擦力；弹簧拉伸时，弹簧与物体间的弹力及反作用力都是弹力 3、牛顿第三定律的应用 （1）解释生活现象 走路时，脚向后蹬地，地面给脚一个向前的摩擦力，使人前进。脚对地面的向后蹬力和地面给脚的向前摩擦力就是一对作用力和反作用力。 划船时，桨向后划水，水对桨有一个向前的力，推动船前进。桨对水的向后作用力和水对桨的向前反作用力大小相等、方向相反，使船能够在水中前行。 （2）分析力学问题 在分析多个物体相互作用的系统时，牛顿第三定律可以帮助我们确定物体之间的力的关系，从而更方便地求解物体的运动状态。例如，在连接体问题中，通过分析各个物体之间的作用力和反作用力，可以分别列出每个物体的受力方程，进而求解它们的加速度、速度等物理量。 4、作用力与反作用力和平衡力的区别 比较项目 作用力与反作用力 平衡力 受力物体 分别作用在两个不同物体上。如书本对桌子的压力作用于桌子，桌子对书本的支持力作用于书本 作用在同一个物体上。如静止书本受的重力和支持力都作用于书本 力的性质 一定是同种性质的力。如书本与桌子间压力和支持力都是弹力 不一定是同种性质的力。如静止在斜面上物体受的重力、支持力、摩擦力性质不同 力的效果 不能相互抵消，各自产生不同效果。如火箭发射时燃气作用力使气体喷出，反作用力使火箭升空 使物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动），合力为零，效果可相互抵消。如匀速行驶汽车牵引力和阻力平衡 题型一、牛顿第三定律的理解 例1．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 【详解】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。 例2．纤夫在拉船加速前进的过程中（　　） A．绳对船的拉力大于船对绳的拉力 B．绳对船的拉力小于船对绳的拉力 C．纤夫对绳的拉力大于绳对纤夫的拉力 D．纤夫对绳的拉力等于绳对纤夫的拉力 【答案】D 【详解】AB．绳对船的拉力与船对绳的拉力是一对相互作用力，等大反向，故AB错误； CD．纤夫对绳的拉力与绳对纤夫的拉力是一对相互作用力，等大反向，故C错误，D正确。 故选D。 例3.（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，马拉着车在水平路面上做直线运动，下列说法对的的是（    ） A．马对车的拉力和车对马的拉力是一对平衡力 B．马对车的拉力和车对马的拉力大小相等 C．马对车的拉力大于车对马的拉力 D．马对车的拉力小于车对马的拉力 【答案】B 【详解】马对车的拉力和车对马的拉力是一对相互作用力，大小总是相等。 故选B。 例4.（23-24高一上·江苏南通·阶段练习）如图所示，油桶放在汽车上，汽车停于水平地面。则汽车受到的支持力的反作用力是（　　）    A．油桶的重力 B．汽车的重力 C．汽车对地面的压力 D．油桶对汽车的压力 【答案】C 【详解】汽车停于水平地面上，汽车受到的支持力是地球对汽车的作用力，由牛顿第三定律可知，汽车受到地球的支持力与汽车对地球的压力是一对作用力与反作用力的关系，因此汽车受到的支持力的反作用力是汽车对地球的压力，ABD错误，C正确。 故选C。 例5.（23-24高一上·广东揭阳·期中）人在沼泽地行走时容易下陷，下陷时（    ） A．人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面对人的支持力 B．人对沼泽地地面的压力等于沼泽地地面对人的支持力 C．人对沼泽地地面的压力小于沼泽地地面对人的支持力 D．以上说法都不正确 【答案】B 【详解】人对沼泽地地面的压力和沼泽地地面对人的支持力是一对相互作用力，大小总是相等。 故选B。 例6．（21-22高一上·广东中山·阶段练习）关于一对作用力和反作用力，下列说法正确的是（　　） A．它们同时产生，同时消失 B．它们大小相等，方向相反，作用效果相互抵消 C．它们力的性质可能不同 D．它们是作用在不同物体上的力 【答案】AD 【详解】AC．力的作用是相互的，作用力和反作用力性质相同，总是同时产生、同时消失，故A正确，C错误； BD．作用力与反作用力大小相等、方向相反，分别作用在两个相互作用的物体上，不能合成，效果不能抵消，故B错误，D正确。 故选AD。 题型二、相互作用力及平衡力的区别 例1.如图所示，将木块A放在木板B上，在水平拉力F作用下它们一起沿水平方向做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．木块A受到木板B对其水平向右的摩擦力 B．若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力也随着增大 C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力是一对平衡力 D．木板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．木块A与木板B间没有摩擦力，故A错误； B．由于木板B受到地面的滑动摩擦力，其大小与外力F无关，所以若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力不变，故B错误； C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力不等大，不是一对平衡力，故C错误； D．板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 例2.“肥胖”已成为当前影响人类健康的一大问题。很多医院都设有能测量“肥胖指数”的身高、体重测量计。如图所示，人静止站在测力计上，下列说法正确的是（  ） 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 B．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C．人所受的重力与人对测力计的压力是一对平衡力 D．人所受的重力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力 【答案】B 【详解】AB．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，故A错误，B正确； C．人所受的重力与人对测力计的压力，这两个力作用在不同的物体上，大小相等，方向相同，不是平衡力，也不是相互作用力，故C错误； D．人所受的重力与测力计对人的支持力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故D错误。 故选B。 例3.（11-12高二上·江苏南京·期末）如图所示，物体静止于水平桌面上，则（　　） A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力 D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 【答案】A 【详解】AB．桌面对物体的支持力与物体的重力，大小相等、方向相反，作用于同一物体，是一对平衡力，A正确，B错误； C．物体对桌面的压力与物体的重力不是同一种性质的力，C错误； D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，D错误。 故选A。 例4. （22-23高一上·安徽马鞍山·期中）如图所示，玩具汽车停在模型桥面上，下列说法正确的是（　　）      A．汽车受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力 B．汽车受到的支持力和桥面受到的压力是一对平衡力 C．汽车的轮胎要恢复形变，对桥面产生了向下的压力 D．桥面受到向下的压力，是由于桥面发生了形变 【答案】C 【详解】A．汽车受到的重力和支持力同时都作用在汽车上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，A错误； B．汽车受到的支持力和桥面受到汽车的压力，是一对作用力与反作用力，B错误； C．汽车的轮胎产生了形变，要恢复形变，对桥面产生了向下的弹力，即对桥面产生向下的压力，C正确； D．桥面受到向下的压力，是由于汽车的轮胎要恢复形变而产生的，D错误。 故选C。 例5.（22-23高一上·广东深圳·期末）2022年8月3日报道，为了打击日益猖獗的台独分裂活动，中国人民解放军宣布将于8月4日12时至7日12时在台湾海峡进行重要军事演训行动，并组织导弹实弹飞跃台湾本岛，其中包括“航母杀手”——高超音速弹道导弹东风-17，有效地震慑了外部干涉势力，维护了祖国领土完整和民族尊严。东风-17导弹的动力来源于燃料燃烧时喷出的高温、高速的燃气，燃气对东风-17导弹产生强大推动力推动东风-17导弹高速飞行。关于图中燃气对东风-17导弹的作用力，下面说法正确的是（    ） A．燃气对导弹的作用力不存在反作用力 B．燃气对导弹的作用力与导弹重力是二力平衡 C．燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对平衡力 D．燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对作用力与反作用力 【答案】D 【详解】A．力的作用是相互的，作用力与反作用力同时产生同时消失，因此可知燃气对导弹的作用力存在反作用力，故A错误； B．东风-17导弹在飞行中，燃气对导弹的作用力与导弹的重力并未作用于同一直线，则可知燃气对导弹的作用力与导弹重力不是一对平衡力，故B错误； CD．燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对作用力与反作用力，故C错误，D正确。 故选D。 题型三、牛顿第三定律的应用 例1．如图所示，一带杆的笼子中一只猴子以0.5g的加速度沿杆向下做匀加速运动。已知笼子质量为M，猴子质量为m，重力加速度为g，则地面对笼子的支持力大小为。 【答案】 【详解】设杆对猴子的摩擦力大小为，以猴子为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得 方向竖直向上，根据牛顿第三定律，猴子对杆的摩擦力大小为，方向竖直向下，以笼子为研究对象，根据平衡条件，地面对笼子的支持力大小 例2．如图所示，某人体重500N，用绳绕过定滑轮匀速提起300N的重物，那么此人拉绳子的力为N，此人对地面的压力是N。 【答案】 300 200 【详解】[1][2]对重物，根据平衡条件，绳子的张力大小为300N，即此人拉绳子的力为 T=300N 根据牛顿第三定律，绳子对人的拉力 T=300N 对人，根据平衡条件 得地面对人的支持力为 根据牛顿第三定律，此人对地面的压力 一、单选题 1．（24-25高一上·广东深圳·开学考试）学习物理，学得最多的知识是“力”。下列关于力的说法中正确的是（　　） A．力是物体对物体的作用 B．一个物体也能产生力的作用 C．一对相互作用的力可以大小不相等 D．物体之间必须接触才能产生力的作用 【答案】A 【详解】ABC．力是物体对物体的作用，这是相互作用观，相互作用观告诉我们：相互作用必须要有两个物体，而两个物体间相互作用的力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。故A正确，BC错误； D．力可以不用相互接触就能产生，比如重力或磁力等，故D错误。 故选A。 2．（23-24高一上·广东汕头·期末）如图所示为智能机器人协助派件员分拣快递的场景，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹，下列说法正确的是（    ） A．包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的 B．机器人对包裹的支持力和包裹的重力是一对相互作用力 C．包裹随着机器人一起做加速前进时，包裹受到向前的摩擦力 D．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到向后的摩擦力 【答案】C 【详解】A．包裹受到向上的支持力是托盘发生形变产生的，故A错误； B．机器人对包裹的支持力和包裹的重力是一对平衡力，故B错误； C．包裹随着机器人一起做加速前进时，根据牛顿第二定律可知，包裹受到向前的摩擦力，故C正确； D．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到的摩擦力为0，故D错误。 故选C。 3．（23-24高一上·广东深圳·期末）如图，甲、乙两位同学分别站在轻质薄板上在“草地”上进行“拔河”游戏。薄板与“草地”间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙双方各自缓慢向两侧拖拉。若甲的质量大于乙的质量，则在“拔河”过程中，下列判断正确的是（　　） A．薄板和“草地”间的摩擦力较大 B．薄板和“草地”间的摩擦力较大 C．薄板和“草地”间不会有相对滑动 D．甲、乙“拔河”的力属于作用力与反作用力 【答案】C 【详解】ABC．因甲的质量大于乙的质量，且薄板与“草地”间的动摩擦因数均相同，可知薄板a与草地间的最大静摩擦力大于薄板b与草地间的最大静摩擦力；甲、乙双方各自缓慢向两侧拖拉时，薄板b与草地间首先产生相对滑动，薄板和“草地”间相对静止，此时绳子的拉力等于薄板b与草地间的滑动摩擦力，也等于薄板a与草地间的静摩擦力，即薄板和薄板a 与“草地”间的摩擦力大小相等，选项AB错误，C正确； D．甲、乙“拔河”的力同时作用在绳上，不属于作用力与反作用力，故选项D错误。 故选C。 4．（23-24高一下·广东茂名·阶段练习）如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人A 和B 站在冰面上，当A从背后轻轻推B时，两个人同时向相反的方向运动，这是因为（　 　） A．A与B之间有相互作用力 B．A对B的作用力在先，B对A的作用力在后 C．B对A的作用力小于A对B的作用力 【答案】A 【详解】当A从背后轻轻推B时，两个人同时向相反的方向运动，这是因为A与B之间有相互作用力,根据牛顿第三定律， A对B的作用力与B对A的作用力同时产生，且B对A的作用力等于A对B的作用力。 故选A。 5．（22-23高一上·广东佛山·阶段练习）如图所示， B放在水平地面上， A放在B上，A、B均保持静止，下列说法正确的是（    ） A．A受三个力作用，B也受三个力作用 B．B对A的作用力方向竖直向上 C．地面对B的摩擦力方向水平向左 D．B对A弹力与A对B的弹力相互抵消，所以A保持静止 【答案】B 【详解】A．对A的平衡受力分析知，A受三个力：重力，B对A的支持力，B对A的静摩擦力；对整体分析知受AB的重力和地面的支持力；故对B分析知受四个力：B的重力，地面的支持力，A对B的压力，A对B的静摩擦力，故A错误。 B．对A分析可知，B对A的支持力和摩擦力等效为竖直向上的力与A受的重力平衡，故B正确； C．由整体法可知地面对B没有摩擦力，故C错误； D．B对A弹力与A对B的弹力是一对相互作用力，作用对象不同不能抵消，而A静止的原因是其受的三个力的合力为零，故D错误。 故选B。 6．（23-24高一上·浙江杭州·期中）下列对来自于课本的四幅图的描述，说法正确的是（    ） A．甲图中两小孩掰手腕正处于相互僵持状态时，两个小孩手与手之间的力是一对平衡力 B．乙图中地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力 C．丙图中台秤的读数就是被称量物体受到的重力 D．丁图中桨往后划水，龙舟向前加速运动，说明水对桨的力大于桨对水的力 【答案】B 【详解】A．两个小孩手与手之间的力是一对相互作用力，等大反向，作用在两个物体上，故A错误； B．地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力，故B正确； C．台秤的读数是物体对台秤的压力，被称量物体受到的重力施力物体是地球，故C错误； D．水对桨的力等于桨对水的力，是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 7．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，狗拉着200 kg的雪橇在水平雪地上匀速前进，轻质拉绳与雪地平行，雪橇与雪地间动摩擦因数为0.02。重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（   ） A．狗对雪橇的拉力大小是200N B．狗对雪橇的拉力大小是40N C．雪橇受到的摩擦力大小是200N D．狗对雪橇的拉力大于雪橇对狗的拉力 【答案】B 【详解】ABC．雪橇受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 由于雪橇在水平雪地上匀速前进，根据受力平衡可知，狗对雪橇的拉力大小为 故AC错误，B正确； D．狗对雪橇的拉力与雪橇对狗的拉力是一对相互作用力，大小总是相等，故D错误。 故选B。 8．（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 【详解】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。 二、多选题 9.（23-24高一上·广东韶关·期末）跳水是一项优美的水上运动。如图所示为运动员在3米跳板项目中跳水前的起跳动作。对其中一位运动员，设她对跳板的压力为，跳板对她的支持力为，则（　　） A．运动员受到支持力，是因为跳板发生了形变 B．跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 C．力和力的大小相等 D．运动员能跳得高的原因之一，是力大于力 【答案】AC 【详解】A．运动员受到支持力，是因为跳板发生了形变，故A正确； B．跳板受到压力，是运动员脚底发生了形变，故B错误； CD．运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，所以力和力的大小相等，故C正确，D错误。 故选AC。 10．（22-23高一上·广东梅州·阶段练习）如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是（　　） A．木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力 B．小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力 C．小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力 D．小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力 【答案】AC 【详解】A．木块受到的摩擦力和木块的重力，作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力，A正确； B．小丽对木块的压力F和木块的重力方向不同，不是一对平衡力，B错误； C．小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力，作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力，C正确； D．小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力，分别作用在两个物体上，大小相等，方向相反，为一对相互作用力，D错误。 故选AC。 11．（22-23高一上·云南昭通·阶段练习）电动平衡车是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在电动平衡车上在水平地面上沿直线匀速行驶时，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．车对人的支持力大于人对车的压力 B．人对车的压力就是人受到的重力 C．地面对车的作用力大小等于车对地面的作用力大小 D．平衡车对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力 【答案】CD 【详解】A．车对人的支持力与人对车的压力是相互作用力，所以一定大小相等，故A错误； B．人对车的压力的施力物体是人、受力物体是车，而人受到的重力的施力物体是地球、受力物体是人，所以不是同一个力，故B错误； C．地面对车的作用力与车对地面的作用力是相互作用力，所以一定大小相等，故C正确； D．平衡车对人的支持力和人受到的重力等大反向共线，且作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。 故选CD。 12．（20-21高一下·广东·期中）在水平桌面上放置一个杯子，下列说法正确的是（　　） A．杯子所受重力与杯子对桌面的压力是一对平衡力 B．杯子所受重力与桌面对杯子支持力是一对平衡力 C．杯子对桌面的压力与桌面对杯子支持力是一对作用力与反作用力 D．杯子所受重力与桌面对杯子支持力是一对作用力与反作用力 【答案】BC 【详解】A．杯子所受重力与杯子对桌面的压力分别作用在两个物体上，不可能是一对平衡力，故A错误； B．杯子所受重力与桌面对杯子支持力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．杯子对桌面的压力与桌面对杯子支持力是杯子与桌面之间的相互作用，是一对作用力与反作用力，故C正确； D．杯子所受重力与桌面对杯子支持力作用在同一个物体上，效果可以抵消，是一对平衡力，故D错误。 故选BC。 13．（23-24高一上·广东广州·期末）如图，体检过程中测量体重情景。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 B．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C．人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力 D．人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的 【答案】BC 【详解】AB．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对相互作用力，故A错误，B正确； C．人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力，故C正确； D．人对测力计的压力是由于人的脚发生形变而产生的，故D错误。 故选BC。 14．（23-24高一上·广东广州·期末）商场的电动扶梯有阶梯式与斜面式两种，如图所示为某顾客站在匀速向上运行的阶梯式扶梯上，下列说法正确的是（　　） A．顾客受到台阶水平向前的摩擦力 B．顾客对台阶的压力就是顾客的重力 C．顾客对台阶的压力大小等于台阶对顾客的支持力大小 D．顾客离开电梯时常常伴有身体前倾，是因为惯性导致 【答案】CD 【详解】A．顾客站在匀速向上运行的阶梯式扶梯上，顾客受重力和竖直向上的支持力，二力平衡，不受摩擦力，故A错误； B．顾客对台阶的压力是台阶发生形变产生的弹力，而顾客受到的重力是由于地球的吸引产生的，故B错误； C．顾客对台阶的压力与台阶对顾客的支持力是一对相互作用力，两力大小相等，方向相反，故C正确； D．顾客离开电梯时常常伴有身体前倾，即顾客保持原来的运动状态，是因为惯性导致，故D正确。 故选CD。 三、解答题 1687年，牛顿出版了人类科学史上最伟大的著作—《自然哲学的数学原理》，人们经常简称它为《原理》。在这本书中，牛顿提出了著名的牛顿运动学三定律和万有引力定律，并利用他发明的微积分，证明了从引力的平方反比律出发可以验证开普勒三定律。牛顿三大定律的提出也震撼了物理学界，使人们对物理问题的研究和物理量的测量有意义，从而使它成为整个力学甚至物理学的出发点。 15．牛顿运动定律与日常生活息息相关。下列有关牛顿运动定律的说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零情况下的特例 B．向尾部喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释 C．我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有矛盾 D．根据牛顿第二定律，运动物体的速度方向必定与其所受合力的方向相同 16．在学习了牛顿第一定律之后，某同学想到用如下的方法取出羽毛球筒中的羽毛球：一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则（　　） A．该同学无法取出羽毛球 B．羽毛球会从筒的下端出来 C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D．该同学是在利用羽毛球的惯性 17．牛顿第二定律揭示了力的效果是如何改变物体运动状态的，即受力是和运动一一对应的。一个物体的质量为2kg，它受到水平向右16N的拉力，接触面的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度为m/s2. 18．牛顿第三定律说明了力的作用是相互的，一个作用力必然会产生另外一个同样大小且方向相反的作用力。小明用手托着一块砖，开始时静止不动，后来手突然向上加速运动。下列判断错误的是（　　） A．静止时，砖块受到的支持力等于砖块的重力 B．加速时，砖块对手的压力大于砖块的重力 C．静止时，砖块受到的支持力等于砖块对手的压力 D．加速时，砖块受到的支持力大于砖块对手的压力 【答案】15．B 16．D 17．6 18．D 【解析】15．A．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，或是产生加速度的原因，同时指出了物体具有保持原来运动状态的属性，即惯性。因为不受力的物体是不存在的，从这里可以看出牛顿第一定律是理想情况下的定律。牛顿第二定律指出了加速度与力和质量的关系，即F=ma，当a=0时，并不能说明物体不受力，只能说明作用于物体的几个力的合力是零，因此牛顿第一定律不是牛顿第二定律在合外力是零情况下的特例，故A错误； B．向尾部喷气的火箭，喷出的气体与火箭产生相互作用，由牛顿第三定律可知，火箭获得向前的作用力，由牛顿第二定律可知，作用力对火箭产生加速度，火箭做加速运动，因此向尾部喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释，故B正确； C．我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律不矛盾，因为箱子受到的合力是零，因此箱子仍静止，故C错误； D．根据牛顿第二定律，运动物体的加速度方向必定与其所受合力的方向相同，合外力方向与速度方向无关，故D错误。 故选B。 16．一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来。 故选D。 17．[1]物体的加速度为 18．A．静止时，根据平衡条件，砖块受到的支持力等于砖块的重力，故A正确，不符合题意； B．加速时，加速度方向向上，合力向上，手对砖块的支持力大于砖块的重力，根据牛顿第三定律，砖块对手的压力等于手对砖块的支持力，所以砖块对手的压力大于砖块的重力，故B正确，不符合题意； CD．砖块受到的支持力与砖块对手的压力是一对相互作用力，等大反向，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 12 学科网（北京）股份有限公司 $$ 粤教版（2019）必修第一册导学案 4.4 牛顿第三定律 一、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，且作用在同一条直线上。 2、作用力与反作用力的特点 特性 描述 举例 大小相等 无论物体运动状态如何，作用力与反作用力大小始终相等 用手推桌子，手对桌子的推力和桌子对手的反推力大小一样 方向相反 作用力方向若向左，反作用力方向则向右；一力向上，另一力向下等 地球对物体引力向下，物体对地球引力向上 作用在同一直线上 两力沿同一直线分别作用在两个不同物体上 用绳子拉物体，拉力与反作用力沿绳子方向且方向相反 同时产生和消失 作用力出现时反作用力同时出现，作用力消失时反作用力也消失 用手拍桌子，手与桌子接触瞬间作用力与反作用力同时产生，手离开时两者同时消失 性质相同 作用力是何种性质力，反作用力就是同种性质力 物体受地面滑动摩擦力，物体对地面的反作用力也是滑动摩擦力；弹簧拉伸时，弹簧与物体间的弹力及反作用力都是弹力 3、牛顿第三定律的应用 （1）解释生活现象 走路时，脚向后蹬地，地面给脚一个向前的摩擦力，使人前进。脚对地面的向后蹬力和地面给脚的向前摩擦力就是一对作用力和反作用力。 划船时，桨向后划水，水对桨有一个向前的力，推动船前进。桨对水的向后作用力和水对桨的向前反作用力大小相等、方向相反，使船能够在水中前行。 （2）分析力学问题 在分析多个物体相互作用的系统时，牛顿第三定律可以帮助我们确定物体之间的力的关系，从而更方便地求解物体的运动状态。例如，在连接体问题中，通过分析各个物体之间的作用力和反作用力，可以分别列出每个物体的受力方程，进而求解它们的加速度、速度等物理量。 4、作用力与反作用力和平衡力的区别 比较项目 作用力与反作用力 平衡力 受力物体 分别作用在两个不同物体上。如书本对桌子的压力作用于桌子，桌子对书本的支持力作用于书本 作用在同一个物体上。如静止书本受的重力和支持力都作用于书本 力的性质 一定是同种性质的力。如书本与桌子间压力和支持力都是弹力 不一定是同种性质的力。如静止在斜面上物体受的重力、支持力、摩擦力性质不同 力的效果 不能相互抵消，各自产生不同效果。如火箭发射时燃气作用力使气体喷出，反作用力使火箭升空 使物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动），合力为零，效果可相互抵消。如匀速行驶汽车牵引力和阻力平衡 题型一、牛顿第三定律的理解 例1．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 例2．纤夫在拉船加速前进的过程中（　　） A．绳对船的拉力大于船对绳的拉力 B．绳对船的拉力小于船对绳的拉力 C．纤夫对绳的拉力大于绳对纤夫的拉力 D．纤夫对绳的拉力等于绳对纤夫的拉力 例3.（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，马拉着车在水平路面上做直线运动，下列说法对的的是（    ） A．马对车的拉力和车对马的拉力是一对平衡力 B．马对车的拉力和车对马的拉力大小相等 C．马对车的拉力大于车对马的拉力 D．马对车的拉力小于车对马的拉力 例4.（23-24高一上·江苏南通·阶段练习）如图所示，油桶放在汽车上，汽车停于水平地面。则汽车受到的支持力的反作用力是（　　）    A．油桶的重力 B．汽车的重力 C．汽车对地面的压力 D．油桶对汽车的压力 例5.（23-24高一上·广东揭阳·期中）人在沼泽地行走时容易下陷，下陷时（    ） A．人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面对人的支持力 B．人对沼泽地地面的压力等于沼泽地地面对人的支持力 C．人对沼泽地地面的压力小于沼泽地地面对人的支持力 D．以上说法都不正确 例6．（21-22高一上·广东中山·阶段练习）关于一对作用力和反作用力，下列说法正确的是（　　） A．它们同时产生，同时消失 B．它们大小相等，方向相反，作用效果相互抵消 C．它们力的性质可能不同 D．它们是作用在不同物体上的力 题型二、相互作用力及平衡力的区别 例1.如图所示，将木块A放在木板B上，在水平拉力F作用下它们一起沿水平方向做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．木块A受到木板B对其水平向右的摩擦力 B．若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力也随着增大 C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力是一对平衡力 D．木板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力 例2.“肥胖”已成为当前影响人类健康的一大问题。很多医院都设有能测量“肥胖指数”的身高、体重测量计。如图所示，人静止站在测力计上，下列说法正确的是（  ） 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 B．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C．人所受的重力与人对测力计的压力是一对平衡力 D．人所受的重力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力 例3.（11-12高二上·江苏南京·期末）如图所示，物体静止于水平桌面上，则（　　） A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力 D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 例4. （22-23高一上·安徽马鞍山·期中）如图所示，玩具汽车停在模型桥面上，下列说法正确的是（　　）      A．汽车受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力 B．汽车受到的支持力和桥面受到的压力是一对平衡力 C．汽车的轮胎要恢复形变，对桥面产生了向下的压力 D．桥面受到向下的压力，是由于桥面发生了形变 例5.（22-23高一上·广东深圳·期末）2022年8月3日报道，为了打击日益猖獗的台独分裂活动，中国人民解放军宣布将于8月4日12时至7日12时在台湾海峡进行重要军事演训行动，并组织导弹实弹飞跃台湾本岛，其中包括“航母杀手”——高超音速弹道导弹东风-17，有效地震慑了外部干涉势力，维护了祖国领土完整和民族尊严。东风-17导弹的动力来源于燃料燃烧时喷出的高温、高速的燃气，燃气对东风-17导弹产生强大推动力推动东风-17导弹高速飞行。关于图中燃气对东风-17导弹的作用力，下面说法正确的是（    ） A．燃气对导弹的作用力不存在反作用力 B．燃气对导弹的作用力与导弹重力是二力平衡 C．燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对平衡力 D．燃气对导弹的作用力与导弹对燃气的作用力是一对作用力与反作用力 题型三、牛顿第三定律的应用 例1．如图所示，一带杆的笼子中一只猴子以0.5g的加速度沿杆向下做匀加速运动。已知笼子质量为M，猴子质量为m，重力加速度为g，则地面对笼子的支持力大小为。 例2．如图所示，某人体重500N，用绳绕过定滑轮匀速提起300N的重物，那么此人拉绳子的力为N，此人对地面的压力是N。 一、单选题 1．（24-25高一上·广东深圳·开学考试）学习物理，学得最多的知识是“力”。下列关于力的说法中正确的是（　　） A．力是物体对物体的作用 B．一个物体也能产生力的作用 C．一对相互作用的力可以大小不相等 D．物体之间必须接触才能产生力的作用 2．（23-24高一上·广东汕头·期末）如图所示为智能机器人协助派件员分拣快递的场景，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹，下列说法正确的是（    ） A．包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的 B．机器人对包裹的支持力和包裹的重力是一对相互作用力 C．包裹随着机器人一起做加速前进时，包裹受到向前的摩擦力 D．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到向后的摩擦力 3．（23-24高一上·广东深圳·期末）如图，甲、乙两位同学分别站在轻质薄板上在“草地”上进行“拔河”游戏。薄板与“草地”间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙双方各自缓慢向两侧拖拉。若甲的质量大于乙的质量，则在“拔河”过程中，下列判断正确的是（　　） A．薄板和“草地”间的摩擦力较大 B．薄板和“草地”间的摩擦力较大 C．薄板和“草地”间不会有相对滑动 D．甲、乙“拔河”的力属于作用力与反作用力 4．（23-24高一下·广东茂名·阶段练习）如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人A 和B 站在冰面上，当A从背后轻轻推B时，两个人同时向相反的方向运动，这是因为（　 　） A．A与B之间有相互作用力 B．A对B的作用力在先，B对A的作用力在后 C．B对A的作用力小于A对B的作用力 5．（22-23高一上·广东佛山·阶段练习）如图所示， B放在水平地面上， A放在B上，A、B均保持静止，下列说法正确的是（    ） A．A受三个力作用，B也受三个力作用 B．B对A的作用力方向竖直向上 C．地面对B的摩擦力方向水平向左 D．B对A弹力与A对B的弹力相互抵消，所以A保持静止 6．（23-24高一上·浙江杭州·期中）下列对来自于课本的四幅图的描述，说法正确的是（    ） A．甲图中两小孩掰手腕正处于相互僵持状态时，两个小孩手与手之间的力是一对平衡力 B．乙图中地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力 C．丙图中台秤的读数就是被称量物体受到的重力 D．丁图中桨往后划水，龙舟向前加速运动，说明水对桨的力大于桨对水的力 7．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，狗拉着200 kg的雪橇在水平雪地上匀速前进，轻质拉绳与雪地平行，雪橇与雪地间动摩擦因数为0.02。重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（   ） A．狗对雪橇的拉力大小是200N B．狗对雪橇的拉力大小是40N C．雪橇受到的摩擦力大小是200N D．狗对雪橇的拉力大于雪橇对狗的拉力 8．（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 二、多选题 9.（23-24高一上·广东韶关·期末）跳水是一项优美的水上运动。如图所示为运动员在3米跳板项目中跳水前的起跳动作。对其中一位运动员，设她对跳板的压力为，跳板对她的支持力为，则（　　） A．运动员受到支持力，是因为跳板发生了形变 B．跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 C．力和力的大小相等 D．运动员能跳得高的原因之一，是力大于力 10．（22-23高一上·广东梅州·阶段练习）如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是（　　） A．木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力 B．小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力 C．小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力 D．小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力 11．（22-23高一上·云南昭通·阶段练习）电动平衡车是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在电动平衡车上在水平地面上沿直线匀速行驶时，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．车对人的支持力大于人对车的压力 B．人对车的压力就是人受到的重力 C．地面对车的作用力大小等于车对地面的作用力大小 D．平衡车对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力 12．（20-21高一下·广东·期中）在水平桌面上放置一个杯子，下列说法正确的是（　　） A．杯子所受重力与杯子对桌面的压力是一对平衡力 B．杯子所受重力与桌面对杯子支持力是一对平衡力 C．杯子对桌面的压力与桌面对杯子支持力是一对作用力与反作用力 D．杯子所受重力与桌面对杯子支持力是一对作用力与反作用力 13．（23-24高一上·广东广州·期末）如图，体检过程中测量体重情景。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 B．人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C．人所受的重力与测力计对人支持力是一对平衡力 D．人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的 14．（23-24高一上·广东广州·期末）商场的电动扶梯有阶梯式与斜面式两种，如图所示为某顾客站在匀速向上运行的阶梯式扶梯上，下列说法正确的是（　　） A．顾客受到台阶水平向前的摩擦力 B．顾客对台阶的压力就是顾客的重力 C．顾客对台阶的压力大小等于台阶对顾客的支持力大小 D．顾客离开电梯时常常伴有身体前倾，是因为惯性导致 三、解答题 1687年，牛顿出版了人类科学史上最伟大的著作—《自然哲学的数学原理》，人们经常简称它为《原理》。在这本书中，牛顿提出了著名的牛顿运动学三定律和万有引力定律，并利用他发明的微积分，证明了从引力的平方反比律出发可以验证开普勒三定律。牛顿三大定律的提出也震撼了物理学界，使人们对物理问题的研究和物理量的测量有意义，从而使它成为整个力学甚至物理学的出发点。 15．牛顿运动定律与日常生活息息相关。下列有关牛顿运动定律的说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零情况下的特例 B．向尾部喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释 C．我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有矛盾 D．根据牛顿第二定律，运动物体的速度方向必定与其所受合力的方向相同 16．在学习了牛顿第一定律之后，某同学想到用如下的方法取出羽毛球筒中的羽毛球：一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则（　　） A．该同学无法取出羽毛球 B．羽毛球会从筒的下端出来 C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D．该同学是在利用羽毛球的惯性 17．牛顿第二定律揭示了力的效果是如何改变物体运动状态的，即受力是和运动一一对应的。一个物体的质量为2kg，它受到水平向右16N的拉力，接触面的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度为m/s2. 18．牛顿第三定律说明了力的作用是相互的，一个作用力必然会产生另外一个同样大小且方向相反的作用力。小明用手托着一块砖，开始时静止不动，后来手突然向上加速运动。下列判断错误的是（　　） A．静止时，砖块受到的支持力等于砖块的重力 B．加速时，砖块对手的压力大于砖块的重力 C．静止时，砖块受到的支持力等于砖块对手的压力 D．加速时，砖块受到的支持力大于砖块对手的压力 10 学科网（北京）股份有限公司 $$