第3章 3 牛顿第三定律(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版 江苏专版）

本讲义聚焦牛顿第三定律核心知识点，从作用力和反作用力概念切入，通过弹簧测力计多情境实验、传感器图线分析总结规律，结合受力分析实例（如斜面体、气球小屋），对比作用力与反作用力和平衡力的区别，构建“概念-实验-应用-辨析”的学习支架。 以科学探究为特色，设计静止、匀速、加速等实验情境及传感器数据采集，培养科学探究能力；通过“马拉车”“掰手腕”等案例和对比表格，深化科学思维中的模型建构与推理。课中助力探究式教学，课后分层例题与易错点总结帮助学生查漏补缺，强化物理观念与问题解决能力。

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。 [对应学生用书P62] 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 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 两个物体之间的作用总是__相互__的。施力物体同时也一定有__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 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：相同　相同　相同　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3.3-6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。 (1)物体间可能只有作用力，而没有反作用力。(　　) (2)两个物体只有接触才存在作用力和反作用力。(　　) (3)物体间先有作用力，然后才有反作用力。(　　) (4)物体间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，可以抵消。(　　) (5)物块静止放在水平桌面上，物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对相互平衡的力。(　　) (6)物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× [对应学生用书P63] 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 (2024·吉林卷)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图所示，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时(　　) A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 [解析]　滑动摩擦力方向与物体间的相对运动方向相反，墨条相对砚台水平向左运动，则砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，A错误；根据牛顿第三定律结合A项分析可知，砚台受到墨条水平向左的摩擦力，而砚台处于静止状态，其水平方向上受力平衡，则桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，B错误，C正确；对砚台受力分析，竖直方向上，砚台受到自身重力、墨条的压力和桌面的支持力，因此桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力不是一对平衡力，D错误。 [答案]　C 1．(2024·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，且放在粗糙的水平地面上，A、B均静止不动，则物体B的受力个数为(　　) A．2　　 B．3　　　 C．4　　 D．5 [解析]　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。 [答案]　C ●规律总结 受力分析易错点 (1)易漏力。受力分析时漏掉一些力，防止漏力的措施是按顺序分析受力。 (2)易添力。受力分析时添加了多余的力，防止添力的措施是寻找它们的施力物体，找不到施力物体的力不存在。 2．下列“画阴影”的物体受力分析不正确的是(　　) 解析　A中如果物体受到N1，则物体不会保持该状态，A错误；B中如果小球受到斜面的支持力，则小球不会保持竖直状态，B正确；C中物体相对斜面向下运动，所以受到沿斜面向上的摩擦力，C正确；D中两物体保持相对静止，它们之间没有力的作用，所以上面的物体只受到重力和支持力作用，D正确。 答案　A 探究点三　一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较 [交流讨论] 本节教材“练习与应用”第1题 (1)重力G和支持力FN是相同性质的力吗？它们分别作用在什么物体上？它们的大小、方向存在什么关系？它们是作用力与反作用力吗？ 答：不是，大小相等方向相反，作用在同一物体上，不是 (2)物体受到的支持力FN和物体对台秤的压力F压是相同性质的力吗？它们分别作用在什么物体上？它们的大小、方向存在什么关系？它们是一对平衡力吗？ 答：是，大小相等方向相反，作用在两个不同物体上，不是。 (3)试证明压力等于重力。 [归纳总结] 1．一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较 内容 一对作用力和反作用力 一对平衡力 不同点 作用对象 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依存关系 相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失 无依存关系，撤除一个，另一个依然可存在 叠加性 两力作用效果不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零 力的性质 一定是同种性质的力 可以是同种性质的力，也可以是不同种性质的力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 2．区分作用力与反作用力和平衡力的方法 (1)看研究对象：作用力与反作用力作用在不同物体上，而一对平衡力作用在同一物体上。 (2)看依存关系：作用力与反作用力同生同灭，相互依存，而一对平衡力没有相互依存关系。 (教材本节练习与应用第3题变式)如图所示，油桶放在汽车上，汽车停于水平地面上。关于油桶、汽车、地球三个物体之间的力，下列说法正确的是(　　) A．汽车对油桶的支持力与油桶的重力是一对作用力与反作用力 B．油桶对汽车的压力与汽车对油桶的支持力是一对平衡力 C．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对作用力与反作用力 D．地面对汽车的支持力与汽车的重力是一对平衡力 [解析]　汽车对油桶的支持力与油桶的重力是一对平衡力，故A错误；油桶对汽车的压力与汽车对油桶的支持力是一对作用力与反作用力，故B错误；汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对作用力与反作用力，故C正确；地面对汽车的支持力与汽车和油桶的总重力是一对平衡力，故D错误。 [答案]　C 　在例题中，若油桶放在汽车上和汽车一起匀速运动，下面关于油桶和汽车受力描述正确的是(　　) A．油桶受到的重力和汽车对油桶的支持力是一对作用力与反作用力 B．车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力 C．地面对车前轮的摩擦力和车前轮对地面的摩擦力大小相等方向相反 D．车头对车身的拉力与车身受到的重力大小相等方向相反 解析　油桶受到的重力和汽车对油桶的支持力是一对平衡力，选项A错误；车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力，选项B错误；地面对车前轮的摩擦力和车前轮对地面的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，选项C正确；车头对车身的拉力沿水平方向，车身受到的重力沿竖直方向，大小不一定相等，方向也不一定相反，选项D错误。 答案　C 3．如图所示，人沿水平方向拉牛(可视为质点)，但没有拉动，下列说法正确的是(　　) A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力 解析　绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故A、B错误；由于没有拉动牛，可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力，故C正确，D错误。 答案　C [对应学生用书P65] 1．关于作用力与反作用力，下列说法正确的是(　　) 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．作用力与反作用力不一定是同一性质的力 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用力 D．作用力与反作用力是同时产生，同时消失 解析　作用力与反作用力作用在两个物体上，不能求合力；作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，同时产生，同时变化，同时消失，性质相同，故选项D正确，选项A、B、C错误。 答案　D 2．如图所示，船夫用撑杆撑船前行，则(　　) A．船对人的力小于人对船的力 B．船对水的力大于水对船的力 C．人对撑杆的力与撑杆对人的力大小相等 D．撑杆对河底的力大于河底对撑杆的力 答案　C 3．如图所示，有人用一簇气球通过绳使一座小屋成功升空，成为“会飞的小屋”。当小屋静止在空中时，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 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作用力和反作用力 D．小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对平衡力 解析　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，故A正确；小屋受到绳的拉力和小屋所受重力的受力物体都是小屋，不是作用力和反作用力，故B错误；小屋对绳的拉力的施力物体是小屋，受力物体是绳子，小屋所受重力的施力物体是地球，受力物体是小屋，不是作用力和反作用力，也不是平衡力，故C、D错误。 答案　A 4．下列各物体均处于静止状态，关于物体的受力示意图，正确的是(　　) 解析　小球受重力和绳的拉力，二力平衡，A正确；水平力F把铁块紧压在竖直墙上静止的物体受到4个力作用，即重力、支持力、推力和摩擦力作用，B错误；小球放在水平面上，受水平面竖直向上的支持力和重力作用，倾斜的接触面虽然接触，但不存在弹力，故C错误；物体A和B通过跨过定滑轮的细绳连接，都处于静止状态时A受到的摩擦力方向水平向右，D错误。 答案　A [对应学生用书作业(十二)P23] [基础训练] 1．对于作用力与反作用力的理解，下列说法正确的是(　　) A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失 B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力 C.甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力 D．作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡 解析　作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们之间没有先后顺序，A错误；任何力都有反作用力，B错误；作用力和反作用力一定是同种性质的力，C错误；由于作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，因而它们在任何情况下都不会平衡，D正确。 答案　D 2．(2024·北京高一期末)如图所示，甲、乙两组小朋友进行拔河游戏，下列说法正确的是(　　) A．甲组拉乙组的力总是等于乙组拉甲组的力 B．甲组拉乙组的力总是大于乙组拉甲组的力 C．当甲组获胜时，甲组拉乙组的力大于乙组拉甲组的力 D．只有他们僵持不动时，甲组拉乙组的力才等于乙组拉甲组的力 解析　甲组与绳子之间的作用力为相互作用力，根据牛顿第三定律可知，其大小相等、方向相反；乙组与绳子之间的作用力也为相互作用力，其大小也是相等、方向相反，由于同一根绳上的力大小相等，故在任何情况下，甲组与乙组的力的大小均相等，故选项A正确，B、C、D错误。 答案　A 3．春天，河边的湿地很松软，人在湿地上行走时容易下陷，在人下陷时(　　) A．人对湿地地面的压力就是他受的重力 B．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力 C．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力 D．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力 解析　压力与支持力是一对作用力和反作用力的关系，故选项C正确。 答案　C 4．两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板下，如图所示，下面四对力中属于作用力和反作用力的是(　　) A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力 B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力 C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力 D．B的重力和弹簧对B的拉力 解析　作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力，绳对A的拉力与A对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，A错误；弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力，B错误，C正确；B受到的重力，施力物体是地球，与B对地球的吸引力是一对作用力和反作用力，D错误。 答案　C 5．如图所示，电灯处于静止状态，电灯及灯罩的重力为G，电灯及灯罩对细绳的拉力为F1、细绳对电灯及灯罩的拉力为F2。则(　　) A．G、F2是一对相互作用力 B．G、F1是一对平衡力 C．F1、F2是一对平衡力 D．F1、F2是一对相互作用力 解析　电灯受重力和灯绳的拉力而处于平衡，故G、F2是一对平衡力，故A、B错误；电灯对灯绳的拉力为F1、灯绳对电灯的拉力为F2，是一对相互作用的物体之间作用力，故是相互作用力，故C错误，D正确。 答案　D 6．竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩儿时，双手一搓竹柄，然后双手松开，竹蜻蜓就会旋转着飞上天空，过一会儿落下来。松手后，关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力，下列说法中正确的是(　　) A．竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力 B．竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力 C．竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力 D．竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同 答案　C 7．如图所示，狗拉着雪橇在雪道上行驶，根据牛顿运动定律可知(　　) A.若加速前进，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力 B．若加速前进，狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力平衡 C．若减速前进，狗拉雪橇的力小于雪橇拉狗的力 D．狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力大小始终相等 解析　无论雪橇如何运动，狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对作用力与反作用力，因此它们始终大小相等、方向相反，注意雪橇的运动状态是由雪橇所受合外力决定的，故A、B、C错误，D正确。 答案　D [能力提升] 8．物体以一定速度冲上粗糙的斜面，以下物体的受力示意图正确的是(　　) 解析　物体共受三个力作用：重力G、垂直于斜面向上的支持力N和沿斜面向下的滑动摩擦力f，故A正确，B、C、D错误。 答案　A 9．有一个木块放在水平地面上，如图所示，用弹簧测力计拉着细绳水平牵引木块，弹簧测力计有示数但木块没有移动，以下判断正确的是(　　) A．涉及木块的作用力和反作用力一共有3对 B．涉及木块的作用力和反作用力一共有4对 C．木块一共受到4对平衡力的作用 D．木块一共受到3对平衡力的作用 解析　以木块为研究对象，木块竖直方向受到重力与支持力，二者是一对平衡力；水平方向受到拉力和摩擦力的作用，二者也是一对平衡力，所以木块一共受到两对平衡力的作用。涉及木块的作用力和反作用力一共有四对，即重力与木块对地球的吸引力、支持力和木块对地面的压力、木块与弹簧之间的拉力、木块与地面之间的摩擦力，B正确，A、C、D错误。 答案　B 10．图甲是一件“马踏飞燕”雕塑(骏马一只蹄稳稳地踏在飞燕上)，图乙是马的受力分析图，则(　　) A．G的受力物体是飞燕 B．F的施力物体是地球 C．G的反作用力是F D．F的反作用力作用在飞燕上 解析　由马的受力图可知，G是马受到的重力，受力物体是马，故A错误；F是马受到的支持力，其施力物体是飞燕，故B错误；G是马受到的重力，其反作用力是马对地球的吸引力，故C错误；F是马受到的支持力，其反作用力作用在飞燕上，故D正确。 答案　D 11．如图所示，物体A和B相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则(　　) A．A、B之间无摩擦力的作用 B．B受到斜面的滑动摩擦力作用 C．B受A沿斜面向上的滑动摩擦力作用 D．A受B沿斜面向下的静摩擦力作用 解析　假设A、B之间接触面光滑，则A相对B下滑，即A受B沿斜面向上的静摩擦力作用；根据牛顿第三定律可知，B受A沿斜面向下的静摩擦力作用，选项A、C、D错误；B相对斜面向下滑动，则B受到斜面的滑动摩擦力作用，选项B正确。 答案　B 12．如图所示，A、B物块静止于固定的斜面上。B物块的受力个数是(　　) A．2个　 B．3个　 　 C．4个　 D．5个 解析　A物块静止，受重力、支持力两个力作用；以物体A和B为整体，由于A和B保持静止，处于平衡状态，故受重力、斜面对其支持力和摩擦力；物体B受到重力、A对B的压力、斜面对B支持力和斜面对B的摩擦力，物体B共受4个力，故C正确，A、B、D错误。 答案　C 13．“磁力贴”吸附在竖直放置的铁质贴面上静止不动，则磁力贴(　　) A．与铁质贴面之间有四对相互作用力 B．受到的磁力和弹力是一对相互作用力 C．受到的摩擦力等于其重力 D．受到的磁力大于弹力 解析　与铁质贴面间存在相互作用的弹力、摩擦力以及磁力三对相互作用，故A错误；受到的磁力和弹力性质不相同，肯定不是一对作用力和反作用力，故B错误；因为受力平衡，竖直方向上，受到的摩擦力等于其重力，故C正确。磁力贴静止不动，受力平衡，它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力，大小相等，故D错误。 答案　C 14．如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m。当A，B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2) 解析　对A受力分析如下图图甲所示，设力向下为正方向，由平衡条件得： k(L－L0)－mg－F＝0，解得：F＝－4 N。 故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上。 由牛顿第三定律得A对B的作用力： F′＝－F＝4 N，方向竖直向下。 对B受力分析如图乙所示，由平衡条件得： FN－mg－F′＝0， 解得：FN＝9 N。 由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。 答案　9 N 学科网（北京）股份有限公司 $