3.3牛顿第三定律 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第3节 牛顿第三定律 【知识梳理】 1．作用力和反作用力 （1）定义：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体是施力物体，同时它也是________。相互作用的一对力，我们把其中任何一个力叫作________，另一个力叫作反作用力。 （2）它们总是相互依赖、________的。 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。 （2）表达式：________。 （3）特点： ①大小________、方向________、作用在________直线上相互作用的_____个物体上。②________产生、________变化、________消失的两个性质________的力。 ③与物体的运动状态没有关系。 （4）一对相互作用力和一对平衡力的区别 作用力与反作用力 一对平衡力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 不同点 作用对象 物体上 物体上 作用时间 产生， 变化， 消失，不可单独存在 产生或 消失 力的性质 （填“一定”或“不一定”）是同性质的力 （填“一定”或“不一定”）是同性质的力 作用效果 因为一对作用力与反作用力作用在两个物体上，各自产生作用效果，故 （填“能”或“不能”）求合力 一对平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态，合力为_____ 3．物体受力的初步分析 （1）分析物体的受力，有两条思路：一是根据物体运动状态的变化来分析和判定其受力情况；二是根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。 （2）受力分析一般步骤：首先必须明确________，然后按________、________和________的顺序来分析它的受力情况，要注意画的是物体________，而不是施加的力，不要把某个力的反作用力和这个力的平衡力混淆。 【典型例题】 例1：关于作用力与反作用力的说法正确的是： A．一对作用力和反作用力性质相同，总是同时产生，同时变化，同时消失 B．某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力 C．凡是大小相等，方向相反，作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 D．一对作用力和反作用力的合力为零 例2：关于平衡力、作用力和反作用力，下列叙述正确的是： A．平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力 B．平衡力可以是同一种性质的力，也可以是不同性质的力 C．作用力和反作用力可以不是同一种性质的力 D．作用力施加之后才会产生反作用力，即反作用力总比作用力落后一些 例3：对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是： 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，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力 D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡 例4：L形木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，质量为M，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面质量为m的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为： A．3 B．4 C．5 D．6 【课堂练习】 （ ）1．关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是 A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 C．马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小 D．马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等 （ ）2．如图所示，小鸟站在倾斜树枝上休息，保持静止状态，下列说法正确的是 A．树枝受到压力是因为树枝发生了形变 B．小鸟对树枝的作用力方向垂直树枝斜向下 C．小鸟把树枝抓得更紧时，它受的摩擦力保持不变 D．小鸟把树枝压弯，小鸟对树枝的作用力大于树枝对小鸟的反作用力 （ ）3．如图所示，重为G的花瓶置于水平桌面上，桌面对花瓶的支持力为F1，花瓶对桌面的压力为F2，下列说法正确的是 A．F1大于F2 B．G与F2是一对相互平衡的力 C．G与F1是一对作用力与反作用力 D．F1与F2是一对作用力与反作用力 （ ）4．如图所示，2008奥运会男子马拉松由肯尼亚选手塞缪尔·卡马乌以2小时6分32秒的成绩获得金牌，并打破保持24年的奥运会纪录．则他在奔跑时与地球间的作用力和反作用力的对数为 A．一对 B．二对 C．三对 D．四对 5．分析下列各图中处于静止状态的棒的受力情况（竖直面、圆弧面光滑，水平面粗糙）。 【课后作业】 （ ）1．关于作用力与反作用力，下列说法中正确的是 A．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力 B．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因而这二力平衡 C．作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力 D．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上 （ ）2．如图所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是 A．作用力大时，反作用力小 B．作用力和反作用力的大小总是相等的 C．作用力和反作用力的方向总是相同的 D．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 （ ）3．如图所示，人沿水平方向拉牛，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相互作用力 （ ）4．在2017年国际排联女排大冠军杯收官日，中国女排3∶1击败日本女排，以五战全胜的成绩夺得冠军．如图是朱婷用手掌奋力将球击出时的情景，下列说法正确的是 A． 手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小 B． 手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小 C． 排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力 D． 手掌对排球的作用力与排球对手掌的作用力是平衡力 （ ）5．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是 A．人对地球的作用力大于地球对人的引力 B．地面对人的作用力大于人对地面的作用力 C．地面对人的作用力大于地球对人的引力 D．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力 （ ）6．用牛顿第三定律判断下列说法中正确的是 A．马拉车时，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时才能前进 B．物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的10倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力 C．轮船的螺旋桨旋转时向后推水，水同时给螺旋桨一个作用力 D．发射火箭时，燃料点燃后，喷出的气体给空气一个作用力，空气施加的反作用力推动火箭前进 （ ）7．如图所示，一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则 A．灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力 B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 C．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 D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 （ ）8．如图所示，用质量不计的轻绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来，则下列说法正确的是 A．L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力 B．L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力 C．L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对平衡力 D．L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力 （ ）9．高一2队同学参加了拔河比赛，如果绳质量不计，且保持水平，在甲、乙两队的“拔河”比赛中，甲队获胜，则下列说法中正确的是 A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力 （ ）10．如图所示，两个等大、反向的水平力F、F′分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面均与水平地面平行，则A、B两物体的受力个数分别为 A．3个、4个 B．4个、4个 C．4个、5个 D．4个、6个 （ ）11．如图所示，物体B上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的是 A．物体B的上表面一定是粗糙的 B．物体B、C都只受四个力作用 C．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右 D．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和 （ ）12．如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重力G＝10 N的金属块，使金属块部分浸在台秤上的水杯中（水不会溢出）。若弹簧测力计的示数变为FT′＝6 N，则台秤的示数 A．保持不变 B．增加10 N C．增加6 N D．增加4 N 13．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2．当运动员与吊椅一起以速度v＝0.5 m/s上升时，试求： （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 牛顿第三定律 【知识梳理】 1．作用力和反作用力 （1）定义：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体是施力物体，同时它也是________。相互作用的一对力，我们把其中任何一个力叫作________，另一个力叫作反作用力。 （2）它们总是相互依赖、________的。 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。 （2）表达式：________。 （3）特点： ①大小________、方向________、作用在________直线上相互作用的_____个物体上。②________产生、________变化、________消失的两个性质________的力。 ③与物体的运动状态没有关系。 （4）一对相互作用力和一对平衡力的区别 作用力与反作用力 一对平衡力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 不同点 作用对象 物体上 物体上 作用时间 产生， 变化， 消失，不可单独存在 产生或 消失 力的性质 （填“一定”或“不一定”）是同性质的力 （填“一定”或“不一定”）是同性质的力 作用效果 因为一对作用力与反作用力作用在两个物体上，各自产生作用效果，故 （填“能”或“不能”）求合力 一对平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态，合力为_____ 3．物体受力的初步分析 （1）分析物体的受力，有两条思路：一是根据物体运动状态的变化来分析和判定其受力情况；二是根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。 （2）受力分析一般步骤：首先必须明确________，然后按________、________和________的顺序来分析它的受力情况，要注意画的是物体________，而不是施加的力，不要把某个力的反作用力和这个力的平衡力混淆。 【典型例题】 例1：关于作用力与反作用力的说法正确的是： A A．一对作用力和反作用力性质相同，总是同时产生，同时变化，同时消失 B．某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力 C．凡是大小相等，方向相反，作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 D．一对作用力和反作用力的合力为零 例2：关于平衡力、作用力和反作用力，下列叙述正确的是： B A．平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力 B．平衡力可以是同一种性质的力，也可以是不同性质的力 C．作用力和反作用力可以不是同一种性质的力 D．作用力施加之后才会产生反作用力，即反作用力总比作用力落后一些 例3：对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是： D 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，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力 D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡 例4：L形木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，质量为M，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面质量为m的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为： C A．3 B．4 C．5 D．6 【课堂练习】 （ ）1．关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是C A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 C．马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小 D．马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等 （ ）2．如图所示，小鸟站在倾斜树枝上休息，保持静止状态，下列说法正确的是C A．树枝受到压力是因为树枝发生了形变 B．小鸟对树枝的作用力方向垂直树枝斜向下 C．小鸟把树枝抓得更紧时，它受的摩擦力保持不变 D．小鸟把树枝压弯，小鸟对树枝的作用力大于树枝对小鸟的反作用力 （ ）3．如图所示，重为G的花瓶置于水平桌面上，桌面对花瓶的支持力为F1，花瓶对桌面的压力为F2，下列说法正确的是D A．F1大于F2 B．G与F2是一对相互平衡的力 C．G与F1是一对作用力与反作用力 D．F1与F2是一对作用力与反作用力 （ ）4．如图所示，2008奥运会男子马拉松由肯尼亚选手塞缪尔·卡马乌以2小时6分32秒的成绩获得金牌，并打破保持24年的奥运会纪录．则他在奔跑时与地球间的作用力和反作用力的对数为C A．一对 B．二对 C．三对 D．四对 5．分析下列各图中处于静止状态的棒的受力情况（竖直面、圆弧面光滑，水平面粗糙）。 【课后作业】 （ ）1．关于作用力与反作用力，下列说法中正确的是D A．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力 B．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因而这二力平衡 C．作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力 D．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上 （ ）2．如图所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是B A．作用力大时，反作用力小 B．作用力和反作用力的大小总是相等的 C．作用力和反作用力的方向总是相同的 D．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 （ ）3．如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动，下列说法正确的是C 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相互作用力 （ ）4．在2017年国际排联女排大冠军杯收官日，中国女排3∶1击败日本女排，以五战全胜的成绩夺得冠军．如图是朱婷用手掌奋力将球击出时的情景，下列说法正确的是B A． 手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小 B． 手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小 C． 排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力 D． 手掌对排球的作用力与排球对手掌的作用力是平衡力 （ ）5．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是C A．人对地球的作用力大于地球对人的引力 B．地面对人的作用力大于人对地面的作用力 C．地面对人的作用力大于地球对人的引力 D．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力 （ ）6．用牛顿第三定律判断下列说法中正确的是C A．马拉车时，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时才能前进 B．物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的10倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力 C．轮船的螺旋桨旋转时向后推水，水同时给螺旋桨一个作用力 D．发射火箭时，燃料点燃后，喷出的气体给空气一个作用力，空气施加的反作用力推动火箭前进 （ ）7．如图所示，一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则C A．灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力 B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 C．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 D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 （ ）8．如图所示，用质量不计的轻绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来，则下列说法正确的是D A．L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力 B．L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力 C．L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对平衡力 D．L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力 （ ）9．高一2队同学参加了拔河比赛，如果绳质量不计，且保持水平，在甲、乙两队的“拔河”比赛中，甲队获胜，则下列说法中正确的是D A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力 （ ）10．如图所示，两个等大、反向的水平力F、F′分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面均与水平地面平行，则A、B两物体的受力个数分别为C A．3个、4个 B．4个、4个 C．4个、5个 D．4个、6个 （ ）11．如图所示，物体B上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的是B A．物体B的上表面一定是粗糙的 B．物体B、C都只受四个力作用 C．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右 D．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和 （ ）12．如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重力G＝10 N的金属块，使金属块部分浸在台秤上的水杯中（水不会溢出）。若弹簧测力计的示数变为FT′＝6 N，则台秤的示数D A．保持不变 B．增加10 N C．增加6 N D．增加4 N 13．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2．当运动员与吊椅一起以速度v＝0.5 m/s上升时，试求： （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力。 答案：（1）设运动员竖直向下的拉力为F，则由牛顿第三定律可知，绳子对运动员竖直向上的拉力也为F，绳对吊椅竖直向上的拉力也为F，选取运动员和吊椅整体为研究对象，则有 2F－（M＋m）g＝0 所以F＝＝ N＝400 N． （2）设吊椅对运动员的支持力为N，以运动员为研究对象，则F＋N－Mg＝0 所以N＝Mg－F＝65×10 N－400 N＝250 N 据牛顿第三定律知，运动员对吊椅的压力为250 N． 学科网（北京）股份有限公司 $