第三章 学案16 牛顿第三定律-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）

(2)木块开始移动时弹簧测力计的示数达到最大，即最大静 摩擦力，静摩擦力的数值存在一个范围。 (3)弹簧测力计达到的最大示数增大；最大静摩擦力随正压 力的增大而增大。 新知生成 1.相对运动相对运动 2.(1)相互挤压(3)相对运动趋势 3.相对运动趋势 4.(1)相对运动(2)0与最大静摩擦力Fmx 新知应用 3.A[运动的物体也可能受到静摩擦力的作用，并且静摩擦力 的方向有可能与物体的运动的方向成任意角度，故A正确： 物体所受滑动摩擦力的方向一定与物体发生相对运动的方 向相反，但不一定与物体的运动方向相反或相同，故B错误； 受滑动摩擦力的物体不一定是运动的，也可能是静止的，受 静摩擦力的物体不一定是静止的，也可能是运动的，故C错 误；滑动摩擦力大小与接触面之间的正压力和接触面的粗糙 程度有关，而静摩擦力则与接触面之间的正压力和接触面的 粗糙程度无关，故D错误。] 4.BD[8N小于最大静摩擦力，所以铁块静止，由平衡条件可 得摩擦力大小为8N,故A错误；10N小于最大静摩擦力，所 以铁块静止，由平衡条件可得摩擦力大小为10N,故B正确； 若F=14N,则拉力大于最大静摩擦力，铁块滑动，故铁块受 到的摩擦力大小f=mg=10N,故C错误； 16N大于最大静摩擦力，铁块滑动，所以f=mg=10N,故 D正确。] 课堂达标 1.D[动摩擦因数由物体的材料、接触面的粗糙程度决定，与 物体间压力的大小无关，故A错误；物体所受摩擦力的方向 总是与物体的相对运动方向或者相对运动趋势的方向相反， 不一定与其运动的方向相反，故B错误；两物体间的滑动摩 擦力略小于它们之间的最大静摩擦力，故两物体间的滑动摩 擦力不总是大于它们之间的静摩擦力，故C错误；相互接触 的物体相对静止时，物体间可能存在相对运动趋势，物体间 可能存在静摩擦力，故D正确。] 2.D[撤去F1之前木块受到的静摩擦力为f=F1一F,= 7N,可知木块与地面间的最大静摩擦力fm≥7N,若撤去 F1,则由于F2=5N<fm,可知木块静止，此时受的合力为 零，故选D。] 3.A[握着饮料瓶匀速运动（无论向哪个方向），饮料瓶受到的 摩擦力为静摩擦力，且与重力是一对平衡力，大小等于饮料 瓶的重力，方向与重力方向相反，故饮料瓶所受的摩擦力向 上，故A正确，B、D错误；保持饮料瓶静止，饮料瓶与手之间 的摩擦力不变，手握得越紧，最大静摩擦力越大，故C错误。] 4.D[若对木块施以3.6N的水平拉力，由于这个拉力小于最 大静摩擦力4N,所以木块将保持静止状态，而不是做匀速直 线运动，故A错误；若对木块施以3.8N的水平拉力，同样， 这个拉力也小于最大静摩擦力4N,所以木块仍然保持静止 状态，根据二力平衡，木块所受合力大小为0，故B错误；若对 木块施以4N的水平拉力，这个拉力等于最大静摩擦力，木块 处于静止状态，木块所受摩擦力大小为4N(静摩擦力)，与拉 力平衡，故C错误；若对木块施以5N的水平拉力，这个拉力 大于最大静摩擦力，所以木块将开始滑动，此时木块所受摩 擦力为滑动摩擦力，大小为f=uFN=mg=0.3×1.2× 10N=3.6N,故D正确。] 5.B[0~t1时间内，开始阶段木块受到的摩擦力沿斜面向上， 随着F的增大，木块受到的摩擦力大小逐渐减小，减小为0 后，F继续增加，木块受到沿斜面向下的摩擦力且摩擦力逐 渐增大，故A错误；木块在t2时刻后做匀速直线运动，对木块 受力分析，沿斜面方向有F2=mg sin0十umg cos日其中F2 12.4N,解得4=0.8，故B正确；t1时刻木块受到最大静摩擦 力，有F1=mgsin0+Fmx,其中F1=13N,解得Fmsx= 7N,故C错误；t=0时刻，木块保持静止，受到的静摩擦力大 小为Ff=mg sin9=6N,故D错误。故选B。] 学案16牛顿第三定律 课堂活动 活动一 新知导学 提示：两只手都受到力的作用，力的作用是相互的。 新知生成 1.物体施力物体 2.相互互相依赖同时作用力反作用力 新知应用 1.C[物体B共受五个力，分别为重力、A对B的压力、地面对 B的支持力、水平拉力F和地面对B的摩擦力，每个力均存 在反作用力，所以，与物体B发生作用与反作用的力有五对， 故选C。] 2.C[一对作用力和反作用力性质一定相同，故A错误；一对 平衡力不具有同时性，性质也可以不同，故B、D错误；作用力 与反作用力一定同时产生，同时变化，同时消失，C正确。故 选C。] 活动二 新知导学 提示：(1)相等；相反；直线。 (2)相等；相反；直线。 新知生成 1.相等相反同一条直线上 新知应用 3.D[根据牛顿第三定律可知，无论雪橇犬拉着雪棍做何种形 式的运动，雪橇犬拉雪橇的力与雪橇拉雪橇犬的力总是等大 反向，故A、B、C错误；根据弹力产生的条件可知，雪地发生形 变从而对接触的雪橇产生弹力，故D正确。] 4.A[由于人处于平衡状态，因此木箱对人的作用力与人的重 力等大反向，故木箱对人的作用力大小为mg,A正确；根据 牛顿第三定律可知，人对木箱的作用力与木箱对人的作用力 17 等大反向，木箱对人的作用力与人的重力等大反向，所以人 对木箱作用力的合力大小为mg,B错误；对人和木箱整体受 力分析可知，地面对木箱的支持力与木箱和人的重力等大反 向，所以地面对木箱的支持力大小为Mg十mg,C错误；根据 牛顿第三定律可知，木箱对地面的压力与地面对木箱的支持 力等大反向，所以木箱对地面的压力大小为Mg十mg,D 错误。] 活动三 新知导学 提示：(1)物体A受重力和绳子的拉力作用，物体B受重力、物 体C的支持力、物体C对它的摩擦力和绳子的拉力作用。 (2)研究物体C和地面间的作用力时可以将A、B、C三个物 体看成一个整体。 新知生成 1.研究对象 2.(2)相互作用 3.弹力摩擦力 4.(2)示意图 新知应用 5.[解析](1)物体A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墙 壁对A向左的弹力F、',施力物体分别是地球、推A的物体、 地面、墙壁；(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向 上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力F,施力物体分别 是地球、斜面、斜面；(3)物体A受重力G、支持力FN、滑动摩 擦力F:,施力物体分别是地球、水平面、水平面；(4)物体A 受重力G、拉力FT、弹力FN,施力物体分别是地球、绳子、 墙壁。 A 7777777 777777777777777777 777777 G G (1) 3) (4) [答案]见解析 6.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 面也就无相对运动趋势，故地面对B无摩擦力，受力分析如 图b所示；对物体B受力分析，如图c所示，共有4个力，选项 C正确。 7777777777777 ↓mg (ma+mB)g m 图a 图b 图c 课堂达标 1.D[F,的施力物体是父亲，故A错误；F1与F2是一对相互 作用力，大小总是相等，方向相反，同时产生，故B、C错误，D 正确。] 2.BD[作用力与反作用力作用在不同物体上，故A错误；作用 力与反作用力是同时产生、同时消失的，故B正确；作用力与 反作用力作用在不同物体上，两者的效果不能抵消，可知，不 118 能认为作用力与反作用力的合力为零，故C错误；从力的性 质来看，作用力与反作用力是同一种性质的力，故D正确。] 3.D[桌面和墨条对砚台的摩擦力大小相等，方向相反，作用 在同一物体上，因此是一对平衡力，故A错误；桌面对砚台的 支持力与砚台对桌面的压力是一对作用力与反作用力，故B 错误；墨条的速度方向水平向左，墨条受到向右的摩擦力，即 砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故C错误：砚台对墨条 的摩擦力方向水平向右，根据牛顿第三定律可知，墨条对砚 台的摩擦力方向水平向左，砚台处于静止状态，根据平衡条 件可知，桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故D正确。] 4.A[弹跳杆静止在地面上时，弹跳杆对地面的压力的施力物 体是弹跳杆，故弹跳杆对地面的压力是由于弹跳杆的形变产 生的，故A正确；弹跳杆静止在地面上时，地面对弹跳杆的支 持力和弹跳杆对地面的压力是一对作用力与反作用力，故B 错误；根据牛顿第三定律，当弹跳杆将人弹起向上加速运动 时，弹跳杆对人的作用力等于人对弹跳杆的作用力，故C错 误；当弹跳杆将人弹起向上加速运动，但弹跳杆还没有离开 地面时，地面对弹跳杆的支持力与弹跳杆对地面的压力是一 对作用力与反作用力，故D错误。] 5.AD[对A、B整体受力分析，如图甲所示，受到向下的重力 和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹 力，因此也不可能有摩擦力，故C错误；对B受力分析如图乙 所示，其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态， 故B只能受到三个力，故B错误；对A受力分析，如图丙所 示，受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力，共四个力，故 A、D正确。 F (mx+mB)g 甲 心 丙 学案17力的合成和分解 课堂活动 活动一 新知导学 提示：(1)200N。 (2)200N。 (3)作用效果相同，能等效替代。 (4)F与F1、F2是合力与分力的关系，F是F1和F2的合力， F1和F2是F的两个分力。 新知生成 1.同一点相交于一点 2.效果效果合力分力 3.等效替代效果作用的效果 新知应用 1.B[合力与分力的作用效果相同，它们并不是同时作用在物 体上，选项A错误，B正确；合力和分力的受力物体相同，选人教版物理必修第一册 课 学案16牛顿第三定律 记 学习在多 1.知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。 2.了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系，能正确表述牛顿第三定律。 3.能把一个力的反作用力和这个力的平衡力区分开。 4.会对物体进行初步的受力分析，并解释物理现象或者解决实际问题。 5.能应用牛顿第三定律分析和解决实际问题。 的大小为F,该力使A随B一起向右做匀速直 课堂活动 线运动，则与物体B发生作用与反作用的力有 () 活动一了解作用力和反作用力 新知导学 B F 在课堂上做活动：①热烈鼓掌；②同桌之间掰 A.三对 B.四对C.五对 D.六对 手腕。 2.(24一25·黑龙江哈尔滨期末)下列说法正确的 问题：热烈鼓掌时，两只手都拍红了；掰手腕时，双 是 () 方都感受到了对方的力量。这两个活动说明了 A.作用力与反作用力可以性质不同 什么？ B.一对平衡力一定是同一种性质的力 C,作用力与反作用力一定同时产生，同时变 化，同时消失 新知生成 D.一对平衡力一定同时产生，同时变化，同时 1.力是物体对 的作用。只要谈到力，就 消失 一定存在着受力物体和 活动二探究牛顿第三定律 2.两个物体之间的作用总是 的，物体间 相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作 少新知导学 用力。作用力和反作用力总是 实验1：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的 存在的。我们把其中任何一个力叫作 关系 ,另一个力叫作 我们可以通过如图所示的装置进行实验，把A、B D拓展提升 两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手 作用力和反作用力的三个性质 拉弹簧测力计A。可以看到两个弹簧测力计的指 作用力和反作用力分别作用在彼 针同时移动。这时，弹簧测力计B受到A的拉力 异体性此相互作用的两个物体上 大小为F,弹簧测力计A受到B的拉力大小为 作用力和反作用力总是相互的 相互性成对出现的，且性质相同 F'。F与F'有什么关系呢？ 性质 作用力和反作用力同时产生，同 同时性时变化，同时消失 新知应用 B 1.(24一25·江苏徐州期中)如图所示，物体A、B F 叠放在水平粗糙面上，用绳子水平拉物体B,力 实验装置示意图 1164 牛顿第三定律 学案16 问题(1)：作用力和反作用力大小 ,方向 新知应用 ,作用在一条 上。 3.（24一25·安徽阶段练 实验2：用力传感器探究作用力和反作用力的 习)在东北的严寒季节， 课笔记 关系 雪橇犬是冰雪世界的劳 如图所示，利用力传感器、数据采集器及计算机探 动者。如图所示，一只雪 究作用力和反作用力的大小关系。 橇犬拉着雪橇在水平雪地上奔跑，下列判断正 确的是 A.若做加速运动，雪橇犬拉雪橇的力大于雪橇 拉雪橇犬的力 B.若做减速运动，雪橇犬拉雪橇的力小于雪橇 问题(2)：作用力和反作用力大小 ,方向 拉雪橇犬的力 ,作用在一条 上。 C.只有做匀速运动时，雪橇犬拉雪橇的力大小 D新知生成 才等于雪橇拉雪橇犬的力 1.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作 D.雪橇受到雪地的支持力是因雪地形变产 用力总是大小 ,方向 ,作用在 生的 4.(24一25·江西宜春阶段练习) 2.表达式：F=一F'(负号表示方向相反)。 如图所示，一木箱放在水平面 上，木箱质量为M,人的质量 D拓展提升 为m,人站在木箱里用力F向 1.牛顿第三定律中“总是”表现在以下三个方面： 上推木箱，重力加速度为g,则下列说法正确的 (1)与物体的大小和形状无关。 是 (2)与物体的运动状态无关。 A.木箱对人的作用力大小为mg (3)与物体受不受其他力无关。 B.人对木箱作用力的合力大小为mg十F 2.作用力和反作用力与平衡力的比较 C.地面对木箱的支持力大小为Mg十mg一F 作用力和反作用力 平衡力 D.木箱对地面的压力大小为Mg十mg十F 作用 作用在同一物 作用在两个物体上 活动三物体受力的初步分析 对象 体上 D新知导学 相互依存，不可单 无依赖关系，撤 依赖 独存在，同时产 如图所示，物体C置于水平地 除一个，另一个 关系 生，同时变化，同 面上，A、B由轻绳通过固定 依然可存在 不 时消失 在C上的光滑定滑轮相连，C 77777777777777777771777 同 两力作用效果可 的上表面水平，连接B的轻绳水平，整个系统处 点 两力作用效果不 叠加 相互抵消，可叠 于静止状态。 可叠加，不可求 性 加，可求合力，且 问题(1)：物体A和物体B分别受几个力的作用？ 合力 合力为零 可以是同种性质 力的 一定是同种性质 的力，也可以是 性质 的力 问题(2)：研究物体C和地面间的作用力时怎样 不同种性质的力 选取研究对象比较好？ 大小相等、方向相反、作用在一条直 相同点 线上 6510 人教版物理必修第一册 听 D新知生成 设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影 1.受力分析 响的不同来判断该力是否存在。 笔 记 分析 受到的力。 D新知应用 2.受力分析的思路 5.画出图中物体A所受力的示意图，并写出力的 (1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其 名称和施力物体：(1)物体A静止，接触面光 受力情况。 滑；(2)A沿固定粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙 (2)根据各种力的特点，从 的角度来分 水平面滑行；(4)接触面光滑，A静止。 析物体的受力。 3.力学中常见的三种性质力：重力、 4.受力分析要注意的几个问题 (1) (2) (1)明确要分析哪个物体所受的力。 (2)受力分析的一般顺序：先分析重力，再分析 弹力，然后分析摩擦力，并且画出力的 (3) (4) (3)在受力分析时，不要把某个力的反作用力跟 这个力的平衡力混淆。 6.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 拓展提升 的水平地面上，A、B均静止不动，则物体B的 1.受力分析 受力个数为 ( 把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中受 A.2 B.3 C.4 D.5 到的所有力找出来，并画出受力示意图，这就是 受力分析。 课堂小结 2.受力分析的一般顺序 内容：两个物体之间的作用力和 一般先分析重力；再分析弹力，环绕物体一周， 反作用力总是大小相等，方向相 反，作用在同一条直线上。 找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些 牛顿 特征：等值、反向、共线 物体对研究对象是否有弹力作用；然后分析摩 第三定律 擦力，对有弹力作用处逐一进行分析；最后是其 性质：异体性、同时性、相互性、 同质性 他力。 3.受力分析常用的方法 律 平衡力与 相同：等值反向共线 作用力和 (1)整体法与隔离法 反作用力 区别：作用对象、作用效果、力 的性质、作用时间不同 整体法 隔离法 课堂达标 将加速度相同的几个物体 将研究对象与 1.(24一25·江苏苏州期 概念 作为一个整体来分析的 周围物体分隔 末)如图所示，一对父子 方法 开分析的方法 在掰手腕，父亲让儿子获 胜。若父亲对儿子的力 研究系统外的物体对系统 研究系统内物 记为F1,儿子对父亲的 选用 整体的作用力或系统整体 体之间的相互 力记为F2,则 原则 的加速度 作用力 A.F1的施力物体是儿子 B.F2先于F产生 (2)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是 C.F2大于F 否存在，可先对其作出存在或不存在的情况假 D.F1和F2方向相反 ■166 牛顿第三定律 学案16 2.(多选)(24-25·上海20叶F1N 4.(24一25·河北期末)如图所示为一儿 16 期末)如图所示为“验 12 童玩具—一弹跳杆，当人抓住扶手用 证牛顿第三定律”的实 力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起， 课笔 验中两个力传感器的 0 然后可以带动弹跳杆跳跃离开地面， 相互作用随着时间变 下列说法正确的是 12 化的曲线，根据图线可 16 A.弹跳杆静止在地面上时对地面的 201.63.24.86.48.0 得出的结论为( 压力是由于弹跳杆的形变产生的 A.作用力与反作用力作用在同一物体上 B.弹跳杆静止在地面上时，地面对弹跳杆的支 B.作用力与反作用力是同时作用的 持力和弹跳杆对地面的压力是一对平衡力 C.当弹跳杆将人弹起向上加速运动时，弹跳杆： C,作用力与反作用力的合力始终为零 对人的作用力大于人对弹跳杆的作用力 D.作用力与反作用力性质相同 D.当弹跳杆将人弹起向上加速运动，但弹跳杆 3.(24一25·黑龙江期末)利 还没有离开地面时，地面对弹跳杆的支持力 用砚台将墨条研磨成墨汁 和人对弹跳杆的压力是一对作用力和反作 时讲究“圆、缓、匀”，如图， 用力 在研磨过程中，砚台始终 5.(多选)如图所示，两个相似的斜面 静止在水平桌面上，当墨条的速度方向水平向 体A、B在竖直向上的力F的作用 左时 ( 下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于 A.桌面和墨条对砚台的摩擦力是作用力和反 斜面体A和B的受力情况，下列说 作用力 法正确的是 ( B.桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力 A.A一定受到四个力 是一对平衡力 B.B可能受到四个力 C.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D.桌面对砚台的摩擦力方向水平向右 D.A与B之间一定有摩擦力 课后反思 671