第3章 3.牛顿第三定律-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（人教版）

3.牛顿第三定律 【素养目标】　1.知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。2.理解牛顿第三定律的含义，并能用它解释生活中的现象。3.能区分平衡力、作用力和反作用力。4.会进行简单的受力分析。 知识点一　作用力和反作用力 【情境导入】　如图所示，用手挤压放在桌面上的气球，气球发生了形变，说明手对气球施加了力，手是否也发生了形变？如果手发生了形变，那么手和气球发生形变的原因是什么？ 提示：手发生了形变；手和气球都发生了形变，原因是它们都受到了彼此的作用力。 【教材梳理】 (阅读教材P68，完成下列填空) 1.力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。 2.两个物体之间的作用总是相互的。物体间相互作用的这一对力，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。我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。 【师生互动】　成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头。比喻不自量力，自取灭亡。以卵击石时，出现卵碎石全的现象，说明卵受到石头给的力，同时卵对石头也有力的作用。结合情境，完成下列任务： 任务1.相互接触时，是蛋对石头先有力，还是石头先对蛋有力？ 任务2.它们相撞属于哪种性质的力？ 任务3.如果蛋对石头的力减小，石头对蛋的力会怎样变化？由此要得出怎样的结论？ 提示：任务1.蛋与石头相碰时，有作用力反作用力，二者是同时产生的。任务2.属于弹力。任务3.减小；作用力与反作用力是同时存在、同时消失、同时变化的。 【探究归纳】 作用力和反作用力的三个性质 下列说法正确的是(　　) A.一对作用力与反作用力的性质可以不同 B.一对作用力与反作用力可以作用在一个物体上 C.物体间不可能只有作用力，而没有反作用力 D.先有作用力，然后才有反作用力 答案：C 解析：一对作用力和反作用力性质相同，作用在不同的物体上，故A、B错误；作用力和反作用力是同时产生的，故C正确，D错误。故选C。 针对练.放在水平桌面上的物体受到桌面对它的支持力，关于支持力的反作用力，下列说法正确的是(　　) A.反作用力是物体受到的重力，作用在地球上 B.反作用力是物体对桌面的压力，作用在桌面上 C.反作用力是物体对地球的引力，作用在物体上 D.支持力没有反作用力 答案：B 解析：根据作用力和反作用力的相互性，物体受到桌面对它的支持力，则反作用力是物体对水平桌面的压力，作用在桌面上。故选B。 学生用书⬇第75页 知识点二　牛顿第三定律 【教材梳理】 (阅读教材P68－P69，完成下列填空) 1.实验探究：如图所示，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，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是相等的，弹力方向相反。 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。 (2)表达式：F＝－F'(负号表示方向相反)。 【师生互动】　如图所示，甲、乙两人正在“掰手腕”，甲掰赢了乙。回答下列问题： 任务1.甲掰赢了乙，是不是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力？ 任务2.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是否为同种性质的力？ 任务3.在某一时刻，甲对乙的作用力减小了，乙对甲的作用力稍晚一会减小，这种说法对吗？ 提示：任务1.不是。任务2.是。任务3.不对。 【探究归纳】 正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义 　　“总是”是强调对于任何物体，在任何情况下，作用力和反作用力的关系都成立。 1.不管物体的大小、形状如何，任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。 2.不管物体的运动状态如何，如静止的物体之间、运动的物体之间、静止与运动的物体之间，其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。 对牛顿第三定律的理解 (2024·陕西西安交大附中高一上学期期末)如图所示，在我国东北马拉雪撬是很受游客欢迎的旅游项目。马拉着雪橇从静止开始运动，下列说法正确的是(　　) A.当马拉雪橇加速前进时，马拉雪橇的力大于雪橇拉马的力 B.当马拉雪橇减速前进时，马拉雪橇的力等于雪橇拉马的力 C.马对雪橇的拉力先产生，运动后雪橇才对马产生拉力 D.雪橇能够运动是由于马对雪橇的拉力大于雪橇对马的拉力 答案：B 解析：马拉雪橇的力与雪橇拉马的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，它们大小相等，同时产生，同时消失。故选B。 针对练.如图所示，运动员在赛道上滑行时，关于滑雪板与赛道之间的相互作用力，下列说法正确的是(　　) A.滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力 B.滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力 C.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等 D.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同 答案：C 解析：滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是一对作用力和反作用力，二者大小相等、方向相反。故选C。 学生用书⬇第76页 一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 (2025·江苏新沂上学期期中)如图所示，当冰壶在冰面上滑动时(　　) A.冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力 B.冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力 C.冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对作用力和反作用力 D.冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力 答案：D 解析：冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力大小相等、方向相同，不是一对平衡力，也不是一对作用力和反作用力，A、C错误；冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力大小相等、方向相反，且作用在两个物体上，是一对作用力和反作用力，B错误；冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力大小相等、方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，D正确。故选D。 针对练.(多选)(2025·天津西青区高一上学期期中)如图所示，某人站在台秤上静止不动，下列说法正确的是(　　) A.人对台秤的压力就是人的重力 B.人对台秤的压力和台秤对人的支持力是一对作用力与反作用力 C.人的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力 D.人对台秤的压力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 答案：BC 解析：人对台秤的压力与人的重力的施力物体和受力物体都不一样，故A错误；人对台秤的压力和台秤对人的支持力是一对作用力与反作用力，故B正确；人的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力，故C正确；地面对台秤的支持力大小大于人对台秤压力大小，故D错误。故选BC。 一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 项目 一对作用力和 反作用力 一对平衡力 不 同 点 作用 对象 两个力分别作用在相互作用的两个物体上 两个力作用在同一个物体上 力的 性质 两个力的性质一定相同 两个力的性质不一定相同 作用 效果 两个力分别作用在两个独立的物体上，各自独立产生作用效果 两个力共同作用的效果使物体处于平衡状态 依赖 关系 两个力一定同时产生、同时变化、同时消失，不可能单独存在 不存在依赖关系，撤除一个力时，另一个力可依然存在，只是受力不再平衡 共同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 知识点三　物体受力的初步分析 【情境导入】　如图所示，水平拉力作用于物体A上时，A 、B静止于水平面上。 (1) 物体A相对于B有向哪运动的趋势？所受摩擦力沿什么方向？受几个力作用？ (2) 物体B共受几个弹力作用？它只受一个摩擦力作用吗？摩擦力沿什么方向？ 提示：(1)A相对于B有向右运动的趋势；所受摩擦力向左；A受重力、支持力、摩擦力和水平拉力四个力的作用。 (2)B受地面的支持力和A的压力两个弹力作用；B受A对它向右的摩擦力和地面对它向左的摩擦力两个摩擦力作用。 【教材梳理】 (阅读教材P70－P71，完成下列填空) 1.受力分析的思路 (1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。 (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.力学中常见的三种性质力：重力、弹力和摩擦力。 3.受力分析要注意的几个问题 (1)明确是在分析哪个物体所受的力。 (2)受力分析的一般顺序：重力、弹力、摩擦力，并画出力的示意图。 (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。 学生用书⬇第77页 【师生互动】　如图所示，一个木块静止在粗糙的斜面上。 任务1.木块有沿斜面向上运动的趋势还是有沿斜面向下运动的趋势？所受摩擦力方向沿什么方向？ 任务2.除重力、摩擦力、支持力外，木块是否还受到压力？画出木块受力示意图。 提示：任务1.木块有沿斜面向下运动的趋势；所受摩擦力方向沿斜面向上。 任务2.不受到压力，因为压力是斜面受到的力，受力示意图如图所示。 【探究归纳】 1.受力分析的步骤 2.受力分析的注意事项 (1)防止“多力”：对每个力都要找出其施力物体，若某个力找不到施力物体，则说明该力不存在。 (2)防止“漏力”：按顺序(即重力→弹力→摩擦力→其他力)进行受力分析是保证不“漏力”的有效措施。 如图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B、C、D物体均静止，各接触面均粗糙。下列说法正确的是(　　) A.A物体受到三个力作用 B.B物体受到四个力作用 C.C物体受到三个力作用 D.D物体受到三个力作用 答案：C 解析：A物体沿竖直墙自由下滑，“自由”说明物体A与竖直墙之间没有弹力和摩擦力，因此A只受重力作用，故A错误；B物体处于静止状态，受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，故B错误；C物体受到重力和两个绳子的拉力三个力的作用，故C正确；D物体处于静止状态，受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力四个力的作用，故D错误。故选C。 针对练1.画出下列物体的受力示意图。 (1)图1中物体在粗糙水平面上向右滑动。 (2)图2中在斜向下的推力F作用下，物体静止在水平地面上。 (3)图3中光滑球放在固定斜面和竖直挡板之间处于静止状态。 (4)图4中物体沿斜坡匀速下滑。 (5)图5中物体以初速度冲上粗糙斜坡。 (6)图6中在粗糙的斜坡上，物体在水平力F的作用下沿斜坡向下运动。 答案： 针对练2.物体A和B叠放在固定的粗糙的斜面上保持静止，物体B上表面水平，如图所示，则关于物体B受力个数正确的是(　　) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 答案：C 解析：先以A为研究对象，A受重力、B对A竖直向上的支持力，因为A和B叠放在固定的粗糙的斜面上保持静止，A相对B没有运动趋势，B对A没有摩擦力。再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力、斜面对B的支持力和静摩擦力，共4个力。故选C。 课时测评16　牛顿第三定律 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题4分，共48分) 1.关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是(　　) A.作用力和反作用力可以相互抵消 B.作用力和反作用力可能不是同种性质的力 C.地球对人的作用力和人对地球的作用力大小相等、方向相反且作用在同一直线上 D.汽车牵引拖车前进，当车加速时，汽车对拖车的作用力大于拖车对汽车的作用力 答案：C 解析：根据牛顿第三定律可知，作用力和反作用力作用在不同物体上，不可以相互抵消，故A错误；作用力和反作用力是同种性质的力，故B错误；地球对人的作用力和人对地球的作用力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，故C正确；汽车牵引拖车前进，当车加速时，汽车对拖车的作用力等于拖车对汽车的作用力，故D错误。故选C。 2.如图甲所示，把两个力传感器的挂钩钩在一起，让一个大人与一个小孩向相反方向拉，大人很轻松地就能将小孩拉过来。如果两个力传感器与计算机相连，就能很容易地显示出两个拉力随时间变化的图像，如图乙所示。由图像可以得出的正确结论是(　　) A.作用力和反作用力的大小总是相等 B.作用力和反作用力的大小不相等 C.作用力和反作用力的作用时间不相等 D.作用力和反作用力的方向相同 答案：A 解析：由题图乙可知，图线关于t轴对称，表明作用力和反作用力的大小始终相等，方向始终相反，变化的情况完全相同，A正确，B、D错误；由题图乙可知，作用力和反作用力同时产生、同时消失，作用时间相等，C错误。故选A。 3.(多选)如图所示，手向右拉动弹簧的过程中，弹簧处于拉伸状态，下列说法正确的是(　　) A.手拉动弹簧的同时弹簧对手产生作用力 B.手与弹簧之间的作用力是不同种性质的力 C.手先对弹簧有作用力，而后弹簧对手有作用力 D.手对弹簧的作用力增大 答案：AD 解析：手拉动弹簧，弹簧受到手的拉力F而发生形变，同时手也就受到弹簧的拉力F'，A正确，C错误；由题意分析可知手对弹簧的作用力为弹力，弹簧对手的作用力也为弹力，两力互为作用力与反作用力，两物体间的作用力和反作用力一定是同种性质的力，B错误；由于弹簧处于拉伸状态，随着向右拉伸，形变量增大，由胡克定律可知，弹簧对手的作用力增大，则手对弹簧的作用力增大，D正确。故选AD。 4.如图，关于车拉马与马拉车的问题，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.马拉车加速前进，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是一对平衡力 答案：C 解析：马拉车的力与车拉马的力是一对作用力和反作用力，无论车是不动还是加速前进，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小，A、B、D错误；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，C正确。故选C。 5.(2025·浙江A9协作体高一上学期期中)2024年10月14日至10月20日宁波网球公开赛正式开赛。关于网球运动中蕴含的力学知识，若忽略空气阻力，以下说法正确的是(　　) A.球在空中飞行时，受重力和推力的作用 B.球撞击球拍时，球拍对球的力的大小等于球对球拍的力的大小 C.球撞击球拍时，球拍对球的作用力与球所受到的重力是一对平衡力 D.球撞击球拍时，球拍受到球的作用力等于球所受到的重力 答案：B 解析：球在空中飞行时，受重力作用，不受推力，故A错误；球撞击球拍时，由牛顿第三定律可知，球拍对球的力的大小等于球对球拍的力的大小，故B正确；球拍对球的作用力与球所受到的重力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，且两者大小未知，故C、D错误。故选B。 6.(2024·广东高一上学期期末)如图为龙舟比赛的照片，龙舟在水面上做匀速直线运动，下列说法正确的是(　　) A.龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力 B.龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力是一对平衡力 C.队员对龙舟的压力就是队员受到的重力 D.坐在船头的鼓手对座椅的压力大小一定与座椅对鼓手的支持力大小相等 答案：D 解析：水对船桨的作用力与船桨对水的作用力是一对作用力和反作用力，大小总是相等，故A错误；龙舟竖直方向受到浮力、自身重力和所有队员对龙舟的压力，所以龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力不是一对平衡力，故B错误；队员对龙舟的压力作用在龙舟上，队员受到的重力作用在队员上，所以队员对龙舟的压力不是队员受到的重力，故C错误；坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对作用力和反作用力，大小总是相等，故D正确。故选D。 7.(2025·吉林松原高一上学期期中)鸟儿飞过绿水青山，中华秋沙鸭重返吉林长白山“安家落户”，证实了一句古语——“良禽择佳木而栖”，自古以来，飞鸟就是显示生态好坏的标志。如图所示，一只秋沙鸭落在了树枝上休息，树枝被压弯，秋沙鸭处于静止状态。下列说法正确的是(　　) A.秋沙鸭对树枝的弹力是由树枝发生形变产生的 B.秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对作用力与反作用力 C.秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对平衡力 D.树枝发生了弯曲，是因为秋沙鸭对树枝的压力大于树枝对秋沙鸭的支持力 答案：B 解析：秋沙鸭对树枝的弹力是由秋沙鸭发生形变产生的，故A错误；秋沙鸭对树枝的压力等于树枝对秋沙鸭的支持力，是一对作用力与反作用力，大小总是相等，故B正确，C、D错误。故选B。 8.(2024·福建龙岩高一上学期期末)如图所示，东山风动石是福建省著名的景点，上下两块形状不规则的甲、乙石块叠放在一起，在任何风吹雨打的情况下总能保持平衡。关于风动石下列说法正确的是(　　) A.甲一定只受两个力 B.乙对甲的支持力与甲受到的重力是一对作用力和反作用力 C.甲对乙的压力就是甲的重力 D.乙对甲的支持力与甲对乙的压力是一对作用力和反作用力 答案：D 解析：由于两石块的形状不规则，故甲除了受重力和支持力之外可能还受其他力，故A错误；乙对甲的支持力与甲受到的重力是作用在同一个物体上的两个力，不是一对作用力和反作用力，故B错误；甲对乙的压力是弹力，与重力的性质不同，不是同一个力，故C错误；乙对甲的支持力与甲对乙的压力大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力，故D正确。故选D。 9.如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯(均与扶梯保持相对静止)，此时两电梯均匀速向上运转，则(　　) A.甲受到三个力的作用 B.甲受到的摩擦力水平向左 C.乙受到两个力的作用 D.乙受到的摩擦力沿扶梯斜面向上 答案：D 解析：甲在匀速运动过程中相对扶梯没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力作用，仅受重力和支持力两个力作用，故A、B错误；乙有沿扶梯斜面向下运动的趋势，受沿扶梯斜面向上的摩擦力作用，除此之外乙还受重力和扶梯的支持力作用，共三个力作用，故C错误，D正确。故选D。 10.(多选)如图所示，只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的。如果用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上不动，则以下说法正确的是(　　) A.B受向上的摩擦力 B.A左侧受向下的摩擦力，右侧受向上的摩擦力 C.A受墙的摩擦力大于A受B的摩擦力 D.增大F，则A和B受到的摩擦力都增大 答案：ABC 解析：B物体受力平衡，B左侧表面光滑，由二力平衡可知，右侧表面必受到竖直向上的静摩擦力，大小等于B的重力，A正确；由牛顿第三定律可知，A左侧受到竖直向下的静摩擦力，再由A、B整体受力平衡可知，A右侧表面必受竖直向上的静摩擦力，大小等于A、B重力的总和，B、C正确；将A、B两个物体看成一个整体，压力F增大后，墙壁对整体的弹力也会增大，但在竖直方向上总重力和墙壁施加的静摩擦力始终平衡，A和B受到的摩擦力都不变，D错误。故选ABC。 11.如图所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是(　　) A.A对C有向右的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力 C.物体C受到两个摩擦力的作用 D.C对地面有向右的摩擦力 答案：C 解析：以物体A为研究对象，做匀速运动，由二力平衡可知，C对A有向右的摩擦力，则A对C有向左的摩擦力，A错误；对物体B，因其与C之间没有相对运动和相对运动趋势，故B、C间没有摩擦力，B错误；选A、B、C整体为研究对象，在F作用下向左匀速运动，由二力平衡可知，地面对C有向右的摩擦力，C对地面有向左的摩擦力，C受到A、地面给它的两个摩擦力的作用，C正确，D错误。故选C。 12.(多选)如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，始终处于静止状态，A、B之间的接触面倾斜。A通过轻弹簧连接竖直墙面，轻弹簧处于水平拉伸状态。关于两木块的受力，下列说法正确的是(　　) A.A受到B的摩擦力沿接触面向上 B.木块A可能受三个力作用 C.木块A一定受四个力作用 D.木块B受到地面施加的水平向右的摩擦力 答案：ACD 解析：对A受力分析如图所示，A受到重力、木块B的支持力、B对A的摩擦力和弹簧的拉力，共四个力，由于A相对B有向下滑动的趋势，所以摩擦力方向沿接触面向上，故A、C正确，B错误；对A和B整体受力分析，竖直方向受重力和地面的支持力，水平方向受弹簧拉力和地面的摩擦力，所以木块B受到地面施加的水平向右的摩擦力，故D正确。故选ACD。 13.(12分)电动平衡车，又叫体感车、思维车等。市场上主要有独轮和双轮两类。 (1)如图所示的平衡车突然在水平面上做加速直线运动，人对平衡车的压力大小是否发生变化？ (2)人站在平衡车上与平衡车一起做匀速直线运动，人和平衡车的总质量为35 kg，则平衡车对地面的压力为多少？(g取9.8 N/kg) 答案：(1)不发生变化　(2)343 N 解析：(1)根据牛顿第三定律可知，人对平衡车的压力大小等于平衡车对人的支持力大小。因人在竖直方向处于平衡状态，即平衡车对人的支持力与人所受的重力二力平衡，则人对平衡车的压力大小不因为平衡车在水平面上的加速运动而变化。 (2)在竖直方向上，人和平衡车所受的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力，则人和平衡车所受支持力大小为 FN＝Mg＝35×9.8 N＝343 N 根据牛顿第三定律可知，平衡车对地面的压力大小为343 N。 学生用书⬇第78页 学科网（北京）股份有限公司 $