牛顿第三定律的理解和应用（知识卡）

该高中物理知识清单系统梳理了牛顿第三定律的核心内容，涵盖作用力与反作用力的“四同三异”关系、定律内涵理解及应用场景三大知识范畴，为学生搭建了从概念辨析到规律深化再到实际问题解决的递进式学习支架。 清单通过“定义-关系-应用”分层呈现知识体系，对比相互作用力与平衡力的区别，对“重力是否有反作用力”等易错点进行正误辨析，培养学生的科学思维和相互作用观念。特别设计“辩易错”模块和典型例题，如通过磁场中通电导线受力分析演示研究对象转换，帮助学生高效掌握，教师可据此精准教学，提升课堂实效。

牛顿第三定律的理解和应用 知识速记 知识点1 作用力和反作用力 知识点 具体内容 定义 物体间相互作用的一对力，叫作用力和反作用力 作用力与反作用力的关系 四同 ①大小相同； ②有同时性，同时产生、消失、变化； ③性质相同； ④力的作用线在同一直线上 三异 ①方向相反； ②力的作用点分别在两个物体上； ③效果不一样 相互作用力与平衡力的区别 ①受力物体：相互作用力分别作用在两个物体上；一对平衡力共同作用在一个物体上 ②合力问题：相互作用力不能合成；一对平衡力合力为零 ③力的性质：相互作用力性质相同；一对平衡力性质不一定相同 ④相互作用力一定同时产生、变化、消失；一对平衡力不一定 ⑤作用效果：相互作用力使各自的受力物体产生加速度，彼此不平衡，效果不抵消；一对平衡力使同一受力物体平衡效果抵消 知识点2 牛顿第三定律理解 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 表达式：F=-F；（负号表示两个力方向相反） 加深理解： （1）“总是”强调对于任何物体、无论在什么情况下，一对相互作用力等大、反向、共线的关系都成立 辩易错：马拉车向前加速运动，马拉车的力和车拉马的力谁更大？ 错解：误认为车在加速，所以马拉车的力一定大于车拉马的力 正解：马对车的力和车对马的力是一对相互作用力，与马车运动状态无关，故两个力一样大； 解释：车的运动状态要对车来分析，车受到马的拉力与车受到的摩擦力大小不平衡导致车的“加速” （2）相互作用力的物体不一定必须接触。 易错：认为物体所受重力没有反作用力 正确理解：力的作用是相互的，物体同样对地球有反作用力 拓展：同样的还有库仑力、磁场力等，物体虽然没有直接接触，但力的作用本质上是靠“场”来传递的。力不能脱离物质而单独存在。 （3）相互作用力互为因果，同时产生、变化、消失，没有延时性 易错：物体间先有作用力，然后才有反作用力正确理解：相互作用力具有同时性 知识点3 牛顿第三定律的应用 牛顿第三定律揭示了物体之间的相互关系，使人们不仅可以研究单个物体的运动，而且可以把存在相互作用的各个物体的运动联系起来进行研究。 应用：借助牛顿第三定律可以变换研究对象，从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析 常见应用场景：题目中涉及问到的受力物体不方便作为研究对象时 （1）求人或物对地面、轨道的压力、摩擦力(对绳子拉力)等； 地面和轨道（绳子）不适合作为研究对象分析。一般利用牛顿第三定律把人或物作为研究对象，先找出反作用力，即地面或轨道对人或物的支持力(绳子对人的拉力)，从而得出要求的结果。 例：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65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10m/s2。当运动员与吊椅一起以速度v＝0.5m/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）400N，（2）250N 这道题就是典型的，需要利用牛顿第三定律转换运动员为研究对象，而不能选绳子和吊椅为研究对象 （2）求磁场中通电导线对磁体的作用力等 磁体受力情况不易分析，一般选择通电导线为研究对象，利用安培定则判断清楚通电导线受到的反作用力，再根据牛顿第三定律，得到通电导线对磁体的作用力 例：如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，当导线中通以垂直纸面向外的电流时（ ） A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力增大、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对导线的力和导线对磁铁的力是一对作用力与反作用力 D．磁铁的重力和桌面对磁铁的支持力是一对平衡力 答案：AC 这道题就是典型的，需要利用牛顿第三定律转换通电导线为研究对象，弄清楚导线受力，再确定磁铁受到导线给的安培力，继而清楚磁铁对桌面的力的情况，连续运用牛顿第三定律转换研究对象。 1 学科网（北京）股份有限公司 $