5 第3章 第3节 牛顿第三定律-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册教用Word(人教版)

第3节　牛顿第三定律 1．知道力的作用是相互的，并了解作用力、反作用力的概念。　2.理解牛顿第三定律的含义。 3．会用牛顿第三定律解决简单问题。　4.会区分平衡力与作用力和反作用力。 一、作用力和反作用力 1．力是物体对__________的作用。只要谈到力，就一定存在着受力物体和____________。 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用力。作用力和反作用力总是______________、同时存在的。 二、牛顿第三定律 1．实验探究：如图，两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉测力计A，结果发现两个弹簧测力计的示数是__________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，这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反。 2．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小__________，方向__________，作用在________________________。 三、物体受力的初步分析 1．从相互作用的角度分析物体的受力 (1)在高中物理的力学部分，我们遇到的力主要是重力、弹力和摩擦力。 (2)必须明确我们是在分析哪个物体所受的力。 2．平衡力与相互作用力 (1)一对相互平衡的力作用在____________物体上，一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上。 (2)一对相互平衡的力不一定是__________的力，而一对作用力和反作用力一定是同一种类的力。 判断下列说法是否正确。 (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等大、反向，可以抵消。(　　) (5)物块静止放在水平桌面上，物块所受的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。(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× [答案自填] 物体　施力物体　相互　互相依赖　相等　相等　相反　同一条直线上 同一个　同一种类 知识点一　牛顿第三定律 1．鸡蛋碰石头时，鸡蛋破了，是因为石头对鸡蛋的力比鸡蛋对石头的力大吗？ 2．有相互作用力的物体一定在接触吗？ 3．甲、乙两同学想通过两个弹簧测力计的示数来比较谁的力气大，这可能吗？ [提示]　1.石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力大小相等，但是鸡蛋蛋壳能承受的力较小，石头能承受的力较大，故鸡蛋会破碎。 2．不一定。(例如题图中的磁极间的相互作用) 3．不可能。两弹簧测力计之间的力是作用力和反作用力关系，它们的示数相等。 1．表达式：F＝－F′，负号表示作用力F和反作用力F′的方向相反。 2．作用力和反作用力的“四同”“三异” 比较项目 作用力和反作用力的关系 四 同 等大 大小总是相等 共线 作用在同一条直线上 同时 同时产生、同时变化、同时消失 同性质 同一性质的力 三 异 异向 方向相反 异体 作用在不同的物体上 异效 效果不能相互抵消，不能认为合力为0 　根据牛顿第三定律，下列说法正确的是(　　) A．一匹马拉着车在同一地段前行，当匀速运动时马拉车的力总是等于车拉马的力 B．一匹马拉着车在同一地段前行，当加速运动时马拉车的力总是大于车拉马的力 C．篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上，小个子运动员跌倒了，而大个子运动员只歪了一下，是因为大个子运动员对小个子运动员的作用力大于小个子运动员对大个子运动员的作用力 D．跳高运动员起跳时地对人的竖直支持力大于人对地的压力 [解析]　马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，总是等大、反向，故A正确，B错误；大个子运动员对小个子运动员的作用力与小个子运动员对大个子运动员的作用力是一对相互作用力，总是等大、反向，故C错误；地对人的竖直支持力与人对地的压力是一对相互作用力，总是等大、反向，故D错误。 [答案]　A 　下列对来自课本的四幅图的描述，说法正确的是(　　) A．甲图中两小孩掰手腕正处于相互僵持状态时，两个小孩手与手之间的力是一对平衡力 B．乙图中地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力 C．丙图中台秤的读数就是被称量物体受到的重力 D．丁图中桨往后划水，龙舟向前加速运动，说明水对桨的力大于桨对水的力 [解析]　两个小孩手与手之间的力是一对相互作用力，等大、反向，作用在两个物体上，故A错误；地球对卫星施加了力，地球也要受到卫星施加的力，这是一对作用力与反作用力，故B正确；台秤的读数是物体对台秤的压力，被称量物体受到的重力施力物体是地球，故C错误；水对桨的力大小等于桨对水的力，是一对相互作用力，故D错误。 [答案]　B 知识点二　相互作用力与平衡力 小明说：“我记得在初中学过，如果两个力的大小相等、方向相反，这两个力就会互相平衡，看不到作用的效果了。既然作用力和反作用力也是大小相等、方向相反的，它们也应该互相平衡呀！”应该怎么解答小明的疑问？ [提示]　相互平衡的两个力的合力为0，效果抵消，必定是作用在同一个物体上的，而作用力与反作用力是物体之间的相互作用力，是分别作用在相互作用的两个物体上的，所以作用效果不会抵消，不相互平衡。 作用力和反作用力与平衡力的比较 比较项目 作用力和反作用力 平衡力 不 同 点 作用对象 两个相互作用的物体 同一物体 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0 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 　(2024·辽宁、吉林、黑龙江卷，T3)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，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]　当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，A错误；根据牛顿第三定律可知，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，B错误；由于砚台处于静止状态，水平方向上桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，C正确；桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，D错误。 [答案]　C 　(2025·湖南邵阳市期中)如图所示的是某高山滑雪运动员在倾斜赛道上高速下滑时的情景，以下说法正确的是(　　) A．赛道对运动员的弹力竖直向上 B．赛道对运动员的弹力与运动员受到的重力是一对作用力和反作用力 C．运动员对赛道的摩擦力方向沿赛道斜向下 D．运动员受到的摩擦力与赛道受到的摩擦力是一对平衡力 [解析]　赛道对运动员的弹力垂直于赛道斜向上，A错误；赛道对运动员的弹力与运动员对赛道的压力是一对作用力和反作用力，B错误；赛道对运动员的摩擦力沿赛道斜向上，由牛顿第三定律可知运动员对赛道的摩擦力方向沿赛道斜向下，C正确；运动员受到的摩擦力与赛道受到的摩擦力是一对相互作用力，D错误。 [答案]　C 知识点三　物体受力的初步分析 1．首先明确研究对象，即分析哪个物体所受的力。 2．通常按重力、弹力、摩擦力的顺序来分析 (1)重力：任何物体都受重力，其方向竖直向下。 (2)弹力：两个相互接触的物体相互挤压时就会产生弹力，其方向与接触面垂直。 (3)摩擦力：当两个粗糙且相互挤压的接触面发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向与接触面平行。 3．检查是否多分析力或漏分析力。 (1)每一个力都能找到施力物体和受力物体。 (2)当不确定某个力是否存在时，可用假设法来判断，假设有或没有这个力，物体能否保持现在的状态。 4．应用牛顿第三定律对物体受力分析根据作用力与反作用力的关系，可以先分析施力物体所受的力，再确定受力物体所受的力。 　画出下列物体的受力示意图。 (1)物体在粗糙水平面上向右滑动。 (2)在斜向下的推力F作用下，物体静止在水平地面上。 (3)光滑球放在固定斜面和竖直挡板之间处于静止状态。 (4)物体沿斜坡匀速下滑。 (5)物块以初速度冲上粗糙斜坡。 (6)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]　(1)　(2) (3)　(4) (5)　(6) 1．(牛顿第三定律)(多选)如图所示的是用两力传感器“探究作用力与反作用力的关系”的实验中与力传感器相连的计算机屏幕上显示的力的图示，则以下说法正确的是(　　) A.作用力变大时，反作用力变小 B．两力传感器间的作用力和反作用力作用在不同物体上 C．此图线的横坐标代表的物理量是时刻 D．此图线一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的 解析：选BC。由图像可知，作用力变大时，反作用力同时也变大，故A错误；两力传感器间的作用力和反作用力作用在不同物体上，故B正确；此图线为作用力和反作用力的大小随时间变化的关系，横坐标代表的物理量是时刻，故C正确；此图线不一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的，也可能处于运动状态，故D错误。 2．(牛顿第三定律)(2025·浙江省部分学校期中联考)体育课上，同学们在老师的指导下跳跃摸高，下列说法正确的是(　　) A．起跳时，人对地的压力大于地对人的支持力 B.起跳时，人对地的压力等于地对人的支持力 C.图片中起跳后，人受到重力、向上的冲力 D．地对人的支持力是人的脚形变产生的 解析：选B。根据牛顿第三定律可知，起跳时，人对地的压力等于地对人的支持力，故A错误，B正确；起跳后，人只受到重力，故C错误；地对人的支持力是地形变产生的，故D错误。 3．(相互作用力与平衡力)一队消防员在进行高压水枪训练时，用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部，发现小汽车被推着向前运动。下列说法正确的是(　　) A．水对车的力大于车对水的力 B．车对地面的摩擦力等于地面对车的摩擦力 C．水对水枪的作用力小于水枪对水的作用力 D．水对水枪的作用力与消防队员们对水枪的作用力是一对平衡力 解析：选B。根据牛顿第三定律可知水对车的力等于车对水的力，A错误；车对地面的摩擦力与地面对车的摩擦力是一对相互作用力，所以车对地面的摩擦力等于地面对车的摩擦力，故B正确；根据牛顿第三定律可知水对水枪的作用力等于水枪对水的作用力，故C错误；对水枪受力分析可知，水枪受到水对水枪的作用力、消防队员们对水枪的作用力、水枪的重力，受三力而平衡，故水对水枪的作用力与消防队员们对水枪的作用力不是一对平衡力，故D错误。 4．(物体的受力分析)在水平粗糙地面上滑行的木块，与地球之间的相互作用力有(　　) A．一对　　B．两对　　C．三对　　D．四对 解析：选C。在水平粗糙地面上滑行的木块，受重力、支持力、滑动摩擦力，其中支持力和滑动摩擦力的施力物体是地面，重力的施力物体是地球，也有反作用力，故一共有三对相互作用力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $