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

该高中物理导学案聚焦“牛顿第三定律”，引导学生通过气球挤压、推桌子、起跳等动手实验感知力的相互性，建立作用力与反作用力概念，结合弹簧测力计对拉实验理解定律内容，通过对比表格区分平衡力与作用力反作用力，最终掌握受力分析步骤，形成从生活实例到规律应用的学习支架。 资料以科学探究与科学思维为核心特色，“做一做”实验（如气球形变、弹簧对拉）和传感器实验阅读培养学生探究能力，判断题辨析、对比表格深化逻辑分析，习题结合嫦娥五号压力、油桶受力等实际情境，强化相互作用观念的应用，助力学生从直观体验到抽象建模，提升解决实际问题的能力。

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 学号： 班级： 姓名： 学习目标： 1. 知道作用力、反作用力的概念． 2. 理解牛顿第三定律的内容及含义． 3. 区分“一对平衡力”和“作用力和反作用力”． 4. 会对物体进行初步的受力分析． 活动方案： 1. 做一做，并思考下列问题： （1）将两气球A、B充气，用A去挤压B，A、B球发生形变的原因分别是什么？ （2）用力推桌子，你感到桌子也在推你吗？ （3）站在地面上起跳，又落回了地球．人受到了地球的吸引力（重力），地球受到人的吸引力了吗？ （4）手在桌面上滑动时，手受到桌子摩擦力作用，桌子也受到手的摩擦力作用吗？ 2. 大量实例说明，任何性质的力都是相互的．当一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力．物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力，可以把其中任何一个叫作作用力，另一个叫作反作用力． 完成下列判断题，如果错误，请修改正确： （1）有的力可能只有受力物体，没有施力物体．（　　） （2）物体间有作用力必定有反作用力．（　　） （3）施力物体同时也是受力物体．一对作用力和反作用力的施力、受力物体角色互换了，即作用力和反作用力作用在两个相互作用的不同物体上．（　　） 1. （1）做一做：如图所示，B的一端固定，A、B两个弹簧测力计对拉．这时弹簧测力计B受到A的拉力F，弹簧测力计A受到B的拉力F′，F与F′有什么关系？ （2）阅读教材“拓展学习：用力传感器探究作用力和反作用力的关系”，在传感器固定或运动的情境下，两传感器在任何时刻的作用力和反作用力有什么关系？ 2. 牛顿经过研究指出：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．这就是牛顿第三定律． （1）阅读教材P69最后一段，写出汽车行驶时驱动力的施力物体及力的性质； （2）拔河比赛中两队的相互作用力是否相等？请通过受力分析说明比赛胜负的原因． 3. 如图所示，小球静止在轻绳下端． （1）画出小球的受力示意图．分析这几个力有什么关系？它们的施力物体和受力物体各是什么？力的性质是否相同？ （2）这几个力的反作用力是什么力？它们的施力物体和受力物体又各是什么？力的性质是否相同？ （3）分析剪断绳子瞬间，各对平衡力、作用力和反作用力的变化情况． 4. 比较和交流作用力、反作用力与平衡力的异同点，完成下表． 对象关系 作用力和反作用力 平衡力 相同点 大小 方向 是否共线 不同点 作用对象 作用效果能否抵消 作用时间 力的性质 5. 一对平衡力的关系可以简要写成：同体、等值、反向、共线、不一定同性质、不一定同变化． 请模仿一对平衡力的简要关系写出一对作用力和反作用力的简要关系： 　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　． 受力分析是整个高中阶段物理学习的基础，可以说学好了受力分析，高中物理就学好了一半．受力分析的一般步骤： （1）明确研究对象——即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的整体； （2）隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用； （3）画受力示意图——按重力、已知力、弹力、摩擦力、其他力的顺序画出受力示意图（准确标出力的方向，标明各力的符号）. 受力分析的两条思路： （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． 受力分析的几个注意点： （1）只分析其他物体对研究对象施加的力，而研究对象对外施加的力不要画在示意图中． （2）画受力示意图时只画按性质命名的力，不画按效果命名的力． （3）每分析一个力，都要找出它的施力物体，以防止漏力和添力．若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在． （4）以多个物体组成的整体为研究对象时，分析的是外力，而不是内力． 画出下列图中物体A所受力的示意图． 甲：物体A静止，接触面光滑．乙：A沿粗糙斜面上滑．丙：A沿粗糙水平面滑行．丁：接触面光滑，A静止. 甲 乙 丙 丁 检测反馈： 1. 用计算机辅助实验系统（DIS）做“验证牛顿第三定律的实验”时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图像，如图所示．由图像可以得出的正确结论是（　　） A. 作用力和反作用力作用在同一物体上 B. 作用力和反作用力同时存在，不同时消失 C. 作用力和反作用力大小不相等 D. 作用力和反作用力方向相反 2. 如图所示，嫦娥五号探测器成功降落在月球表面上，当探测器静止时，探测器对月球表面的压力（　　） A. 就是月球对探测器的重力 B. 与月球表面对探测器的支持力方向相同 C. 与月球表面对探测器的支持力是一对相互平衡的力 D. 与月球表面对探测器的支持力是一对作用力和反作用力 3. 如图所示，一个物体静止地放在台式弹簧秤上，试证明物体对弹簧秤的压力大小等于物体所受的重力大小．证明时，请在图上标出所涉及的力． 4. 如图所示，油桶放在汽车上，汽车停于水平地面．涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有几对？这几对力中，油桶受哪几个力？汽车受哪几个力？地球受哪几个力？ 5. 如图所示，粗糙的长方体木块A、B叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止．问B木块受到哪几个力的作用？ 活动方案： 活动一： 1. （1）A球发生形变是因为B球对A球有弹力作用；B球发生形变是因为A球对B球有弹力作用． （2）是的． （3）是的． （4）是的． 2. （1）×　只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体． （2）√ （3）√ 活动二： 1. （1）F与F′大小相等，方向相反． （2）总是大小相等，方向相反． 2. （1）地面，摩擦力． （2）相互作用力相等．从力学角度看，胜负取决于哪个队与地面的最大静摩擦力大．当作用力先超过某运动队与地面的最大静摩擦力时，该队就会移动，进而输掉比赛． 3. （1）图略．重力和拉力是一对平衡力；重力和拉力的受力物体都是小球，施力物体分别是地球和绳子．力的性质不同，重力是引力，拉力是弹力． （2）重力的反作用力是小球对地球的引力，施力物体是小球，受力物体是地球；拉力的反作用力是小球对绳子的拉力，施力物体是小球，受力物体是绳子．作用力和反作用力的性质相同． （3）小球受到的重力和拉力这对平衡力中的拉力消失，重力不变；小球的重力和小球对地球的引力这对作用力和反作用力不变；小球对绳子的拉力和绳子对小球的拉力这对作用力和反作用力同时消失． 4. 对象关系 作用力和反作用力 平衡力 相 同 点 大小 相等 相等 方向 相反 相反 是否共线 是 是 不 同 点 作用对象 相互作用的两个不同物体 同一物体 作用效果能否抵消 不可以 可以 作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生、不一定同时消失 力的性质 相同 不一定相同 5. 异体　等值　反向　共线　同性质　同变化 活动三： 甲 乙 丙 丁 检测反馈： 1. D　作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在不同的物体上，故A、C错误，D正确；作用力和反作用力同时产生，同时消失，同时变化，故B错误． 2. D　当探测器静止时，探测器受到的支持力与重力大小相等，方向相反；探测器对月球表面的压力与探测器受到的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，而压力不是万有引力，万有引力作用在探测器上，压力作用在月球上，故D正确． 3. 如图所示，物体受到重力和台式弹簧秤的支持力．物体静止在台式弹簧秤上，物体处于二力平衡状态，则物体所受的重力G与支持力FN大小相等．因为物体所受的支持力FN与物体对台式弹簧秤的压力F′N是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律有FN＝F′N，所以压力F′N与重力G的大小相等． 4. 三者之间的作用力和反作用力有4对：①油桶对汽车的压力和汽车对油桶的支持力；②油桶受到的重力和油桶对地球的引力；③汽车对地球的压力和地球对汽车的支持力；④汽车受到的重力和汽车对地球的引力． 以油桶为研究对象，油桶受到重力和汽车对它的支持力．以汽车为研究对象，汽车受到重力、地球对它的支持力、油桶对它的压力．以地球为研究对象，地球受到汽车对它的压力、油桶和汽车对它的引力． 5. 以B为研究对象，在竖直方向受到重力、地面的支持力和A的压力．由于牵引后A、B仍然静止，所以A与B之间无摩擦力，B与地面间有静摩擦力，故在水平方向B受到向右的牵引力和向左的静摩擦力．B总共受到5个力的作用． 学科网（北京）股份有限公司 $