第10讲 牛顿第三定律（暑假培优讲义）新高一物理人教版

第10讲 牛顿第三定律（培优讲义） 课标要点 1.理解牛顿第三定律的内容，掌握作用力与反作用力的概念。 2.掌握作用力与反作用力的特点，能够区分作用力与反作用力和平衡力。 3.能够运用牛顿第三定律分析和解决实际问题。 4.理解牛顿第三定律在日常生活和科技中的应用。 5.学会用牛顿第三定律解释物理现象，培养分析问题的能力。 1.通过概念辨析，理解作用力与反作用力的本质特征。 2.通过对比分析，区分作用力与反作用力和平衡力。 3.通过实例分析，掌握牛顿第三定律的应用方法。 4.通过受力分析，学会运用牛顿第三定律解决实际问题。 5.通过实验探究，验证牛顿第三定律的正确性。 方法指导 考点01 牛顿第三定律的基本内容 知识点梳理 要点 内容 定律内容 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 数学表达 F₁₂ = -F₂₁ 作用对象 作用在两个不同的物体上 作用性质 总是同种性质的力 作用效果 不能相互抵消，各自产生效果 同时性 同时产生、同时变化、同时消失 【深化点拨】 1. 作用力与反作用力的特点： 等值：大小总是相等 反向：方向总是相反 共线：作用在同一条直线上 异物：作用在两个不同的物体上 同性：总是同种性质的力 同时：同时产生、同时变化、同时消失 2. 作用力与反作用力的性质： 如果作用力是弹力，反作用力一定是弹力 如果作用力是摩擦力，反作用力一定是摩擦力 如果作用力是引力，反作用力一定是引力 不存在"一个力是作用力，另一个力是反作用力"的说法，两个力互为作用力与反作用力 3. 常见的作用力与反作用力： 书对桌面的压力与桌面对书的支持力 人推墙的力与墙推人的力 磁铁A对磁铁B的力与磁铁B对磁铁A的力 地球对物体的引力与物体对地球的引力 1．（25-26高一下·云南昆明·期中）下列说法正确的是（     ） A．位移、速度、加速度、路程都是矢量 B．谚语“一只巴掌拍不响”说明力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其他物体上，才能产生力的作用，才能拍响 C．物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是垂直向下 D．的速度比的速度小 【答案】B 【详解】A．位移、速度、加速度既有大小又有方向都是矢量，路程只有大小没有方向，是标量，故A错误； B．物体之间的作用是相互的，“一只巴掌拍不响”就是说明力是物体对物体的作用，故B正确； C．物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，是地球对物体的吸引力的一个分力，方向竖直向下，故C错误； D．速度的正负只是反映了物体的运动方向，比较速度的大小要看速度的绝对值，所以的速度比的速度大，故D错误。 故选B。 2．（25-26高一下·湖北咸宁·期中）青少年正处在身体发育阶段，若经常低头玩手机，会使颈椎长期受压，从而引发颈椎病。为研究颈椎受力，可粗略认为头部受到三个共点力的作用，即重力、肌肉拉力和颈椎支持力，如图所示，假设某同学头部重为G，若低头看手机时颈椎与竖直方向成30°，此时颈部肌肉对头的拉力为G，由此可以估算颈椎受到的压力为（　　） A．2G B．1.5G C． D． 【答案】C 【详解】根据力的合成可得，颈椎对头的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，颈椎受到的压力大小为 故选C。 考点02 作用力与反作用力和平衡力的区别 知识点梳理 1.1 作用力与反作用力与平衡力的对比 比较项目 作用力与反作用力 平衡力 作用对象 两个不同的物体 同一个物体 力的性质 同种性质的力 可以是不同性质的力 作用效果 各自产生效果，不能抵消 共同作用，效果抵消 依存关系 同时存在，相互依存 不一定同时存在，可以独立 合力 不能求合力 合力为零 1.2 判断方法 作用对象法：看两个力是否作用在同一物体上 性质判断法：看两个力是否为同种性质的力 效果分析法：看两个力的作用效果是否抵消 依存关系法：看两个力是否同时存在、同时消失 1.3 常见错误 混淆作用对象：将作用在不同物体上的力当作平衡力 忽略力的性质：不考虑力的性质是否相同 效果误判：将作用效果不同的力当作平衡力 依存关系误判：认为作用力与反作用力可以独立存在 【深化点拨】 2.1 作用力与反作用力的判断技巧 "两同两异"法： 两同：等值、共线 两异：异物、同性 关键：作用在两个不同的物体上 2.2 平衡力的判断技巧 "三同两异"法： 三同：等值、反向、共线 两异：同物、合力为零 关键：作用在同一物体上，合力为零 2.3 实例分析 人站在地面上： 作用力与反作用力：人对地面的压力与地面对人的支持力 平衡力：人的重力与地面对人的支持力 书放在桌面上： 作用力与反作用力：书对桌面的压力与桌面对书的支持力 平衡力：书的重力与桌面对书的支持力 磁铁吸引铁块： 作用力与反作用力：磁铁对铁块的力与铁块对磁铁的力 平衡力：铁块的重力与磁铁对铁块的吸引力（如果铁块静止） 3．（25-26高一下·山东青岛·期中）如图所示，细绳拴着小球悬挂在天花板上，小球与光滑斜面接触且保持静止，细绳处于竖直状态。下列说法正确的是（　　） A．小球受重力、斜面支持力和细绳拉力 B．小球受到细绳的拉力是因为小球发生弹性形变 C．细绳对小球的拉力与小球所受重力是一对平衡力 D．细绳对小球的拉力与天花板对细绳的拉力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】AC．由于重力和细绳拉力均处于竖直方向，若小球受到斜面支持力，小球不可能受力平衡，所以小球受重力和细绳拉力；细绳对小球的拉力与小球所受重力是一对平衡力，故A错误，C正确； B．小球受到细绳的拉力是因为细绳发生弹性形变，故B错误； D．细绳对小球的拉力与小球对细绳的拉力是一对相互作用力，细绳对小球的拉力与天花板对细绳的拉力不是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 4．（25-26高一下·浙江杭州·期中）体操是中国体育的强势项目，如图所示是某运动员吊环比赛时的照片，此时处于水平静止状态。下列说法正确的是（    ） A．绳对环的拉力和手对环的拉力是一对相互作用力 B．人体重心不一定在两绳所确定的平面内 C．两绳的拉力大小之和一定与他的重力是一对平衡力 D．环对双手的支持力是由环的形变产生的 【答案】D 【详解】A．绳对环的拉力和环对绳的拉力才是一对相互作用力，故A错误； B．两绳的拉力的合力与重力平衡，故人体重心一定在两绳所确定的平面内，故B错误； C．两绳的拉力沿竖直方向的分力之和一定与他的重力是一对平衡力，即两绳的拉力大小之和一定大于他的重力，故C错误； D．环对双手的支持力是由环发生形变而产生的，故D正确。 故选D。 牛顿第三定律的综合应用及解题步骤 1. 作用力与反作用力判断技巧 "三步法"： ① 确定研究对象：明确要分析哪两个物体之间的相互作用 ② 分析力的性质：判断两个力是否为同种性质的力 ③ 验证特点：检查是否满足等值、反向、共线、异物、同性、同时的特点 2. 平衡力判断技巧 "四步法"： ① 确定研究对象：明确要分析哪个物体的受力情况 ② 受力分析：画出物体受到的所有力 ③ 合力判断：检查哪些力的合力为零 ④ 性质验证：验证这些力是否满足平衡力的条件 3. 区分两种力的技巧 "对象优先法"： ① 先看作用对象：如果作用在不同物体上，一定是作用力与反作用力 ② 再看力的性质：如果作用在同一物体上，再看是否为同种性质的力 ③ 最后看效果：如果合力为零，就是平衡力 4. 实际应用技巧 "实例分析法"： ① 选择典型实例：如人推墙、书放桌面、磁铁吸引等 ② 详细分析受力：画出受力分析图 ③ 对比两种力：明确区分作用力与反作用力和平衡力 ④ 总结规律：归纳判断方法和注意事项 角度01 作用力与反作用力的基本判断 1．（25-26高一上·浙江杭州·期中）在2025年度杭州高中足球联赛比赛中，下列说法正确的是（　　） A．运动员将球踢出时，脚对球的作用力等于球对脚的作用力 B．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 C．踢出后的足球在空中飞行时，受到弹力、重力和阻力 D．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变 【答案】A 【详解】AB．根据牛顿第三定律，脚对球的作用力大小等于球对脚的作用力大小，故A正确，B错误； C．足球在空中飞行时，只受重力和阻力，不受弹力，故C错误； D．足球受到的弹力源于脚的形变，故D错误。 故选A。 2．（25-26高一上·江苏常州·阶段检测）为了督促学生积极参与体育活动，增强体魄，常州市中小学开展了运动会。如图为某学校的拔河项目，不计绳子质量，下面正确的是（　　） A．两队队员对绳的拉力是一对相互作用力 B．获胜队伍对绳的拉力大于失败队伍对绳的拉力 C．拉赢过程中获胜队伍与地面的摩擦力等于对面队伍与地面的摩擦力 D．僵持时，队员下蹲并向后倾斜，地面对人的最大静摩擦力会变大，更容易获胜 【答案】D 【详解】A．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用力，两队队员对绳的拉力不是一对相互作用力，故A错误； B．比赛时，两个队伍对绳子的拉力一样大，获胜队伍对绳的拉力大于失败队伍受到的摩擦力，故B错误； C．比赛时，两个队伍对绳子的拉力一样大，所以拉赢过程中获胜队伍与地面的摩擦力大于对面队伍与地面的摩擦力，故C错误； D．僵持时，队员下蹲并向后倾斜，地面对人的最大静摩擦力会变大，更容易获胜，故D正确。 故选D。 角度02 作用力与反作用力和平衡力的综合分析 3．（25-26高一上·四川巴中·阶段检测）如图所示，一支毛笔笔顶放在水平桌面上，笔杆靠在笔架上保持静止。毛笔与笔架之间摩擦力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．笔架对毛笔的支持力方向竖直向上 B．桌面与毛笔之间一定有摩擦力 C．桌面对毛笔的支持力是因为毛笔发生了形变 D．毛笔对桌面的压力与桌面对毛笔的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．笔架对毛笔的支持力属于弹力，弹力的方向应垂直于接触面指向受力物体，所以笔架对毛笔的支持力的方向应是垂直笔杆斜向右上方，故A错误； B．以毛笔为对象，由于笔架对毛笔的支持力存在水平向右的分力，根据平衡条件可知，桌面对毛笔有水平向左的摩擦力，故B正确； C．桌面对毛笔的支持力是因为桌面发生了形变，故C错误； D．毛笔对桌面的压力与桌面对毛笔的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 4．（25-26高一上·天津南开·期末）街舞于20世纪80年代兴起，广受青少年的喜爱。一名少年当街表演街舞时，单手倒立并静止于水平地面上的情景如图所示，下列说法正确的是（    ） A．地面对少年的支持力大于少年的重力 B．地面对少年的支持力是由于地面发生形变而产生的 C．少年对地面的压力和地面对少年的支持力是一对平衡力 D．地面对少年的手有水平方向的静摩擦力作用 【答案】B 【详解】A．由竖直方向平衡可知，地面对少年的支持力等于少年的重力，A错误； B．根据弹力的概念可知，地面对少年的支持力是由于地面发生形变而产生的，B正确； C．少年对地面的压力和地面对少年的支持力是一对相互作用力，C错误； D．因水平方向受力平衡，可知地面对少年的手没有水平方向的静摩擦力作用，D错误。 故选B。 角度03 牛顿第三定律在复杂情境中的应用 5．（25-26高一上·贵州黔南·期末）如图所示，质量为、的A、B两物体上下叠放在一起置于水平桌面上。A与B、B与桌面的动摩擦因数均为，用水平向右的拉力F作用在A物体上时，A、B两物体均保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A．B对A的静摩擦力方向水平向左，大小等于 B．A对B的静摩擦力方向水平向左，大小等于 C．桌面对B的摩擦力方向水平向右，大小等于 D．桌面对B的摩擦力方向水平向左，大小等于 【答案】D 【详解】A．因A、B两物体均保持静止状态，对物体A隔离分析可知，B给A的静摩擦力及A受到的水平向右的拉力F等大反向，物体A受力平衡。B对A的静摩擦力方向水平向左，大小等于，不一定等于滑动摩擦力，故A错误； B．由作用力与反作用力可知，B对A的静摩擦力方向水平向左，A对B的静摩擦力方向水平向右，大小等于，故B错误； CD．对物体A、B由整体法可知，由于系统受力平衡，桌面对B的摩擦力方向水平向左，大小等于，故D正确。 故选D。 6．（25-26高一上·内蒙古锡林郭勒·期末）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（    ） A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D．谁的力气大，谁能赢得“拔河”比赛的胜利 【答案】C 【详解】A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，故A错误； B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，故B错误； CD．冰面光滑，无论谁的力气大，两人受绳子的拉力大小相等。根据牛顿第二定律有，可知质量大的加速度小。甲的质量比乙大，所以甲的加速度小，在相同时间内，甲的位移小，乙的位移大，所以乙先过分界线，则甲赢得比赛，故C正确，D错误。 故选C。 1．（2021·广东·高考真题）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（   ） A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 【答案】B 【详解】A．将拉力F正交分解如下图所示 则在x方向可得出 Fx曲 = Fsinα Fx直 = Fsinβ 在y方向可得出 Fy曲 = Fcosα Fy直 = Fcosβ 由题知α < β则 sinα < sinβ cosα > cosβ 则可得到 Fx曲 < Fx直 Fy曲 > Fy直 A错误、B正确； CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，则CD错误。 故选B。 【点睛】 2．（2021·浙江·高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　） A．小车只受重力、支持力作用 B．木板对小车的作用力方向水平向左 C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 【答案】D 【详解】A．小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力，A错误； B．木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B错误； CD．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确。 故选D。 3．（2020·浙江·高考真题）如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　） A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为 C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为 【答案】D 【详解】A．工作人员的质量为，则工作人员受到的重力 A错误； B．工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，B错误； C．工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于，C错误； D．由平衡条件可得球面对工作人员的作用力满足 再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为 D正确。 故选D。 1．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）下列说法正确的是（　　） A．物体有加速度，速度就增加 B．研究马拉松长跑比赛中运动员的平均速度时，运动员可以看作质点 C．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系 D．作用力和反作用力可以是性质不同的力 【答案】B 【详解】A．加速度是速度的变化率，若加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，若加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，所以物体有加速度，速度可能增加也可能减小，故A错误； B．研究平均速度时，只关注物体的整体位移和时间，忽略其大小和形状对运动的影响，物体可视为质点，故B正确； C．运动描述具有相对性，必须选定参考系才能确定物体的位置和运动状态，故C错误； D．牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且性质相同，故D错误。 故选B。 2．（25-26高一上·甘肃酒泉·期末）在台式弹簧秤上放置一个物块，当物块静止时，下列说法正确的是（　　） A．物块的重力和对弹簧秤的压力是一对作用力与反作用力 B．物块的重力和弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力 C．若台式弹簧秤没有校零，物体对弹簧秤的压力将不等于受到的支持力 D．物块受到的重力就是物块对弹簧秤的压力 【答案】B 【详解】A．弹簧秤对物块的支持力和物块对弹簧秤的压力是一对作用力与反作用力，A错误； B．物块的重力和弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力，B正确； C．当物块静止时，物体对弹簧秤的压力总等于受到的支持力，与若台式弹簧秤是否校零无关，C错误； D．重力和压力是不同性质的力，只能说物块受到的重力大小等于物块对弹簧秤的压力的大小，D错误。 故选B。 3．（25-26高二上·江苏盐城·期中）2025年江苏省城市足球联赛，就像是全省球迷们的狂欢节，尤其是广大青少年为此着迷不已。如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（　　） A．静止在场地上的足球（甲图）受到的弹力就是它受到的重力 B．踩在脚下且静止在水平草地上的足球（乙图）可能只受到2个力的作用 C．落在球网中的足球（丙图）受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生的 D．运动员灵活运球盘带过程中（丁图），脚对足球的作用力可能大于足球对脚的作用力 【答案】C 【详解】A．静止在场地上的足球（甲图）受到重力和地面的支持力（弹力）作用，这两个力的性质不同，重力的施力物体是地球，弹力的施力物体是地面，所以不能说弹力就是重力，故A错误； B．踩在脚下且静止在水平草地上的足球（乙图）受到竖直向下的重力、脚对球竖直向下的压力、地面对球竖直向上的支持力，足球受到三个力的作用；若脚对球有斜向下的压力，足球还受到地面的摩擦力，足球共受到四个力的作用；因此，足球至少受到3个力的作用，故B错误； C．落在球网中的足球（丙图）受到弹力的施力物体是球网，弹力是施力物体的弹性形变产生的，故弹力是由于球网发生了弹性形变而产生的，C正确； D．脚对足球的作用力与足球对脚的作用力是一对作用力与反作用力，这两个力总是大小相等、方向相反，故D错误。 故选C。 4．（25-26高一上·浙江·期中）重庆潼南的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A．为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较大 B．为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小 C．木楔挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大小大于油饼对木块的压力大小 D．木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小等于木块对油饼的压力大小 【答案】B 【详解】AB．将F分解如图所示 由图可知 再对分解如图所示 可知水平方向的分力就是木块对油饼的压力，根据几何关系可知与水平分力的夹角为，则有 可知设计得较小，F不变时，木块对油饼的压力会越大，故A错误，B正确； C．由牛顿第三定律可知，木块对油饼的压力与油饼对木块的压力等大反向，故C错误； D．根据 可知 即木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小大于木块对油饼的压力大小，故D错误。 故选 B。 5．（25-26高二上·陕西·学业考试真题）如图所示，水平恒力F推小车和货物一起做匀加速直线运动，小车的质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a，货物与小车间的动摩擦因数为μ。小车与地面间的滚动摩擦力不计，在运动过程中（　　） A．货物受到的合力大小为F B．货物受到的合力大小一定为μmg C．小车受到的摩擦力大小一定为 D．小车受到的合力大小一定为 【答案】C 【详解】A．对小车和货物整体进行受力分析，由牛顿第二定律可得 解得它们的共同加速度为 对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律可知货物受到的合外力即小车对它的摩擦力大小为，故A错误； B．货物与小车间的摩擦力为静摩擦力，不一定达到最大静摩擦力，所以货物受到的合力大小不一定为，故B错误； C．小车受到货物的摩擦力与货物受到小车的摩擦力是一对相互作用力，大小相等。由前面分析可知货物受到的小车对它的静摩擦力为，所以小车受到货物的静摩擦力大小为，故C正确； D．对小车进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 因为货物与小车间的静摩擦力不一定达到最大静摩擦力，所以小车受到的合力大小不一定为，故D错误。 故选C。 6．（2025·江西鹰潭·一模）如图是电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒大战土拨鼠时的场景，下列说法中正确的是（　　）    A．哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为哪吒的手指发生了形变 B．哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对平衡力 C．土拨鼠静止不动是因为哪吒对它的作用力小于它所受地面的摩擦力 D．哪吒所受地面的作用力方向竖直向上 【答案】A 【详解】A．哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为施力物体发生形变，即哪吒的手指发生了形变，故A正确； B．哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对作用力与反作用力，故B错误； C．土拨鼠静止不动是因为哪吒对它的作用力小于它所受地面的最大静摩擦力，故C错误； D．哪吒所受地面的支持力和摩擦力，合力方向斜向上，故D错误。 故选A。 7．（24-25高一上·甘肃兰州·期末）下图是利用传感器探究牛顿第三定律时的得到的图像，则从图像可以得到的正确结论是（　　） A．作用力与反作用力作用在同一物体上 B．作用力与反作用力同时存在，不同时消失 C．作用力与反作用力方向总是相反 D．作用力与反作用力的合力为零 【答案】C 【详解】由牛顿第三定律可知，两个物体之间的作用总是相互的，作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上，同时存在，同时消失，作用力与反作用力分别作用在两个不同物体，不能求合力。 故选C。 8．（24-25高一上·河北保定·期中）如图所示，一只猴子在树上攀援玩耍，一会向上减速攀援，一会静止在树上，一会又向上加速攀援，下列说法正确的是（　　） A．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对平衡力 B．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对作用力与反作用力 C．当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力等于猴子对树的作用力大小 D．当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力大于猴子对树的作用力大小 【答案】C 【详解】A．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，故A错误； B．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对平衡力，故B错误； C．当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故C正确； D．当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故D错误。 故选C。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲 牛顿第三定律（培优讲义） 课标要点 1.理解牛顿第三定律的内容，掌握作用力与反作用力的概念。 2.掌握作用力与反作用力的特点，能够区分作用力与反作用力和平衡力。 3.能够运用牛顿第三定律分析和解决实际问题。 4.理解牛顿第三定律在日常生活和科技中的应用。 5.学会用牛顿第三定律解释物理现象，培养分析问题的能力。 1.通过概念辨析，理解作用力与反作用力的本质特征。 2.通过对比分析，区分作用力与反作用力和平衡力。 3.通过实例分析，掌握牛顿第三定律的应用方法。 4.通过受力分析，学会运用牛顿第三定律解决实际问题。 5.通过实验探究，验证牛顿第三定律的正确性。 方法指导 考点01 牛顿第三定律的基本内容 知识点梳理 要点 内容 定律内容 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 数学表达 F₁₂ = -F₂₁ 作用对象 作用在两个不同的物体上 作用性质 总是同种性质的力 作用效果 不能相互抵消，各自产生效果 同时性 同时产生、同时变化、同时消失 【深化点拨】 1. 作用力与反作用力的特点： 等值：大小总是相等 反向：方向总是相反 共线：作用在同一条直线上 异物：作用在两个不同的物体上 同性：总是同种性质的力 同时：同时产生、同时变化、同时消失 2. 作用力与反作用力的性质： 如果作用力是弹力，反作用力一定是弹力 如果作用力是摩擦力，反作用力一定是摩擦力 如果作用力是引力，反作用力一定是引力 不存在"一个力是作用力，另一个力是反作用力"的说法，两个力互为作用力与反作用力 3. 常见的作用力与反作用力： 书对桌面的压力与桌面对书的支持力 人推墙的力与墙推人的力 磁铁A对磁铁B的力与磁铁B对磁铁A的力 地球对物体的引力与物体对地球的引力 1．（25-26高一下·云南昆明·期中）下列说法正确的是（     ） A．位移、速度、加速度、路程都是矢量 B．谚语“一只巴掌拍不响”说明力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其他物体上，才能产生力的作用，才能拍响 C．物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是垂直向下 D．的速度比的速度小 2．（25-26高一下·湖北咸宁·期中）青少年正处在身体发育阶段，若经常低头玩手机，会使颈椎长期受压，从而引发颈椎病。为研究颈椎受力，可粗略认为头部受到三个共点力的作用，即重力、肌肉拉力和颈椎支持力，如图所示，假设某同学头部重为G，若低头看手机时颈椎与竖直方向成30°，此时颈部肌肉对头的拉力为G，由此可以估算颈椎受到的压力为（　　） A．2G B．1.5G C． D． 考点02 作用力与反作用力和平衡力的区别 知识点梳理 1.1 作用力与反作用力与平衡力的对比 比较项目 作用力与反作用力 平衡力 作用对象 两个不同的物体 同一个物体 力的性质 同种性质的力 可以是不同性质的力 作用效果 各自产生效果，不能抵消 共同作用，效果抵消 依存关系 同时存在，相互依存 不一定同时存在，可以独立 合力 不能求合力 合力为零 1.2 判断方法 作用对象法：看两个力是否作用在同一物体上 性质判断法：看两个力是否为同种性质的力 效果分析法：看两个力的作用效果是否抵消 依存关系法：看两个力是否同时存在、同时消失 1.3 常见错误 混淆作用对象：将作用在不同物体上的力当作平衡力 忽略力的性质：不考虑力的性质是否相同 效果误判：将作用效果不同的力当作平衡力 依存关系误判：认为作用力与反作用力可以独立存在 【深化点拨】 2.1 作用力与反作用力的判断技巧 "两同两异"法： 两同：等值、共线 两异：异物、同性 关键：作用在两个不同的物体上 2.2 平衡力的判断技巧 "三同两异"法： 三同：等值、反向、共线 两异：同物、合力为零 关键：作用在同一物体上，合力为零 2.3 实例分析 人站在地面上： 作用力与反作用力：人对地面的压力与地面对人的支持力 平衡力：人的重力与地面对人的支持力 书放在桌面上： 作用力与反作用力：书对桌面的压力与桌面对书的支持力 平衡力：书的重力与桌面对书的支持力 磁铁吸引铁块： 作用力与反作用力：磁铁对铁块的力与铁块对磁铁的力 平衡力：铁块的重力与磁铁对铁块的吸引力（如果铁块静止） 3．（25-26高一下·山东青岛·期中）如图所示，细绳拴着小球悬挂在天花板上，小球与光滑斜面接触且保持静止，细绳处于竖直状态。下列说法正确的是（　　） A．小球受重力、斜面支持力和细绳拉力 B．小球受到细绳的拉力是因为小球发生弹性形变 C．细绳对小球的拉力与小球所受重力是一对平衡力 D．细绳对小球的拉力与天花板对细绳的拉力是一对相互作用力 4．（25-26高一下·浙江杭州·期中）体操是中国体育的强势项目，如图所示是某运动员吊环比赛时的照片，此时处于水平静止状态。下列说法正确的是（    ） A．绳对环的拉力和手对环的拉力是一对相互作用力 B．人体重心不一定在两绳所确定的平面内 C．两绳的拉力大小之和一定与他的重力是一对平衡力 D．环对双手的支持力是由环的形变产生的 牛顿第三定律的综合应用及解题步骤 1. 作用力与反作用力判断技巧 "三步法"： ① 确定研究对象：明确要分析哪两个物体之间的相互作用 ② 分析力的性质：判断两个力是否为同种性质的力 ③ 验证特点：检查是否满足等值、反向、共线、异物、同性、同时的特点 2. 平衡力判断技巧 "四步法"： ① 确定研究对象：明确要分析哪个物体的受力情况 ② 受力分析：画出物体受到的所有力 ③ 合力判断：检查哪些力的合力为零 ④ 性质验证：验证这些力是否满足平衡力的条件 3. 区分两种力的技巧 "对象优先法"： ① 先看作用对象：如果作用在不同物体上，一定是作用力与反作用力 ② 再看力的性质：如果作用在同一物体上，再看是否为同种性质的力 ③ 最后看效果：如果合力为零，就是平衡力 4. 实际应用技巧 "实例分析法"： ① 选择典型实例：如人推墙、书放桌面、磁铁吸引等 ② 详细分析受力：画出受力分析图 ③ 对比两种力：明确区分作用力与反作用力和平衡力 ④ 总结规律：归纳判断方法和注意事项 角度01 作用力与反作用力的基本判断 1．（25-26高一上·浙江杭州·期中）在2025年度杭州高中足球联赛比赛中，下列说法正确的是（　　） A．运动员将球踢出时，脚对球的作用力等于球对脚的作用力 B．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 C．踢出后的足球在空中飞行时，受到弹力、重力和阻力 D．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变 2．（25-26高一上·江苏常州·阶段检测）为了督促学生积极参与体育活动，增强体魄，常州市中小学开展了运动会。如图为某学校的拔河项目，不计绳子质量，下面正确的是（　　） A．两队队员对绳的拉力是一对相互作用力 B．获胜队伍对绳的拉力大于失败队伍对绳的拉力 C．拉赢过程中获胜队伍与地面的摩擦力等于对面队伍与地面的摩擦力 D．僵持时，队员下蹲并向后倾斜，地面对人的最大静摩擦力会变大，更容易获胜 角度02 作用力与反作用力和平衡力的综合分析 3．（25-26高一上·四川巴中·阶段检测）如图所示，一支毛笔笔顶放在水平桌面上，笔杆靠在笔架上保持静止。毛笔与笔架之间摩擦力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．笔架对毛笔的支持力方向竖直向上 B．桌面与毛笔之间一定有摩擦力 C．桌面对毛笔的支持力是因为毛笔发生了形变 D．毛笔对桌面的压力与桌面对毛笔的支持力是一对平衡力 4．（25-26高一上·天津南开·期末）街舞于20世纪80年代兴起，广受青少年的喜爱。一名少年当街表演街舞时，单手倒立并静止于水平地面上的情景如图所示，下列说法正确的是（    ） A．地面对少年的支持力大于少年的重力 B．地面对少年的支持力是由于地面发生形变而产生的 C．少年对地面的压力和地面对少年的支持力是一对平衡力 D．地面对少年的手有水平方向的静摩擦力作用 角度03 牛顿第三定律在复杂情境中的应用 5．（25-26高一上·贵州黔南·期末）如图所示，质量为、的A、B两物体上下叠放在一起置于水平桌面上。A与B、B与桌面的动摩擦因数均为，用水平向右的拉力F作用在A物体上时，A、B两物体均保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A．B对A的静摩擦力方向水平向左，大小等于 B．A对B的静摩擦力方向水平向左，大小等于 C．桌面对B的摩擦力方向水平向右，大小等于 D．桌面对B的摩擦力方向水平向左，大小等于 6．（25-26高一上·内蒙古锡林郭勒·期末）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（    ） A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D．谁的力气大，谁能赢得“拔河”比赛的胜利 1．（2021·广东·高考真题）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（   ） A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 2．（2021·浙江·高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　） A．小车只受重力、支持力作用 B．木板对小车的作用力方向水平向左 C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 3．（2020·浙江·高考真题）如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　） A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为 C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为 1．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）下列说法正确的是（　　） A．物体有加速度，速度就增加 B．研究马拉松长跑比赛中运动员的平均速度时，运动员可以看作质点 C．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系 D．作用力和反作用力可以是性质不同的力 2．（25-26高一上·甘肃酒泉·期末）在台式弹簧秤上放置一个物块，当物块静止时，下列说法正确的是（　　） A．物块的重力和对弹簧秤的压力是一对作用力与反作用力 B．物块的重力和弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力 C．若台式弹簧秤没有校零，物体对弹簧秤的压力将不等于受到的支持力 D．物块受到的重力就是物块对弹簧秤的压力 3．（25-26高二上·江苏盐城·期中）2025年江苏省城市足球联赛，就像是全省球迷们的狂欢节，尤其是广大青少年为此着迷不已。如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（　　） A．静止在场地上的足球（甲图）受到的弹力就是它受到的重力 B．踩在脚下且静止在水平草地上的足球（乙图）可能只受到2个力的作用 C．落在球网中的足球（丙图）受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生的 D．运动员灵活运球盘带过程中（丁图），脚对足球的作用力可能大于足球对脚的作用力 4．（25-26高一上·浙江·期中）重庆潼南的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A．为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较大 B．为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小 C．木楔挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大小大于油饼对木块的压力大小 D．木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小等于木块对油饼的压力大小 5．（25-26高二上·陕西·学业考试真题）如图所示，水平恒力F推小车和货物一起做匀加速直线运动，小车的质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a，货物与小车间的动摩擦因数为μ。小车与地面间的滚动摩擦力不计，在运动过程中（　　） A．货物受到的合力大小为F B．货物受到的合力大小一定为μmg C．小车受到的摩擦力大小一定为 D．小车受到的合力大小一定为 6．（2025·江西鹰潭·一模）如图是电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒大战土拨鼠时的场景，下列说法中正确的是（　　）    A．哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为哪吒的手指发生了形变 B．哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对平衡力 C．土拨鼠静止不动是因为哪吒对它的作用力小于它所受地面的摩擦力 D．哪吒所受地面的作用力方向竖直向上 7．（24-25高一上·甘肃兰州·期末）下图是利用传感器探究牛顿第三定律时的得到的图像，则从图像可以得到的正确结论是（　　） A．作用力与反作用力作用在同一物体上 B．作用力与反作用力同时存在，不同时消失 C．作用力与反作用力方向总是相反 D．作用力与反作用力的合力为零 8．（24-25高一上·河北保定·期中）如图所示，一只猴子在树上攀援玩耍，一会向上减速攀援，一会静止在树上，一会又向上加速攀援，下列说法正确的是（　　） A．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对平衡力 B．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对作用力与反作用力 C．当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力等于猴子对树的作用力大小 D．当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力大于猴子对树的作用力大小 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $