3.3 牛顿第三定律 课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦牛顿第三定律，涵盖作用力与反作用力、定律含义及受力分析，通过“押加”比赛、“以卵击石”等生活情境导入，搭建从力的相互性认知到规律应用的学习支架。 其亮点在于情境化探究与科学思维培养，如磁性板擦受力分析实例结合表格对比平衡力与作用力反作用力，落实物理观念。采用例题解析与规律总结，助力学生提升受力分析能力，教师可高效开展分层教学，学生深化对力学规律的理解。

第三章 3.牛顿第三定律 学习目标 1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。(物理观念) 2.理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象。(物理观念) 3.会区分一对平衡力与一对作用力与反作用力。(科学思维) 基础落实 必备知识全过关 基础转化 夯实基础提能力 目录索引 重难探究 能力素养全提升 学以致用 随堂检测全达标 基础落实 必备知识全过关 一、作用力和反作用力 作用在两个物体上 1.力是物体对物体的作用。只要谈到力,就一定存在　　　　　　和 　　　　　　。  2.两个物体之间的作用总是　　　　的。施力物体同时也一定是 　　　　　　　　。物体间　　　　　　的这一对力叫作作用力和反作用力。  3.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　　　　　,另一个力叫作　　　　　　。  受力物体 施力物体 相互 受力物体 相互作用 作用力 反作用力 二、牛顿第三定律 1.作用力与反作用力的特点:如图所示,将两弹簧测力计A、B连接在一起,当用力缓慢拉A弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,A、B两弹簧测力计的示数总是　　　　,这个实验说明作用力与反作用力大小　　　　、方向　　　　。  2.牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小　　　,方向　　　,作用在　 。  3.表达式:F=-F',负号表示两力的　　 　　。  相等 相等 相反 相等 相反 同一条直线上 方向相反 三、物体受力的初步分析 1.分析物体的受力情况,是分析力与运动关系的基础。 2.受力分析:把指定物体(研究对象)受到的所有力找出来,并画出受力示意图,这就是受力分析。 3.受力分析的顺序:按重力、弹力、摩擦力和其他力的顺序来分析。 4.受力分析的思路:一是根据物体　　　　　的变化来分析,二是根据各种　　　　　,从　　　　　　　的角度来分析。  5.一对平衡力:作用在同一个物体上的两个力,大小　　　　、方向　　　　,作用在同一直线上,这样的一对力称为平衡力。  一对平衡力不一定是性质相同的力,而一对作用力和反作用力的性质一定　　　　。  运动状态 力的特点 相互作用 相等 相反 相同 微思考·情境探究 情境1 如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,是不是可以说甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力呢?甲获胜的原因是什么? 提示 根据牛顿第三定律,甲对绳的拉力大小时刻等于绳对甲的拉力大小,同理,绳对乙的拉力大小等于乙对绳的拉力大小,而同一根绳上拉力相等,所以甲、乙对绳的拉力大小相等。甲获胜的原因是甲受到地面的摩擦力大于绳对甲的拉力,乙失败的原因是绳对乙的拉力大于乙受到地面的摩擦力。 情境2成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头,比喻不自量力,自取灭亡。 (1)以卵击石时,卵对石头的作用力大,还是石头对卵的作用力大? (2)为什么会出现卵碎石全的不同效果? 提示 (1)以卵击石时,卵对石头的作用力与石头对卵的作用力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,两个力等大、反向; (2)虽然卵对石头的作用力与石头对卵的作用力等大,但由于两者能承受的最大外力不同,所以会出现不同的作用效果。 情境3 如图所示,在水平桌面上放置一个所受重力为G的茶杯,试分析茶杯受到哪几个力的作用。这几个力的反作用力分别是什么力?这几个力的平衡力又分别是什么力? 提示 茶杯受到重力和桌面对它的支持力两个力的作用。重力的反作用力是茶杯对地球的吸引力,支持力的反作用力是茶杯对桌面的压力。茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力。 情境4新型磁性板擦带有磁性吸条可以吸附在黑板上,便于取用,为老师上课提供了方便。请问吸附在黑板上的磁性板擦受到了哪些力的作用? 提示 重力、黑板的弹力、黑板的吸力、黑板表面的摩擦力。 基础转化 夯实基础提能力 基础转化点1 作用力和反作用力 AI解读作用力和反作用力是两个物体间相互依存的一对力,是学习牛顿第三定律的基础。像拍手、推墙等日常场景都能直观体现。它帮助学生打破 “受力单一” 的认知,为完整分析物体间相互作用搭建认知桥梁。 1.(2026浙江强基联盟联考)中国江西省“高安斗牛”的场景如图所示,A牛对B牛的作用力为FA,B牛对A牛的作用力为FB,并且B牛不敌A牛在不断后退,则下列说法正确的是(　　) A.FA大于FB B.FA与FB大小相等 C.FA作用在先,FB作用在后 D.FA和FB的作用可相互抵消 B 解析 作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,同时产生、同时消失,作用在两个物体上,不可抵消。故选B。 2.如图所示,守门员扑住高速飞向球门的足球时,手对足球的作用力大小为F,足球对手的反作用力大小为F',下列说法正确的是(　　) A.F=F' B.F>F' C.作用力比反作用力产生得早 D.作用力比反作用力产生得晚 A 解析 守门员扑住高速飞向球门的足球时,手对足球的作用力F与足球对手的作用力F'是一对作用力和反作用力,总是等大反向,同时产生,同时消失。故选A。 基础转化点2 牛顿第三定律 AI解读牛顿第三定律揭示了物体间相互作用的规律,是力学三大定律的重要组成部分。它明确了作用力与反作用力的定量与定性关系,区别于平衡力,完善了力的相互性认知。在受力分析、解释运动现象中不可或缺,为后续连接体问题、动量守恒学习奠定理论根基。 3.马拉车的示意图如图所示,根据牛顿第三定律可知,下列说法正确的是 (　　) A.若车加速前进,马拉车的力大于车拉马的力 B.若车匀速前进,马拉车的力与车拉马的力二力平衡 C.若车减速前进,马拉车的力小于车拉马的力 D.无论如何行驶,马拉车的力的大小都等于车拉马的力的大小 D 解析 不管马拉车不动还是马拉车前进,马拉车的力都等于车拉马的力,这是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反,A、C错误,D正确;马拉车的力与车拉马的力是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上,而一对平衡力作用在同一物体上,B错误。 4.(多选)(2026山东烟台高一期中)下列说法正确的是(　　) A.跳高运动员起跳时,地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 B.鸡蛋撞击石头,石头对鸡蛋的作用力大小等于鸡蛋对石头的作用力大小 C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力 D.火箭升空时尾部向下喷出的气体对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得向上的推力 BD 解析 地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力,大小总是相等,故A错误;石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是一对作用力和反作用力,大小总是相等,故B正确;火箭飞出大气层后,虽然没有了空气,但火箭向后喷气,喷出的气体对火箭有一个反作用力,火箭可以获得前进的动力,故C错误,D正确。 基础转化点3 物体受力的初步分析 AI解读受力分析是力学学习的核心技能,本节结合牛顿第三定律深化分析逻辑。通过区分研究对象与施力物体,借助牛顿第三定律排查遗漏的力,避免多力、漏力。从简单的接触受力入手,逐步构建规范分析思路,是解决动力学问题的关键入门方法。 5.(2026湖北高一月考)一梯子斜靠在光滑的竖直墙上,下端放在粗糙的水平地面上,如图所示,关于梯子的受力分析,下列说法正确的是(　　) A.梯子只受重力 B.梯子受重力和地面的支持力 C.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力 D.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力 D 解析 梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力。故选D。 重难探究 能力素养全提升 命题角度一 正确理解牛顿第三定律 1.作用力和反作用力的关系 (1)一定是性质相同的力,性质不同的力不可能有作用力和反作用力的关系;(2)在不同的物体上分别产生不同的作用效果,不能相互抵消;(3)与物体大小、形状无关;(4)与物体的运动状态无关;(5)与物体是否和其他物体存在相互作用无关。 2.牛顿第三定律的适用范围 定律中的“总是”说明对于任何物体、在任何情况下牛顿第三定律都是成立的。 例题1如图所示,拔河比赛的结果是甲队取得胜利。在整体向左加速的过程中,甲、乙两队对绳子拉力的大小分别为F甲、F乙,绳子的质量忽略不计,则下列说法正确的是(　　) A.F甲>F乙 B.F甲=F乙 C.F甲比F乙先产生 D.F甲与F乙是一对作用力和反作用力 B 解析 甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力是一对作用力和反作用力,它们大小相等方向相反;乙队对绳子的拉力与绳子对乙队的拉力是一对作用力和反作用力,它们大小相等方向相反;因为绳子上的拉力相等,所以甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力,即F甲=F乙,因F甲与F乙都是作用在绳子上的力,故不是一对作用力和反作用力。故选B。 命题角度二 一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 1.一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 比较项 一对作用力和反作用力 一对平衡力 共同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 不同点 作用对象 两个力分别作用在两个物体上 两个力作用在同一个物体上 依赖关系 相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失 无依赖关系,撤除一个力,另一个力可依然存在 力的性质 一定是同一性质的两个力 不一定是同一性质的两个力 作用效果 因一对作用力和反作用力作用在两个物体上,各自产生作用效果,不能相互抵消 一对平衡力对物体的作用效果使物体保持平衡状态 2.两对力的关注对象的差异 例题2(2026湖南衡阳高一期末)一根轻绳的上端固定在天花板上,下端挂一个灯笼,下列说法正确的是(　　) A.灯笼所受的重力和灯笼对轻绳的拉力是一对平衡力 B.灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对平衡力 C.灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力 D.轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力是一对作用力和反作用力 B 解析 灯笼所受的重力作用在灯笼上,灯笼对轻绳的拉力作用在轻绳上,它们不是一对平衡力,故A错误;灯笼所受的重力和轻绳对灯笼的拉力都作用在灯笼上,且等大反向,故它们是一对平衡力,故B正确,C错误;轻绳对天花板的拉力和轻绳对灯笼的拉力不是一对作用力和反作用力,故D错误。 命题角度三 对物体受力分析的理解 受力分析的步骤 例题3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。 例题4放在水平地面上的物体A上表面有一物体B,B与A之间有一处于拉伸状态的弹簧①,整个装置处于静止状态②,如图所示,则关于A和B受力情况的判断,正确的是(　　) A.B受到A对它向右的摩擦力 B.根据受力分析,A受到了6个力的作用 C.地面对A的摩擦力方向向右 D.地面对A不存在摩擦力作用 D 【教你析题】 读取题干 获取信息 ① 弹簧产生拉力作用 ② 没有相对滑动 【教你破题】 解析 弹簧处于拉伸状态,B受到弹簧弹力向右,对B由二力平衡可知,B受到A对它向左的摩擦力,A错误;根据受力分析,A受到重力、地面的支持力、B的压力、B的摩擦力和弹簧的拉力5个力的作用,B错误;选整体为研究对象,整个装置处于静止状态,因而地面对A没有摩擦力,C错误,D正确。 学以致用 随堂检测全达标 1 2 3 4 1.(作用力和反作用力)踢毽子是一项深受大众喜爱的传统健身运动。在某次踢毽子的过程中,关于毽子和脚之间的相互作用力,下列说法正确的是 (　　) A.毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力 B.毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力 C.毽子对脚的作用力等于脚对毽子的作用力 D.脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力方向相同 C 解析 毽子对脚的作用力与脚对毽子的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反,故C正确,A、B、D错误。 1 2 3 4 2.(两力比较)(2026黑吉辽蒙卷)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图所示,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中(　　) A.秧马的加速度方向向后 B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力和反作用力 A 1 2 3 4 解析 秧马向前减速滑行过程中,速度方向向前,减速运动的加速度方向与速度方向相反,因此加速度方向向后,A正确;秧马相对秧田向前运动,秧田对秧马的摩擦力应与秧马相对秧田的运动方向相反,因此摩擦力方向向后,B错误;秧马对人的支持力作用在人身上,人对秧马的压力作用在秧马身上,二力作用在不同物体上,平衡力为作用在同一物体上的两个力,故两力不是一对平衡力,C错误;作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用,秧马对人的支持力是秧马对人的作用力,人受到的重力是地球对人的引力,二力不是作用力和反作用力,D错误。故选A。 1 2 3 4 3.(受力分析)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 C 1 2 3 4 解析 A物体沿竖直墙自由下滑,说明A物体与竖直墙之间没有弹力和摩擦力,因此A物体只受重力作用,故A项错误;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项错误;C物体受到重力和两绳子的拉力三个力作用,故C项正确;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项错误。 1 2 3 4 4.(受力的综合应用)如图所示,一张卡纸被磁条压在白板上并保持静止,白板表面竖直,则(　　) A.磁条受到3个力的作用 B.卡纸受到4个力的作用 C.白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力 D.白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力是一对相互作用力 C 1 2 3 4 解析 磁条受到重力、卡纸的摩擦力、白板的弹力和引力,共4个力的作用,选项A错误;卡纸受到重力、磁条和白板的摩擦力、白板的支持力和磁条的压力,共5个力的作用,选项B错误;卡纸对磁条的摩擦力向上,则磁条对卡纸的摩擦力向下,白板对卡纸的摩擦力等于磁条对卡纸的摩擦力和卡纸的重力之和,可知白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力,选项C正确;白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力同时作用在卡纸上,不是一对相互作用力,选项D错误。 本 课 结 束 $