3.3 牛顿第三定律 导学案-2026-2027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，涵盖作用力与反作用力概念、牛顿第三定律内容及表达式、与平衡力的区别，以及物体受力分析方法。通过从概念引入到定律理解再到应用分析的逻辑脉络，搭建从基础到综合的学习支架。 资料以表格对比明晰平衡力与反作用力差异，结合马拉车、消防员水枪等情境化典例，注重科学推理与模型建构，助力学生形成相互作用观念，习题分层设计兼顾基础巩固与能力提升，有效培养物理观念和科学思维。

第3节 牛顿第三定律 学案 学习目标： 1.理解作用力和反作用力的概念，知道一对作用力与反作用力与一对平衡力的区别. 2.理解牛顿第三定律，并会用其解决简单问题. 知识梳理： 一、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 二、牛顿第三定律 (1)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。 (2)表达式：F＝－F′。 (3)意义：建立了相互作用的物体之间的联系，体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。 三、物体受力的初步分析 (1)受力分析：指分析研究对象受到的力。 (2)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。 (3)受力分析要注意的几个问题。 ①明确要分析哪个物体所受的力。 ②受力分析的一般顺序：先分析重力、再分析弹力、然后分析摩擦力，最后分析其他力，并且画出力的示意图。 ③在受力分析时，不要把某个力的反作用力跟这个力的平衡力混淆。 疑、难点理解： 一、对牛顿第三定律的理解 作用力和反作用力的四个特征 等值 作用力和反作用力大小总是相等的 反向 作用力和反作用力方向总是相反的 共线 作用力和反作用力总是作用在同一条直线上 同性质 作用力和反作用力总是同一种类的力(即同一性质的力) 牛顿第三定律中“总是”的含义 “总是”是指对于任何物体，在任何情况下，作用力和反作用力的关系都成立。 (1)不管物体的大小、形状、运动状态如何，其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。 (2)作用力和反作用力总是同种性质的力。 (3)作用力和反作用力的产生和消失总是同时的，两者中若有一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失。 典例1：关于作用力与反作用力，下列说法中正确的是(　　) A．物体相互作用时，先产生作用力，然后才产生反作用力 B．作用力和反作用力的合力为零 C．作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，分别作用在两个物体上 D．放在水平桌面上的书，所受重力和桌面对书的支持力为一对作用力与反作用力 答案　C解析　由牛顿第三定律可知，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，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失，故A错误，C正确；作用力和反作用力大小相等，方向相反，在同一条直线上，但作用在不同的物体上，故不能合成，故B错误；放在水平桌面上的书所受重力和桌面对书的支持力为一对平衡力，故D错误． 典例2：如图所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是(　　) A．马拉车的力总是大于车拉马的力 B．马拉车的力总是等于车拉马的力 C．加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力 D．减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力 答案　B解析　马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力和反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关．加速运动或者减速运动时，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，故A、C、D错误，B正确． 二、一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 一对平衡力 一对作用力与反作用力 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 不同点 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时变化、同时消失 一定同时产生、同时变化、同时消失 力的性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 区分一对相互作用力与一对平衡力的方法 (1)看研究对象：一对相互作用力作用在不同物体上，而一对平衡力作用在同一物体上。 (2)看依存关系：一对相互作用力同生同灭，相互依存，而一对平衡力则彼此没有依存关系。 典例3：如图所示，人沿水平方向拉牛(可视为质点)，但没有拉动．下列说法正确的是(　　) A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力 答案　C解析　绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故A、B错误；绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力，故C正确，D错误． 典例4：(2025·陕西省安康市高三上一模)如图所示，一队消防员在进行高压水枪训练。若用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部，发现小汽车被推着加速向前运动，下列说法正确的是(　　) A．水对车的力大于车对水的力 B．水对车的力与车对水的力方向相反 C．水枪先对水产生作用力，然后水对水枪产生作用力 D．水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对平衡力 答案　B解析　水对车的力与车对水的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，两个力大小相等、方向相反，A错误，B正确；水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对作用力与反作用力，两个力同时产生，故C、D错误。 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． 典例5：(2025·北京卷)如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为(　　) A．4 B．5 C．6 D．7 答案　C解析　对A受力分析，可知A受重力、B沿斜面向上的静摩擦力和B的支持力，由牛顿第三定律可知，B受A沿斜面向下的摩擦力和垂直接触面向下的压力，除此之外，B还受重力、斜面的支持力、拉力F的作用，由于B静止，由平衡条件可知，B还受到斜面沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用，故C正确。 典例6：画出图中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(1)物体A静止，接触面光滑；(2)A沿固定粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接触面光滑，A静止． 解析　(1)物体A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN′，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁； (2) 物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、斜面、斜面； (3) 物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、水平面、水平面； (4)物体A受重力G、拉力FT、弹力FN，施力物体分别是地球、绳子、墙壁． 课堂达标： 1．对于作用力和反作用力的理解，下列说法中正确的是(　　) A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失 B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力 C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力 D．作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡 2．火箭是世界上最先进的运载工具之一，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的．若不计空气阻力，在火箭竖直加速升空时，下列叙述正确的是(　　) A．喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力 B．喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对作用力与反作用力 C．喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力 D．喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力都作用在火箭上 3.电动滑板车是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品形式，深受年轻人的喜爱．如图所示，电动滑板车置于水平地面上，下列说法正确的是(　　) A．人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力 B．人站在滑板车上保持静止时，滑板车对人的支持力与滑板车对地的压力是一对作用力和反作用力 C．人向上起跳时，滑板车对人的支持力等于人对滑板车的压力 D．人向上起跳时，人所受的支持力大于人对滑板车的压力 4．分别画出图中小球的受力示意图．(图甲中小球用细绳悬挂着静止在光滑的斜面上，乙中小球用细绳拉着静止在桌角上，丙中小球固定在杆上) 参考答案： 1.答案　D解析　作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们之间没有先后顺序，A错误；任何力都有反作用力，B错误；作用力和反作用力一定是同种性质的力，C错误；由于作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，因而它们在任何情况下都不会平衡，D正确． 2.答案　A解析　由牛顿第三定律可知，喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力，所以喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力大小相等，方向相反，作用在不同物体上，故A正确，B、C、D错误． 3.答案　C解析　人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力与滑板车对人的支持力是一对平衡力，滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力和反作用力，A、B错误；滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，C正确，D错误． 4.答案　如图所示 学科网（北京）股份有限公司 $