3 第3节 牛顿第三定律-【重难点手册】2026-2027学年高中物理必修第一册（人教版）浙江专用

第三章 相互作用—力么&超 第3节 牛顿第三定律 重点和难点 课标要求 重点：用弹簧测力计实验初步探究相 1.知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。 互作用力的关系；认识并理解 2.能把一个力的反作用力和这个力的平衡力区分开 作用力和反作用力的关系；会 3.通过实验探究，了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的 用牛顿第三定律分析实际情景 关系 中的问题 4.会对物体进行初步的受力分析，并解释物理现象或者解决实际 难点：区分相互作用力和平衡力；能 问题， 够在实际情景中运用牛顿第三 5.能正确表述牛顿第三定律，并应用牛顿第三定律分析和解决实际 定律进行受力分析 问题 01必备知识梳理。 基础梳理 知识点1作用力和反作用力 同敲黑板7 判断作用力和反作用力的方法 判断一对力是不是作用力 和反作用力，主要看以下几个 引力的作用是相互的：弹力的作用是相互的：桌 摩擦力的作用是相互 方面：一是看作用点，作用力和 熟透的苹果落向地面子对桌面上的书有一个的：人跑步时，脚蹬地， 反作用力应作用在两个物体 时，地球对苹果有吸引向上的支持力F,同时， 脚给地面一个向后的摩 上；二是看产生的原因，作用力 力，同时，苹果对地球也 书对桌子有一个向下的 擦力，同时，地面给脚 和反作用力是由于相互作用而 有吸引力 压力F 个向前的摩擦力 产生的，一定是同一性质的力； 。任何力的作用都是相互的 三是看是否互为施力物体和受 知识点2牛顿第三定律 力物体。 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： ①式中的“=”号表示作用力F与及 公式表达：F=一F'. 作用力F的大小相等， 作用力 友作用力 ②式中的“-”号表示作用力下与友 2.对牛顿第三定律的理解 作用力F的方向相及. 作用力和反作用力分别作用在相互作用的两个物体上，两个作 异体性 用效果不可抵消 作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，没有 同时性 先后之分，也没有主次之别 85 重难点手册高中物理必修第一册U(浙江专用) 续表 作用力和反作用力的性质总是相同的，例如，作用力是弹力，反 同性质 作用力一定也是弹力 普适性 作用力和反作用力的关系与物体大小、形状及运动状态无关 知识点3物体受力的初步分析 受力分析是将研究对象看作一个孤立的物体（隔离物体），分 同敲黑板 析它所受到的所有作用力，并作出受力示意图，这个过程就是受力 受力分析时只按照根据性 分析. 只分析物体受到的力，不考虑该物体对其他物体的作用力 质命名的力进行分析，如重力、 例如，一皮球用细绳牵引靠在粗糙的竖直墙上，如图所示，试 弹力、摩擦力等，一般不按照根 分析皮球所受的力，并画出力的示意图， 据效果命名的力进行分析，如 下滑力、动力、阻力等 弹力表现出的形式是多种 多样的，平常说的“压力”“支持 力”“拉力”“推力”“张力”等实 际上都是弹力 1.受力分析的步骤和技巧 刀防易错 即明确受力分析的物体，研究对象可以是单个物 受力分析的注意点 明确研究对象 体，也可以是多个物体的组合 1.受力分析的顺序：一般 隔离物体分析 将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周 按重力、弹力、摩擦力及其他外 围有哪些物体对它施加了力的作用 力的顺序分析 2.防止添力的方法：每个 画出受力示意图 按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序画出受力示 力都应有施力物体，若不存在 意图，准确标出各力的方向 施力物体，则该力不存在. 检查受力分析 检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查 3.防止漏力的方法：分析 是否有误 分析结果能否使研究对象处于题目所给的状态 完后复查各接触处是否受力 2.受力分析的常用方法 通过严谨的训练，形成良好的 受力分析思维习惯. 整体法 隔离法 假设法 假设某力存在（或不存 将几个物体作为一个 方法 将研究对象与周围物 整体分析的方法（加 在)，然后根据物体运 简介 体分离后分析的方法动状态是否改变，判断 速度相同) 该力是否存在的方法 选用 研究外力对系统整体 研究单个物体所受的 不能确定某力是否存 原则的作用 作用力 在时 受力分析时不考虑系 注意 要结合物体运动状态 统内物体间的相互作 般隔离受力较少的 问题 物体 的变化分析 用（内力） 86 第三章相互作用一力么超 重难拓展 重难点1作用力和反作用力与一对平衡力的比较 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 刀划重点7 线上.二力平衡的关系也是大小相等，方向相反，作用在同一条直 作用力和反作用力的关系 线上.因此作用力和反作用力跟二力平衡往往容易混淆，它们的区 同一条直线 别如下表所示. 同大小 1.四同 作用力和反作用力 二力平衡 同时产生、变化、消失 同性质 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 反向 无依赖关系，撤去一个，另 依赖关系 相互依存，不可单独存在 2.三异异体 个依然存在，只是不再平衡 不同效果 叠加性 两力作用效果不可抵消 两力作用效果可相互抵消 「与物体的种类 无关 可以是同一性质的力，也可以 力的性质 一定是同一性质的力 与相互作用的 是不同性质的力 两物体的状 3.三无关 例①（多选）电动平衡车越来越受到人们的喜爱，如图所示， 态无关 当人站在电动平衡车上，人相对平衡车静止，在人和平衡车一起沿 与是否与其他 水平路面前进的过程中，下列说法中正确的是( 物体相互作 用无关 A.人和平衡车运动的速度越快，刹车制动距离 越长，所以惯性越大 B.人和平衡车运动的速度越快，刹车制动距离 越长，但是惯性不变 C.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力 是一对平衡力 D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作 用力 解析质量是惯性的唯一量度，与物体所处的状态无关，故A错误，B 正确；人和平衡车是两个相互作用的物体，所以人对平衡车的压力与平衡车 对人的支持力是一对相互作用力，故C错误，D正确. 答案BD 02关健能力提升。 题型1对牛顿第三定律的理解与应用 产生一个反作用力，从而使火箭获得了向上的 例①下列关于飞船与火箭的说法正确的 推力 是(). B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作 A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 87 重难点手册高中物理必修第一册（浙江专用】 C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气， 题型2对连接体的受力分析 火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 例2[教材P71T4幻如图所示，粗糙的A、 D.飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍 B长方体木块叠在一起，放在水平桌面上，B 然存在一对平衡力 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？ 解析火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体 A 与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷 B 7777777777777777n 气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力， [解析先以A为研究对象进行受力分析，处于 即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气 静止即平衡状态，根据平衡条件，所受合力为0，则A 对火箭的反作用力提供的，与是否飞出大气层、是否 水平方向不受摩擦力，否则合力将不为0，即A、B之 存在空气无关，故A正确，B、C错误；火箭运载飞船进 间没有摩擦力；与B木块发生相互作用的有地球、水 入轨道后，飞船与地球之间依然存在相互吸引力，即 平桌面及A木块，则B木块受重力、桌面的支持力、A 地球吸引飞船，飞船吸引地球，这是一对作用力与反 对B的压力及水平力F.因在拉力作用下，B相对于 地面有相对运动的趋势，故B还受地面的摩擦力， 作用力，故D错误. 深挖教材 答案A 此类题以两个木块叠在一起处于静止状态为 ●变式1一物体受水平绳的拉力作用在 情境，考查物体的受力情况.物体的受力一般按照 水平地面上由静止开始前进，先做加速运动， 重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析.通常在分析外 力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物 然后做匀速运动，最后又做减速运动，则下列 体之间的相互作用时，用隔离法；在不能确定某个 说法中正确的是( 力是否存在时，用假设法.物体的受力分析是力学 A.加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉 知识的基础，高考中单独命题较少 绳的力 ●变式2如图所示，在水平力F的作用 B.减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉 下，A、B保持静止.若A与B的接触面是水平 绳的力 的，且F≠0，则B的受力个数可能为(). C.只有在匀速前进时，绳拉物体的力与物 体拉绳的力大小才相等 D.不管物体如何前进，绳拉物体的力与物 体拉绳的力大小总相等 A.2个B.3个C.5个D.6个 88根弹簧原长为2Lo,由胡克定律知mg=(L1一 Lo),两根弹簧串联后挂物体时，则有2mg= kL,3L,联立解得。=4L1一L:,k=3 mg 2 变式4D【解析】根据胡克定律F=k(x一Lo)可 知，在F-x图像中，斜率表示劲度系数k,横轴的截 距表示原长，因此有L。<L6,k。>k6 变式5(1)图见解析(2)18.66；3.8 (3)偏大 【解析】(1) FN 1.50 1.20 0.90 0.60 0.30 0.020.040.060.080.100.121m (2)根据图像可知，弹簧的劲度系数为 1.53-0 k=0.i2-0.038N/m=18.66N/m, 弹簧的原长为l。=0.038m=3.8cm. （3》劲度系数为=A-,由于g变小，实际值 △x△x 偏小，测量值偏大 第2节摩擦力 变式1A【解析】vo=0,v>0,则物块相对传送带 向左运动，物块受到水平向右的摩擦力，故A正确； o=,0>0,且方向相同，则物块相对传送带静止， 物块没有受到摩擦力，故B错误；o>0,v=0,则物 块相对传送带向右运动，物块受到水平向左的摩擦 力，故C错误；vo>0,v<0,方向相反，则物块相对 传送带向右运动，物块受到水平向左的摩擦力，故 D错误 变式2(1)1000N/m(2)0.75【解析】(1)轻质弹 簧上放0.2kg的重物时，根据受力平衡可知，弹簧 的弹力大小为F=mg=0.2×10N=2N,由胡克定 重F=kx,解得k_-0.002N/m=1000Nm (2)当重物匀速运动时，有F′=f湘，而弹力F'= 变式题参考答案么叟 kx'=1000×1.5×10-3N=1.5N,可得重物与水 平面间的摩擦力f潘=1.5N,由f滑=mg,解得 u=fǚ=1.5 mg0.2X10=0.75. 第3节牛顿第三定律 变式1D【解析】根据牛顿第三定律可得，绳拉物体 的力与物体拉绳的力大小相等，方向相反，与物体 的运动状态无关，故选D. 变式2C【解析】先对A、B整体受力分析，受重力、 水平力F、支持力.当水平力F平行于斜面向上的 分力大于重力沿斜面向下的分力时，有上滑趋势； 当水平力F平行于斜面向上的分力小于重力沿斜 面向下的分力时，有下滑趋势；当水平力F平行于 斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，无 滑动趋势.再对A受力分析，受水平力F、重力、支 持力和向左的静摩擦力，共4个力.最后对B受力 分析，受重力、A对B的压力和向右的静摩擦力，斜 面对B的支持力，若B物体相对斜面有滑动趋势， 则还要受到斜面的静摩擦力，若相对斜面无滑动趋 势，则不受斜面的静摩擦力，即物体B可能受4个 力，也可能受5个力. 第4节力的合成和分解 变式1B【解析】由力的合成规律可知，三个力合成 时，当任意两个力的大小之和大于第三个力的大小 时，三个力的合力最小为0，合力最大时为三个力的 方向相同时，即18N,则可得合力取值范围为0≤ F≤18N. 变式2(1)4.00(2)A(3)AD(4)50 【解析】(1)该弹簧测力计最小分度值为0.1N,故估 读到0.01N,则测力计读数为4.00N. (2)细线和弹簧测力计应贴近并平行于木板，结点 O位置变化不会改变两测力计拉力合力的效果，弹 簧测力计外壳与木板之间可以存在摩擦，故选A. (3)弹簧测力计B的水平拉力增大，由勾股定理可 知弹簧测力计A拉力变大，故A正确，B错误；由共 点力平衡可知，弹簧测力计A、B的合力都等于物 块M的重力，故C错误，D正确， (4)由胡克定律有F=x,代入题中数据解得飞= 50N/m. 165