第2章 专题突破2 牛顿第三定律 共点力的平衡-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版）

该高中物理高考复习课件聚焦“牛顿第三定律、共点力平衡”核心考点，依据高考评价体系明确理解定律内容、区分平衡力与反作用力、掌握平衡条件及分析方法的考查要求，通过近五年真题分析归纳受力分析、静态平衡计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“核心知识梳理+高考真题精析+科学思维培养”，如以2023河北卷典例示范合成法解平衡问题，结合受力分析易错点指导假设法应用，培养学生模型建构与科学推理素养，助力学生掌握平衡问题解题技巧，教师可据此系统组织复习提升备考效率。

专题突破2　牛顿第三定律　共点力的平衡 第二章　相互作用 1 [学习目标]　1.理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力。2.理解共点力平衡的条件，会解决共点力平衡问题。 2 突破点一　牛顿第三定律 突破点二　物体的受力分析 突破点三　共点力作用下物体的静态平衡问题 随堂检测　自我诊断 内容索引 3 突破点一　牛顿第三定律 一 4 1.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__________，方 向__________，作用在同一条直线上，即F＝－F'。 (2)作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” 相等 相反 盘点 核心知识 5 2.一对平衡力与作用力和反作用力的对比分析 名称 一对平衡力 作用力与反作用力 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、同时消失 一定同时产生、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 6 [思考讨论]　如图所示，体育项目“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，是因为甲 对乙的拉力大于乙对甲的拉力吗?如果不是， 请说明甲获胜的原因。 提示：不是，甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对作用力与反作用力，大小总是相等。甲获胜的原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。 7 [典例1]　(多选)足球运动是目前体育界最具影响力的项目之一，深受青 少年喜爱。在下列有关足球的情景中，说法正确的是(　　) A.足球静止在地面上时，足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对作用力与反作用力 B.足球被运动员踢起时，脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力 C.足球被运动员踢起时，足球既是受力物体，也是施力物体 D.守门员用手接住足球时，手对足球的作用力先于足球对手的作用力，所以能将足球停住 AC 提升 关键能力 8 [解析]　足球静止在地面上时，足球对地面的压力和地面对足球的支持力作用在不同的物体上，属于一对作用力和反作用力，故A正确；足球被运动员踢起时，脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，二者大小相等，故B错误；足球被运动员踢起时，足球既是受力物体，同时也是施力物体，故C正确；守门员用手接住足球时，手对足球的作用力和足球对手的作用力是一对作用力与反作用力，二者是同时产生的，故D错误。 9 [典例2]　(2026·四川绵阳高三诊断)如图所示， 人站在电动平衡车上推墙后在水平地面上沿直线 运动，忽略空气阻力。下列说法正确的是(　　) A.平衡车加速行驶时，车对人的作用力大于人对 车的作用力 B.平衡车匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力 C.人推墙的力与墙推人的力大小相等，方向相反 D.若人能从平衡车跳离，是因为此时人对车的力小于车对人的支持力 C 10 [解析]　车对人的作用力与人对车的作用力是一 对相互作用力，大小相等，方向相反，故A错误； 对平衡车受力分析可知，竖直方向上受重力、人 的压力和地面的支持力，由平衡条件有F压＋mg ＝F支，由此可知，地面对平衡车的支持力大于平衡车受到的重力，故B错误；人推墙的力与墙推人的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C正确；若人能从平衡车跳离，是因为此时车对人的支持力大于人的重力，故D错误。 11 突破点二　物体的受力分析 二 12 1.研究对象的选取方法——整体法和隔离法 盘点 核心知识 13 2.受力分析的方法 假设法 在不知某力是否存在时，先对其作出不存在的假设，然后根据该力不存在时对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在的方法 状态法 对处于平衡状态的物体进行受力分析时，根据其平衡条件进行分析；对加速运动的物体进行受力分析时，应用牛顿运动定律进行分析求解的方法 14 [典例3]　矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的 一种发动机。当战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如 图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力 F2和与速度方向相反的空气阻力f。下列受力分析示意图可能正确的是 (　　) A 提升 关键能力 15 [解析]　由题意可知，战斗机所受重力竖直向下，F2方向与速度方向垂直，f方向与速度方向相反，故选A。 16 [典例4]　(2026·四川凉山高三诊断)A、B两物体如图所 示叠放，在竖直向上的力F作用下沿粗糙竖直墙面向上匀 速运动，则A的受力个数为(　　) A.2　　　　　　 B.3 C.4 D.5 [解析]　对A、B组成的整体受力分析，整体受力平衡，受重力和力F，如果墙壁对整体有支持力，整体水平方向不能平衡，故墙壁对整体水平方向没有弹力，也就没有摩擦力；隔离分析物体A，其受重力、B对A的支持力和静摩擦力，共3个力。故选B。 B 17 [拓展]　在[典例4]中，物体B受到哪几个力的作用?试画出受力分析图。 答案：重力、A对B的压力、A对B的摩擦力和力F　图见解析 解析：以物体B为研究对象，物体B平衡，B受到重力、A对B的压力、A对B的摩擦力和力F共4个力的作用。其受力情况如图所示。 18 受力分析的四个易错点 1.不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。 2.每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。 3.合力与分力不能重复考虑。 4.对整体进行受力分析时，组成整体的几个物体间的作用力为内力，不能在受力分析图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要在受力分析图中画出。 易错警示 19 突破点三　共点力作用下物体的静态平衡问题 三 20 1.共点力的平衡 (1)平衡状态：物体静止或做________________。 (2)平衡条件：F合＝0或Fx＝0，Fy＝0。 (3)常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力_______________________。 ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。 匀速直线运动 大小相等、方向相反 盘点 核心知识 21 2.分析物体静态平衡的三种常用方法   适用条件 注意事项 优点 合成法 物体受三个力作用而平衡 (1)表示三个力大小的线段长度不可随意画； (2)两力的合力与第三个力等大反向 对于物体所受的三个力，有两个力相互垂直或两个力大小相等的平衡问题求解较简单 矢量三 角形法 物体受三个力作用而平衡 把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形 正交分 解法 物体受三个力或三个以上的力作用而平衡 选坐标轴时应使尽量多的力与坐标轴重合 对于物体受三个以上的力处于平衡状态的问题求解较方便 22 考向1 　合成法 [典例5]　(2023·河北卷)如图，轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状 态。已知左侧斜面与水平面成30°角，则左侧斜面对杆AB支持力的大 小为(　　) A.mg　　　　 B.mg C.mg D.mg B 提升 关键能力 23 [解析]　轻杆和小球组成的整体受斜面的支持力NA、NB和自身的重力mg而处于平衡状态，如图所示，由平衡条件有NA＝mgcos 30°，解得NA＝mg，故选B。 24 考向2　正交分解法 [典例6]　飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任 务。如图所示为飞艇拖拽扫雷具扫除水雷的模拟图。当飞艇匀速飞行 时，绳子与竖直方向恒成θ角。已知扫雷具质量为m，重力加速度为g， 扫雷具所受浮力不能忽略。下列说法正确的是(　　) A.扫雷具受3个力作用 B.绳子拉力大小为 C.海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力 D.绳子拉力一定大于mg C 25 [解析]　对扫雷具进行受力分析，其受到重力、浮力、 拉力和水平方向水的阻力，共4个力作用，如图所示， 故A错误；根据平衡条件，竖直方向有F浮＋FTcos θ＝ mg，水平方向有F阻＝FTsin θ，解得FT＝，故 B错误；扫雷具受到海水的水平方向的阻力等于绳子拉力的水平分力，即小于绳子的拉力，而绳子拉力不一定大于mg，故C正确，D错误。 26 考向3　矢量三角形法 [典例7]　如图所示，内壁光滑的等边三角形框架中放置一铁球，铁球跟三角形框架的三个面刚好接触。在一次搬运过程中，工人将框架以A为轴逆时针缓慢抬起，当AC边转到向左偏离竖直方向的夹角为15°时 (sin 75°＝，AB边与AC边受到的压力之比为(　　) A. B. C. D. A 27 [解析]　当AC边以A为轴逆时针转动到向左偏离竖直方向15°角时，对 铁球进行受力分析可知，此时BC边跟铁球之间没有作用力，铁球受到 重力G、AB边作用力FAB和AC边作用力FAC三个力作用，力的方向及力的 矢量三角形如图所示，根据正弦定理有，故选A。 28 随堂检测　自我诊断 四 29 1.(2025·浙江1月卷)我国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重 锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时，运动员双手握住杠铃，将杠铃稳定在头顶。重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A.双臂夹角越大受力越小 B.杠铃对每只手臂作用力大小为605 N C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D.在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 D 30 解析：杠铃的重力为G＝mg＝121×10 N＝1 210 N，假设手臂与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件可知2Fcos θ＝G，结合牛顿第三定律可知，双臂夹角越大，每只手臂所受压力越大，结合cos θ＜1，解得杠铃对每只手臂的作用力大于605 N，A、B错误；杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力，C错误；加速举起杠铃，人和杠铃组成的相互作用系统加速度向上，系统处于超重状态，因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力，D正确。 31 2.(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 解析：根据题意，对A受力分析可知，其受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，其受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力F，B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则还受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用。故选C。 C 32 3.(2026·四川泸州模拟)如图所示，充满气 的篮球放在由a、b两根光滑杆组成的架子上。 已知两根杆相距 R、其所在平面与水平面 间的夹角为30°，篮球的半径为R、重力为G， 则a杆对篮球的支持力大小为(　　) A.Gtan 30° B.Gsin 30° C.Gcos 15° D.Gsin 15° C 33 解析：画出篮球的受力示意图，如图所示，两根杆相距L＝R，根据勾股定理，两力之间的夹角为90°，Fa与Fb方向如图所示，Fa与Fb的合力F竖直向上，与重力等大反向，可知a杆对篮球的支持力大小为Fa＝Gcos 15°，故选C。 34 4.(2025·重庆卷)现代生产生活中常用 无人机运送物品，如图所示，无人机携 带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬 停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中 点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO 与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平， 则MO的弹力大小为(重力加速度为g)(　　) A.2mg　　 B.mg C.mg　　 D.mg B 35 解析：以钢管为研究对象，设轻绳的拉力为T，根据对称性可知两边绳子拉力大小相等，根据平衡条件有2Tcos 60°＝mg，可得T＝mg，故 选B。 36 $