4.4 牛顿第三定律 导学案 -2026-2027学年高一上学期物理同步备课系列（粤教版必修第一册）

第4节　牛顿第三定律 导学案 　学习目标　 1．知道力的作用是相互的，理解作用力与反作用力的概念。 2．经历探究作用力与反作用力关系的实验，理解牛顿第三定律。 3．能区分一对作用力与反作用力和一对平衡力。 4．会用牛顿第三定律转换研究对象，求物体对支持面的压力、对悬绳的拉力等。 　学习重难点　 1．牛顿第三定律的内容与理解。（重点） 2．作用力与反作用力和平衡力的区别。（难点） 3．用牛顿第三定律转换研究对象。（难点） 　知识回顾　 1．初中学过：物体间力的作用是　相互　的；一个物体对另一个物体施力时，也同时受到另一个物体对它的力。 2．二力平衡的条件：作用在　同一物体　上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 3．上一节学过：F＝ma中的F是物体所受的　合力　。 　自主预习　 1．两个物体之间的作用总是　相互　的，一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一个物体对它的作用力。我们把这一对力叫作　作用力与反作用力　。 2．牛顿第三定律：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。表达式F＝　－F′　。 3．作用力与反作用力分别作用在　两个不同的　物体上，它们同时产生、同时　消失　，是　同种性质　的力。 　课堂探究　 【情境】拿鸡蛋去撞石头，蛋壳碎了而石头无损，是不是石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力？高速路上小汽车与大货车相撞，常常是小汽车损毁严重，是不是大货车撞小汽车的力更大？学完本节再来回答。 一、作用力与反作用力 （1）手用力拍桌面，手会感觉疼，说明手给桌面施力的同时，桌面也给　手　施加了力。 （2）一排圆形小木棍上放一块平木板，玩具电动小车在木板上向右运动时，木板向　左　运动，说明小车与木板之间的摩擦力是　相互　的。 （3）两辆载有蹄形磁铁的小车同名磁极相对，松手后两车同时向　相反　方向运动——不接触的物体之间，作用力也是相互的。 结论：无论是否接触，两个物体之间的作用力总是　相互　的、成对出现的，这一对力叫作　作用力与反作用力　。 二、探究作用力与反作用力的关系 实验1：两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，固定一端拉另一端、或者两手对拉，两个测力计的示数总是　相同　——作用力与反作用力大小相等。 实验2：两个小磁针，一个在圆心、一个在圆周上，它们所受磁力在　同一直线　上且方向　相反　。 实验3：用两个力传感器对拉，计算机显示的两条F-t图线关于t轴　对称　——无论静止还是运动，两个力总是　大小相等、方向相反　。 图4-4-7　由计算机显示的两传感器的受力情况 三、牛顿第三定律 1．内容：两个物体之间的作用力F和反作用力F′总是大小　相等　、方向　相反　，作用在同一条直线上。即F＝－F′。 2．理解：无论接触与否、运动还是静止，都遵循牛顿第三定律；作用力与反作用力分别作用在　两个物体　上，同时产生、同时消失，是　同种性质　的力。 图4-4-8、图4-4-9　书的受力与书和桌面之间的作用力 比较 一对作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 两个不同的物体 同一个物体 力的性质 一定是同种性质的力 不一定是同种性质的力 同时性 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 作用效果 各自产生效果，不能抵消 效果相互抵消，合力为零 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 【讨论与交流】 （1）书静置在水平桌面上：书受到的重力与桌面对书的支持力是一对　平衡力　；书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对　作用力与反作用力　。 （2）拔河比赛中，双方拉绳的力大小　相等　，胜负取决于哪一方受到地面的　摩擦力　更大。如果一方站在船上，站在岸上的一方更容易取胜。 （3）回到情境：鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小　相等　，鸡蛋破是因为蛋壳能承受的力　小　。 四、用牛顿第三定律转换研究对象 求书对桌面的压力时，通常以　书　为研究对象，由二力平衡求出桌面对书的支持力，再由牛顿第三定律得出书对桌面的压力——因为这两个力是一对　作用力与反作用力　。 题目问“物体对地面的压力”“物体对绳的拉力”时，研究对象往往不好直接选。先求出它的反作用力，再用牛顿第三定律换过来，答题时要写明这一步。 　随堂检测　 1．下列关于平衡力与相互作用力的说法正确的是（　　） A．物体受到的重力没有对应的反作用力 B．弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力 C．大小相等、方向相反的两个力一定是一对平衡力 D．一对相互作用力的受力物体可能是同一物体 【答案】B 【详解】A．任何力都有其反作用力，则物体受到的重力也有对应的反作用力，故A错误； B．一对相互作用力的性质一定相同，所以弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力，故B正确； C．大小相等、方向相反的两个力不一定是一对平衡力，也可能是一对相互作用力，故C错误； D．一对相互作用力的受力物体一定是不同的两个物体，故D错误。 故选B。 2．水平桌面上放着一本书，下列有关书与桌面之间作用力的说法中，正确的是（    ） A．书受的重力就是桌面受到的压力 B．书受到了支持力是因为书有重力 C．桌面受到的压力和桌面对书的支持力不是相互作用力 D．书受到的支持力是由桌面的形变产生的 【答案】D 【详解】A．书的重力是由于地球对书的引力而产生的，而桌面受到的压力是书对桌面的弹力，二者性质不同，故A错误； B．书受到的支持力是弹力，由施力物体（桌面）的形变产生，而非因为书有重力，故B错误； C．桌面受到的压力（书对桌面）和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，属于相互作用力，故C错误； D．书受到的支持力是桌面发生形变后为恢复原状而对书施加的力，故D正确。 故选D。 3．太极拳是我国国家级非物质文化遗产。小华和小明进行太极拳推手练习时，小华对小明的作用力为，小明对小华的反作用力为，关于这两个力的关系判断正确的是（　　） A．，方向相同 B．，方向相反 C．，方向相同 D．，方向相反 【答案】D 【详解】根据牛顿第三定律可知小华对小明的作用力与小明对小华的反作用力，大小相等，方向相反。 故选D。 　课堂小结　 作用力与反作用力：两个物体之间的相互作用力，总是成对出现。 牛顿第三定律：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，F＝－F′。 与平衡力的区别：作用对象不同（两个物体／同一物体），作用效果不能抵消／能抵消。 应用：求“对……的压力／拉力”时，先求它的反作用力，再用牛顿第三定律转换。 易错：①作用力与反作用力大小总相等，与物体的运动状态、谁大谁小无关；②一对作用力与反作用力不能求合力，更不能“抵消”；③重力的反作用力是物体对地球的吸引力，不是支持力。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节　牛顿第三定律 导学案 　学习目标　 1．知道力的作用是相互的，理解作用力与反作用力的概念。 2．经历探究作用力与反作用力关系的实验，理解牛顿第三定律。 3．能区分一对作用力与反作用力和一对平衡力。 4．会用牛顿第三定律转换研究对象，求物体对支持面的压力、对悬绳的拉力等。 　学习重难点　 1．牛顿第三定律的内容与理解。（重点） 2．作用力与反作用力和平衡力的区别。（难点） 3．用牛顿第三定律转换研究对象。（难点） 　知识回顾　 1．初中学过：物体间力的作用是　　的；一个物体对另一个物体施力时，也同时受到另一个物体对它的力。 2．二力平衡的条件：作用在　　　　上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 3．上一节学过：F＝ma中的F是物体所受的　　。 　自主预习　 1．两个物体之间的作用总是　　的，一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一个物体对它的作用力。我们把这一对力叫作　　　　　　。 2．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小　　、方向　　，作用在　　　　上。表达式F＝　　。 3．作用力与反作用力分别作用在　　　　物体上，它们同时产生、同时　　，是　　　　的力。 　课堂探究　 【情境】拿鸡蛋去撞石头，蛋壳碎了而石头无损，是不是石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力？高速路上小汽车与大货车相撞，常常是小汽车损毁严重，是不是大货车撞小汽车的力更大？学完本节再来回答。 一、作用力与反作用力 （1）手用力拍桌面，手会感觉疼，说明手给桌面施力的同时，桌面也给　施加了力。 （2）一排圆形小木棍上放一块平木板，玩具电动小车在木板上向右运动时，木板向　运动，说明小车与木板之间的摩擦力是　　的。 （3）两辆载有蹄形磁铁的小车同名磁极相对，松手后两车同时向　　方向运动——不接触的物体之间，作用力也是相互的。 结论：无论是否接触，两个物体之间的作用力总是　　的、成对出现的，这一对力叫作　　　　　　。 二、探究作用力与反作用力的关系 实验1：两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，固定一端拉另一端、或者两手对拉，两个测力计的示数总是　　——作用力与反作用力大小相等。 实验2：两个小磁针，一个在圆心、一个在圆周上，它们所受磁力在　　　　上且方向　　。 实验3：用两个力传感器对拉，计算机显示的两条F-t图线关于t轴　　——无论静止还是运动，两个力总是　　　　　　。 图4-4-7　由计算机显示的两传感器的受力情况 三、牛顿第三定律 1．内容：两个物体之间的作用力F和反作用力F′总是大小　　、方向　　，作用在同一条直线上。即F＝－F′。 2．理解：无论接触与否、运动还是静止，都遵循牛顿第三定律；作用力与反作用力分别作用在　　　　上，同时产生、同时消失，是　　　　的力。 图4-4-8、图4-4-9　书的受力与书和桌面之间的作用力 比较 一对作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 力的性质 同时性 作用效果 相同点 【讨论与交流】 （1）书静置在水平桌面上：书受到的重力与桌面对书的支持力是一对　　　；书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对　　　　　　。 （2）拔河比赛中，双方拉绳的力大小　　，胜负取决于哪一方受到地面的　　　更大。如果一方站在船上，站在岸上的一方更容易取胜。 （3）回到情境：鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小　　，鸡蛋破是因为蛋壳能承受的力　　。 四、用牛顿第三定律转换研究对象 求书对桌面的压力时，通常以　为研究对象，由二力平衡求出桌面对书的支持力，再由牛顿第三定律得出书对桌面的压力——因为这两个力是一对　　　　　　。 题目问“物体对地面的压力”“物体对绳的拉力”时，研究对象往往不好直接选。先求出它的反作用力，再用牛顿第三定律换过来，答题时要写明这一步。 　随堂检测　 1．下列关于平衡力与相互作用力的说法正确的是（　　） A．物体受到的重力没有对应的反作用力 B．弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力 C．大小相等、方向相反的两个力一定是一对平衡力 D．一对相互作用力的受力物体可能是同一物体 2．水平桌面上放着一本书，下列有关书与桌面之间作用力的说法中，正确的是（    ） A．书受的重力就是桌面受到的压力 B．书受到了支持力是因为书有重力 C．桌面受到的压力和桌面对书的支持力不是相互作用力 D．书受到的支持力是由桌面的形变产生的 3．太极拳是我国国家级非物质文化遗产。小华和小明进行太极拳推手练习时，小华对小明的作用力为，小明对小华的反作用力为，关于这两个力的关系判断正确的是（　　） A．，方向相同 B．，方向相反 C．，方向相同 D．，方向相反 　课堂小结　 作用力与反作用力：两个物体之间的相互作用力，总是成对出现。 牛顿第三定律：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，F＝－F′。 与平衡力的区别：作用对象不同（两个物体／同一物体），作用效果不能抵消／能抵消。 应用：求“对……的压力／拉力”时，先求它的反作用力，再用牛顿第三定律转换。 易错：①作用力与反作用力大小总相等，与物体的运动状态、谁大谁小无关；②一对作用力与反作用力不能求合力，更不能“抵消”；③重力的反作用力是物体对地球的吸引力，不是支持力。 学科网（北京）股份有限公司 $