1、第3节 牛顿第三定律第三章 相互作用力学习目标1.知道力的作用是相互的，并了解作用力、反作用力的概念2理解牛顿第三定律的含义(重点)3会用牛顿第三定律解决简单问题(难点)4会区分平衡力和作用力与反作用力.第三章 相互作用力核心素养形成脉络第三章 相互作用力一、作用力和反作用力1力是物体对_的作用，一个力一定存在着受力物体和_2力的作用总是_的，物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力作用力和反作用力总是_，同时存在的物体施力物体相互相互依存二、牛顿第三定律1实验探究：如图，两个弹簧测力计 A 和 B 连接在一起，用手拉 A，结果发现两个弹簧测力计的示数是_的改变拉力，弹簧测力计的示数也随之
2、改变，但两个弹簧测力计的示数总是_，这说明作用力和反作用力大小_，方向_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_相等相等相等相反相等相反同一条直线上三、物体受力的初步分析1分析思路：一是根据物体_来分析和判断其受力情况；二是根据各种力的特点，从_的角度来分析物体的受力2常遇到的力：重力、弹力、摩擦力3平衡力与相互作用力(1)一对相互平衡的力作用在_物体上，一对作用力与反作用力分别作用在_物体上；(2)一对相互平衡的力不一定是_的力，而一对作用力与反作用力一定是同一种类的力运动状态的变化相互作用同一个两个同一种类思维辨析(1)作用力与反作用力可以作用在同一物体上
3、()(2)作用力与反作用力的作用效果不能抵消()(3)作用力和反作用力总是大小相等，方向相反()(4)人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力()(5)作用力和反作用力同时产生、变化、消失，不分先后()(6)受力分析时，只分析物体受到的力()提示：(1)(2)(3)(4)(5)(6)基础理解(1)(2019望花校级学业考试)物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则()A物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力B物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力C物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力D桌面对物理课本的支持
4、力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力提示：选 B.文具盒放在物理课本上，物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故 A 错误；物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故 B正确；物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力，作用在两个不同的物体上，不是一对平衡力，故 C 错误；桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力大小不相等，而且都作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故 D 错误(2)为了丰富中学生课余时间的文化生活，同学们组织了掰手腕游戏，如图所示，甲、乙两同学正在进行“掰手腕”游
5、戏，关于他们的手之间的力，下列说法正确的是()A甲掰赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B只有当甲、乙僵持，不分胜负时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力C甲、乙比赛对抗时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小提示：选 D.甲、乙之间的相互作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，只有选项 D 正确 对牛顿第三定律的理解【核心深化】1表达式：FF，负号表示作用力 F 与反作用力 F的方向相反2作用力与反作用力的“四同”“三异”作用力与反作用力关系四 同 等大大小总是相等共线作用在
6、一条直线上同时同时产生、同时变化、同时消失同性质同一性质的力三 异 异向方向相反异体作用在不同的物体上异效效果不能相互抵消，不能认为合力为零 关键能力 1 对作用力与反作用力的理解(2019三门峡期末)在探究作用力和反作用力的关系实验中，把 A、B 两个轻质弹簧测力计连接在一起，B 的一端固定，用手拉测力计 A，如图(a)所示可以看到两个测力计的指针同时移动稳定后，测力计 A 受到 B 的拉力 F，测力计 B受到测力计 A 的拉力 F.(1)B 弹簧秤放大如图(b)所示，读数 F 为_N；(2)F 和 F的关系为_；(3)手对弹簧秤 A 的拉力大小为_N.解析(1)根据弹簧测力计的读数的方法可
7、知，弹簧测力计的读数为 4.00 N；(2)测力计 A 受到 B 的拉力 F，测力计 B 受到测力计 A 的拉力 F，可知 F 和 F的关系为相互作用力；(3)根据一对平衡力的特点可知，手对弹簧秤 A 的拉力大小与 A 受到 B的拉力 F大小相等，所以也是 4.00 N.答案(1)4.00(2)等值反向或相互作用力(3)4.00关键能力 2 对牛顿第三定律的理解(2019上海学业考试)关于牛顿第三定律，下面说法中正确的是()A两物体间先有作用力，后有反作用力B作用力与反作用力可以是不同性质的力C作用力与反作用力同时产生，同时消失D作用力与反作用力的合力等于零解析 作用力和反作用力具有同时性，同
8、时产生，同时变化，同时消失，故 A 错误，C 正确；作用力和反作用力必须是同一种性质的力，故 B 错误；作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，故其效果不能相互抵消，也不能进行力的合成，故 D 错误 答案 C正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义“总是”是强调对于任何物体，在任何情况下，作用力与反作用力的关系都成立对此，我们可以从以下几个方面理解(1)不管物体的大小、形状如何，例如，大物体与大物体之间，大物体与小物体之间，任何形状的物体之间，其相互作用力总是大小相等、方向相反的(2)不管物体的运动状态如何，例如，静止的物体之间，运动的物体之间，静止与运动的物体之
9、间，其相互作用力总是大小相等、方向相反的(3)作用力与反作用力的产生和消失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【达标练习】1(2019丰台月考)荀子议兵中写道：“经桀作尧，譬之若以卵投石，以指绕沸”，其中“以卵击石”意思为拿鸡蛋去碰石头比喻不估计自己的力量，自取灭亡从物理学的角度看鸡蛋与石头相碰，下列说法中正确的是()A石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力B石头对鸡蛋的力小于鸡蛋对石头的力C石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力大小相等D石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力方向相同解析：选 C.鸡蛋碰石头，鸡蛋被碰破，而石头却完好无损，不是因为鸡蛋受到的力大，而是因为鸡蛋的硬度小，它们受
10、到的力是相互作用力，根据牛顿第三定律，相互作用的两个力，大小相等，方向相反，故 A、B、D 错误，C 正确2(2019北京学业考试)第 24 届冬季奥林匹克运动会将在 2022年由北京市和张家口市联合举办越野滑雪是比赛项目之一，如图为中国运动员在训练中的照片，运动员在赛道上滑行时，关于滑雪板与赛道之间的相互作用力，下列说法正确的是()A滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力B滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力C滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等D滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同解析：选 C.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是一对作用力
11、与反作用力，二者大小相等，方向相反，故 C 正确，A、B、D 错误 相互作用力与平衡力的比较问题导引如图所示，在水平桌面上放置一个重为 G的茶杯，试分析茶杯受到哪几个力的作用？这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？要点提示 如图所示，茶杯受到重力 G 和桌面对它的支持力 FN 这两个力的作用，重力 G 的反作用力是茶杯对地球的吸引力，支持力 FN的反作用力是茶杯对桌面的压力，茶杯受到的重力 G 和桌面对茶杯的支持力 FN 正好是一对平衡力【核心深化】1作用力和反作用力与平衡力的比较内容比较 作用力和反作用力平衡力不 同 点 作用对象作用在两个相互作用的物体上作用在同一物
12、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，另一个依然可存在内容比较 作用力和反作用力平衡力不 同 点 叠加性两力作用效果不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零力的性质 一定是同种性质的力可以是同种性质的力，也可以是不同种性质的力相同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上2.区分作用力、反作用力和平衡力的方法区分作用力、反作用力和平衡力，最简单的方法是看涉及的物体个数(1)作用力与反作用力只涉及两个相互作用的物体，是甲物体对乙物体的关系(2)平衡的一对力涉及三个物体，即两个施力物体同时作用在一个受力物体上(2019淮
13、安期末)2019 年 1 月 3 日 10 时 26 分，我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极附近的预选着陆区，人类探测器首次登陆月球背面在着陆过程最后阶段，“嫦娥四号”先悬停在距月面 100 m 高处，再缓慢下降到着陆点上方 4 m处，最终关闭发动机以自由落体方式完美着陆在月面，关于该探测器从距月面上方 100 m 高处缓慢下降到着陆点上方 4 m 处的过程中，下列说法正确的是()A探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对相互作用力B探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对平衡力C探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力合力为零D探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲
14、力大小相等解析 探测器受到喷射气体的反冲力的受力物体是探测器，探测器自身重力的受力物体也是探测器，不是一对相互作用力，故 A 错误；探测器缓慢下降的过程中没有说明运动的状态，所以探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力不一定是一对平衡力，故 B 错误；探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力是一对作用力与反作用力，不能合成，故 C 错误；探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的反冲力是一对作用力与反作用力，大小相等，故 D 正确 答案 D(2019江苏泰州中学期末)磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时，黑板擦受到的磁力()A小于它受到的弹力B大于它受到的弹力C与它受到的弹力是一对作用力
15、与反作用力D与它受到的弹力是一对平衡力解析：选 D.黑板擦由于受到黑板的磁力而使彼此发生了弹性形变，产生了弹力；由二力平衡可知，磁力应等于黑板对黑板擦的弹力，故磁力与弹力为平衡力，A、B 错误，D 正确；作用力与反作用力是同种性质的力，黑板擦对黑板的弹力与黑板对黑板擦的弹力才是作用力与反作用力，故 C 错误 物体的受力分析【核心深化】1受力分析的步骤2对绳、杆、弹簧模型的受力分析(1)为了使问题简化，题目中会出现一些带有某种暗示的提法，如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力；“光滑面”暗示不考虑摩擦力；“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等(2)物体不涉及转动问题，可将所有受到的力画到
16、一个共同作用点上，一般画在重心上；若涉及物体转动，则力的作用点实际在哪就画在哪(3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的其他力来确定例如，放在倾角为 的粗糙斜面上的物体 A，当作用一个沿着斜面向上的拉力 F 时，物体 A 处于静止状态从一般的受力分析方法可知 A 一定受重力 G、斜面支持力 FN 和拉力 F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是 0.如图所示，物体 A 放在物体 B 上，物体 B 为一个斜面体，且放在粗糙的水平地面上，A、B 均静止不动，则物体 B的受力个数为()A2 B3C4D5解析 对物体 A 受力分析，如图 a 所示；由于 A、B 均静止
17、，故可将 A、B 视为一个整体，其水平方向无外力作用，B 相对地面也就无运动趋势，故地面对 B 无摩擦力，受力如图 b 所示；对物体 B 受力分析，如图 c 所示，共有四个力，选项 C 正确 答案 C如何防止“多力”或“丢力”(1)防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体，若某力有施力物体则它实际存在，无施力物体则它不存在另外合力与分力不要重复分析(2)按正确的顺序(即一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施 (多选)如图所示，两个相似的斜面体 A、B 在竖直向上的力 F 的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上关于斜面体 A 和 B 的受力情况，下列说法正确的是()AA 一定
18、受到四个力BB 可能受到四个力CB 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力DA 与 B 之间一定有摩擦力解析：选 AD.对 A、B 整体受力分析，如图甲所示，受到向下的重力和向上的推力 F，由平衡条件可知 B 与墙壁之间不可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，故 C 错；对 B 受力分析如图乙所示，其受到重力、A 对 B 的弹力及摩擦力而处于平衡状态，故 B 只能受到三个力，B 错；对 A 受力分析，如图丙所示，受到重力、推力、B 对 A 的弹力和摩擦力，共四个力，A、D 对 1(2019晋中月考)关于作用力和反作用力，下面说法中正确的是()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
19、力大小相等，方向相反，在同一条直线上，因此它们的合力为零，是一对平衡力C放在水平桌面上的书所受重力和支持力互为作用力与反作用力D作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，分别作用在相互作用的两个不同物体上解析：选 D.物体相互作用时，相互作用力同时产生，同时变化，同时消失，故 A 错误；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支持力都作用在书上，是一对平衡力，故 C 错误；根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，分别作用在相互作用的两个不同物体上，故 D 正确2(2019浙江模拟)如图所示，小
20、明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是()A小明与船之间存在摩擦力B杆的弯曲是由于受到杆对小明的力C杆对岸的力大于岸对杆的力D小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力解析：选 A.船离开河岸，必定在水平方向受到有关力的作用，该作用力是小明对船的摩擦力，故 A 正确；依据弹力产生的原理，撑杆给人的力是因为撑杆发生了弹性形变，根据牛顿第三定律，杆发生弹性形变是由于杆受到小明对杆的作用力，故 B错误；杆对岸的力与岸对杆的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，一对相互作用的力大小总是相等的，故 C 错误；小明对杆的力和岸对杆的力都作用在杆上，不是一对相互作用力，故 D 错误 3下列各选项中的一对力，
21、属于相互作用力的是()A悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力C悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D悬绳拉天花板的力和电灯的重力解析：选 B.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力，大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故 A 选项错误；电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力，大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，是相互作用力，故 B 选项正确；悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力，作用在两个物体上，但方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故 C 选项错误；悬绳拉天花板的力和电灯的重力，作用在两个物体上，但方向相同，并且一个是弹力，一个是重力，性质不同，所以既不是相互作
22、用力，也不是平衡力，故 D 选项错误4(多选)(2019赣州期末)在做验证牛顿第三定律 DIS 实验时，把两个力传感器的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线如图所示，观察分析图线可得到的实验结论是()A作用力与反作用力的性质可以不同B作用力与反作用力作用在同一物体上C作用力与反作用力大小同时变化D作用力与反作用力作用在一条直线上解析：选 CD.作用力与反作用力的性质必定是相同的，故 A 错误；作用力与反作用力作用在两个物体上，故 B 错误；作用力与反作用力大小同时变化，大小时刻相等，故 C 正确；作用力与反作用力作用在同一条直线上，故 D 正确5某研究性学习
23、小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系如图甲所示，在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球，弹簧秤的示数为 F1，在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯，圆盘测力计的示数为 F2；再把小球浸没在水中(水未溢出)，如图乙所示，弹簧秤的示数为 F3，圆盘测力计的示数为F4.(1)请你分析弹簧秤示数的变化，F3_(选填“”“”或“”)F1.(2)铁球对水的作用力大小为_，若_，就说明了作用力与反作用力大小相等解析：(1)因乙中小球受到浮力的作用，浮力向上，故弹力减小，故 F3F1;(2)对烧杯分析可知，由于烧杯中的水受到小球的反作用力，则示数增加，由弹簧秤的示数变化可知，铁球对水的作用力大小为：F4F2；对小球分析可知，铁球受到的浮力为：F1F3；若 F1F3F4F2，则可以证明作用力与反作用力大小相等 答案：(1)(2)F4F2 F1F3F4F2本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
