3.3 牛顿第三定律 学案（含答案）

1、3 3 牛顿第三定律牛顿第三定律 学科素养与目标要求 物理观念：1.知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念.2.理解牛顿第三定律 科学思维：1.会用牛顿第三定律分析、解决简单问题.2.理解一对平衡力与一对作用力和反作 用力的区别.3.能对一些简单问题进行初步的受力分析 科学探究：通过实验探究作用力和反作用力的关系 一、作用力和反作用力 1力是物体对物体的作用只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体 2两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用 力 3作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的我们可以把其中任何一个力叫作作用力， 另一个力叫作反作用力

2、 二、牛顿第三定律 1实验探究：如图 1 所示，把 A、B 两个弹簧测力计连接在一起，B 的一端固定，用手拉测 力计 A，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改 变，但两个弹簧测力计的示数总是相等的，方向相反 图 1 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 三、“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别 1一对相互平衡的力作用在一个物体上，一对作用力和反作用力作用在两个物体上(均选 填“一个”或“两个”) 2一对作用力和反作用力一定是同一种类的力，而一对相互平衡的力不一定是同一种类的 力(均选填“一定

3、”或“不一定”) 判断下列说法的正误 (1)物体间可能只有作用力，而没有反作用力( ) (2)两个物体只有接触才存在作用力和反作用力( ) (3)物体间先有作用力，然后才有反作用力( ) (4)物体间的作用力和反作用力等大、反向，可以抵消( ) (5)物块静止放在水平桌面上，物块所受重力和桌面对物块的支持力是一对相互平衡的力 ( ) (6)物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力( ) 一、对牛顿第三定律的理解 导学探究 1在光滑的冰面上，两人相对而立当一人用力去推另一人时，两人同时向相反方向运动； 两个小车上粘有磁铁，让两小车停在水平桌面上距离适当的位置，放手后两小车同时运动(

4、相 吸或相斥) (1)物体间的一对作用力和反作用力的产生有先后顺序吗？ (2)上述两个例子中一对作用力和反作用力各是什么性质的力？ (3)一对作用力和反作用力作用在几个物体上？ 答案 (1)作用力和反作用力同时产生，无先后顺序 (2)前者相互作用力都是弹力，后者相互作用力都是磁力 (3)两个 2拔河比赛时，甲队胜了乙队，是不是甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力呢？ 答案 不是，两队之间的拉力相等 知识深化 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 作用力和反作用力的性质总是相同

5、的 用锤头敲玻璃，玻璃被打碎，而锤头未碎，对于这一现象，下列说法正确的是( ) A锤头对玻璃的作用力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂 B玻璃对锤头的作用力大于锤头对玻璃的作用力，只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力 才没有碎裂 C锤头和玻璃之间的作用力是等大的，只是由于锤头比玻璃能够承受更大的力才没有碎裂 D因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小 答案 C 解析 锤头对玻璃的作用力与玻璃对锤头的作用力是一对作用力和反作用力， 总是大小相等， 方向相反，作用在不同物体上，因物体的承受能力不同，所以产生的作用效果不同，故 C 正 确，A、B、D 均错误 如图

6、 2 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( ) 图 2 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 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，作用力和反作用力的关系都成立 (1)不管物体

7、的大小、形状如何，任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反 (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 之间，其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反 (3)作用力和反作用力的产生和消失总是同时的 二、一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 导学探究 如图 3 所示，木块静止在水平面上 图 3 (1)在图中画出木块受到的重力 G 和支持力 FN的示意图 重力 G 和支持力 FN属于一对什么力？作用在几个物体上？性质相同吗？ (2)在图 4 中，画出水平面对木块的支持力 FN和木块对水平面的压力 FN. 图 4 支持力 FN和压力 FN属于一对

8、什么力？分别作用在什么物体上？性质相同吗？ 答案 (1)如图所示 重力和支持力属于一对平衡力；作用在一个物体上；性质不同 (2)如图所示 支持力 FN和压力 FN属于一对作用力和反作用力；支持力 FN作用在木块上，压力 FN作 用在水平面上；性质相同 知识深化 一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 内容 比较 一对作用力和反作用力 一对平衡力 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 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

9、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、作用在同一条直线上 (多选)如图 5 所示，用水平力 F 把一个物体紧压在竖直墙壁上，使其保持静止，下列 说法中正确的是( ) 图 5 A水平力 F 与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 B物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C水平力 F 与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 答案 BD 解析 水平力 F 与墙壁对物体的弹力是一对平衡力，A 错误；物体在竖直方向上受竖直向下 的重力以及墙壁对物体

10、竖直向上的静摩擦力，这两个力是一对平衡力，B 正确；水平力 F 作 用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力既不是平衡力，也不是相互作用 力，C 错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力，D 正确 针对训练 如图 6 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 ( ) 图 6 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；

11、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 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 画出图 7 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

12、触面光滑，A 静止 图 7 答案 见解析 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 温馨提示 在分析受力时，只需画出研究对象受到的力，它对其他物体的力则不能画出 1(作用力和反作用力)对

13、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 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(牛顿第三定律)(2019 温州市新力量联盟高

14、一第一学期期末)如图 8 所示，船夫用撑杆撑船 前行，则( ) 图 8 A船对人的力小于人对船的力 B船对水的力大于水对船的力 C人对撑杆的力与撑杆对人的力大小相等 D撑杆对河底的力大于河底对撑杆的力 答案 C 3.(一对平衡力与作用力和反作用力)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 9 所示，电动滑板车置于水平地面上，下列说法正确的是 ( ) 图 9 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 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(物体的受力分析)(2019 上杭一中期中)对以下小球或木块受力分析正确的是( ) A两小球靠在一起静止于光滑水平面上 B木块静止于斜面上 C小球用绳拴挂于竖直光滑墙壁上静止 D小球在光滑水平面上向右匀速运动 答案 C