2024年暑假新高一985培優講義：第13講牛頓第三定律（含解析）第13講牛頓第三定律1.知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。2.理解牛頓第三定律的含義，并能用它解釋生活中的現象。3.知道作用力、反作用力與平衡力的區別。一、作用力和反作用力牛頓第三定律1.力：力是物體對物體的作用，任何力一定同時存在著受力物體和施力物體。2.作用力和反作用力：當一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體一定同時對前一個物體也施加了力。物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力總是相互依賴、同時存在的。3.牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。4.牛頓第三定律的表達式：F＝－F′，式中的“－”號表示作用力與反作用力方向相反。5.牛頓第三定律的重要意義：牛頓第三定律全面揭示了作用力和反作用力的關系，除了“等大”“反向”“共線”，我們還需要著重掌握以下四個特征。異體作用力和反作用力分別作用在相互作用的兩個物體上同性作用力和反作用力性質總是相同的同時作用力和反作用力同時產生，同時變化，同時消失排他物體的運動狀態和其他受力情況，對作用力和反作用力的關系沒有影響6.一對作用力、反作用力與一對平衡力的比較作用力和反作用力平衡力受力物體兩個一個力的性質相同無要求作用效果不可抵消相互抵消生死存亡相互依賴，同時產生，同時變化，同時消失無要求；注意變化后可能不再是一對平衡力二、物體受力的初步分析1.受力分析：分析物體受到哪些力，并將它們以力的示意圖的形式表示出來，這一過程及方法叫受力分析。2.兩條思路：(1)根據物體運動狀態的變化分析。(2)根據各種力的特點，從相互作用的角度分析。3.判斷力是否存在的方法：(1)依據力的產生條件：根據各種性質的力產生的條件進行判斷，如彈力產生的條件是相互接觸且發生彈性形變；摩擦力產生的條件是相互接觸、有彈力且有相對運動或相對運動趨勢。(2)依據作用力和反作用力的關系：利用作用力和反作用力的關系來檢驗力是否存在，因為研究對象所受的每個力都有施力物體或反作用力，找不到施力物體或沒有反作用力的力是不存在的。(3)依據物體所處的運動狀態：力的作用效果與物體的運動狀態之間有著相互制約的關系。當有些力是否存在或力的方向難以確定時，可依據物體所處的運動狀態，運用物體的平衡條件或運動規律來判斷，必要時可以假設某個力存在或不存在。4.受力分析的方法和步驟：(1)明確研究對象：可以是某個物體、物體的一部分或幾個物體組成的整體。(2)按照順序分析受力：一般先分析重力；再分析彈力，環繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個分析這些物體對研究對象是否有彈力作用；然后分析摩擦力，對凡有彈力作用處逐一進行分析；最后分析其他力。(3)畫受力示意圖：每分析一個力的同時畫出它的示意圖，為了便于觀察，物體所受的各個力集中畫在同一個作用點上。5.整體法與隔離法的選擇項目整體法隔離法概念將運動狀態相同的幾個物體作為一個整體進行受力分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開進行受力分析的方法選用原則研究系統外的物體對系統整體的作用力研究單個物體所受的作用力注意問題受力分析時不要再考慮系統內物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體考點一：作用力和反作用力牛頓第三定律【例1】如圖所示，體育項目“押加”實際上相當于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是（）A．甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝B．當甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力等于乙對甲的拉力C．當甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力D．甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力，所以甲獲勝考點二：受力分析【例2】如圖所示，水平推力F使物體靜止于斜面上，則（）A．物體一定受3個力的作用B．物體可能受3個力的作用C．物體一定受沿斜面向下的靜摩擦力D．物體可能受沿斜面向下的靜摩擦力1．下列說法正確的是（）A．只有兩物體處于平衡狀態時作用力和反作用力才大小相等B．只有兩個物體質量相同時作用力和反作用力才大小相等C．凡是大小相等，方向相反，作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力D．相互作用的一對力究竟稱哪一個力是作用力是任意的2．如圖，課本靜止在水平桌面上，設課本對桌面的壓力為F1，桌面對它的支持為F2，下列說法正確的是（）A．F1>F2 B．F1<F2 C．F1與F2方向相同 D．F1與F2方向相反3．如圖所示，杯子置于水平桌面時，則下列說法正確的是（）A．力F1和力F2是一對平衡力 B．力F1和力F2是一對作用力和反作用力C．力F2和杯子的重力G施力物體相同 D．力F1的大小大于力F2的大小4．在“用力傳感器探究作用力與反作用力關系”的實驗中，把兩只力傳感器勾在一起并與計算機相連，獲得了如圖所示的圖像。由圖像可知（）A．作用力與反作用力作用在同一個物體上B．作用力與反作用力合力為零C．作用力先變化，反作用力后變化D．作用力與反作用力等大5．如圖所示，質量分別為mA、mB的物體A、B疊在一起，靠著豎直墻面由靜止釋放。它們沿粗糙墻面下落過程中，不計空氣阻力。若，則物體A的受力示意圖是（）A． B． C． D．6．一圓球和兩塊光滑板接觸，底下的一塊板水平。能正確畫出小球受力圖的是（）A．

B．

C．

D．

7．如圖，小球A系在豎直拉緊的細線的下端，球恰好與光滑斜面接觸并處于靜止狀態，則小球受到的力是（）A．重力和線的拉力B．重力、線的拉力和斜面對球的彈力C．重力和斜面對球的彈力D．重力和球對斜面的彈力8．如圖所示，一根豎直的輕彈簧懸掛在天花板上，下端連接一個質量為m的光滑，小球處于斜面和擋板之間，小球和斜面擋板均接觸，下列說法正確的是（）A．若小球和斜面之間有彈力，則小球和擋板之間一定有彈力B．若小球與斜面之間有彈力，則小球和彈簧之間不一定有彈力C．若小球與擋板之間有彈力，則小球與彈簧之間一定有彈力D．若小球與擋板之間有彈力，則小球與斜面之間不一定有彈力1．如圖所示，甲、乙兩位同學相隔一定距離站立在水平面上，然后伸出雙掌水平相抵且稍微發力，若甲、乙兩位同學始終處于靜止狀態。則（）A．甲對乙的推力是由于的乙手掌發生形變B．甲對乙的推力可能大于乙對甲的推力C．甲對乙的推力與乙對甲的推力是一對相互作用力D．甲、乙兩位同學受到的摩擦力與各自的重力成正比2．以卵擊石，雞蛋破碎而石頭完好，在這一相互作用過程中，下列說法正確的是（）A．雞蛋對石頭的作用力比石頭對雞蛋的作用力小B．先有雞蛋對石頭的作用力，后有石頭對雞蛋的作用力C．雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力是一對平衡力D．雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力大小相等，方向相反，但不能抵消3．藝術課上，老師將學生們的剪紙作品進行展出時，用一枚小磁鐵將剪紙作品吸在豎直的磁性黑板上，關于各物體的受力情況，下列說法正確的是（）A．磁鐵對剪紙的壓力是剪紙發生形變引起的B．黑板對剪紙的作用力與剪紙對黑板的作用力大小不相等C．磁鐵對剪紙的摩擦力與黑板對剪紙的摩擦力大小不相等D．磁鐵對剪紙的摩擦力與剪紙對磁鐵的摩擦力是一對平衡力4．如圖所示，在水平力F作用下，A、B保持靜止，若A與B的接觸面是水平的，且。則關于B的受力個數可能為（）A．3個，4個 B．4個，5個 C．5個，6個 D．4個，6個5．如圖所示，物體放在水平桌面上，受到一個水平向右的拉力F作用，卻仍然保持靜止，則下列說法正確的是（

）A．物體受三個力作用，其中有一對平衡力B．物體受三個力作用，其中有三對作用力和反作用力C．物體受四個力作用，其中有兩對作用力和反作用力D．物體受四個力作用，其中有兩對平衡力6．一個木塊以一定的初速度沖上一個粗糙的斜面，下列對木塊上滑過程中的受力分析正確的是（）A． B．C． D．7．如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體連接，的斜面與固定擋板接觸且處于靜止狀態，此時輕彈簧彈力的大小大于斜面體重力的大小，則斜面體所受力的個數為（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個8．如圖所示，用細繩把小球懸掛起來，當小球靜止時，下列說法正確的是（

）A．小球受到的重力和細繩對小球的拉力是一對平衡力B．小球受到的拉力和小球對細繩的拉力是一對平衡力C．小球受到的拉力和小球對細繩的拉力是一對作用力與反作用力D．小球受到的重力和細繩對小球的拉力是一對作用力與反作用力第13講牛頓第三定律1.知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。2.理解牛頓第三定律的含義，并能用它解釋生活中的現象。3.知道作用力、反作用力與平衡力的區別。一、作用力和反作用力牛頓第三定律1.力：力是物體對物體的作用，任何力一定同時存在著受力物體和施力物體。2.作用力和反作用力：當一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體一定同時對前一個物體也施加了力。物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力總是相互依賴、同時存在的。3.牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。4.牛頓第三定律的表達式：F＝－F′，式中的“－”號表示作用力與反作用力方向相反。5.牛頓第三定律的重要意義：牛頓第三定律全面揭示了作用力和反作用力的關系，除了“等大”“反向”“共線”，我們還需要著重掌握以下四個特征。異體作用力和反作用力分別作用在相互作用的兩個物體上同性作用力和反作用力性質總是相同的同時作用力和反作用力同時產生，同時變化，同時消失排他物體的運動狀態和其他受力情況，對作用力和反作用力的關系沒有影響6.一對作用力、反作用力與一對平衡力的比較作用力和反作用力平衡力受力物體兩個一個力的性質相同無要求作用效果不可抵消相互抵消生死存亡相互依賴，同時產生，同時變化，同時消失無要求；注意變化后可能不再是一對平衡力二、物體受力的初步分析1.受力分析：分析物體受到哪些力，并將它們以力的示意圖的形式表示出來，這一過程及方法叫受力分析。2.兩條思路：(1)根據物體運動狀態的變化分析。(2)根據各種力的特點，從相互作用的角度分析。3.判斷力是否存在的方法：(1)依據力的產生條件：根據各種性質的力產生的條件進行判斷，如彈力產生的條件是相互接觸且發生彈性形變；摩擦力產生的條件是相互接觸、有彈力且有相對運動或相對運動趨勢。(2)依據作用力和反作用力的關系：利用作用力和反作用力的關系來檢驗力是否存在，因為研究對象所受的每個力都有施力物體或反作用力，找不到施力物體或沒有反作用力的力是不存在的。(3)依據物體所處的運動狀態：力的作用效果與物體的運動狀態之間有著相互制約的關系。當有些力是否存在或力的方向難以確定時，可依據物體所處的運動狀態，運用物體的平衡條件或運動規律來判斷，必要時可以假設某個力存在或不存在。4.受力分析的方法和步驟：(1)明確研究對象：可以是某個物體、物體的一部分或幾個物體組成的整體。(2)按照順序分析受力：一般先分析重力；再分析彈力，環繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個分析這些物體對研究對象是否有彈力作用；然后分析摩擦力，對凡有彈力作用處逐一進行分析；最后分析其他力。(3)畫受力示意圖：每分析一個力的同時畫出它的示意圖，為了便于觀察，物體所受的各個力集中畫在同一個作用點上。5.整體法與隔離法的選擇項目整體法隔離法概念將運動狀態相同的幾個物體作為一個整體進行受力分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開進行受力分析的方法選用原則研究系統外的物體對系統整體的作用力研究單個物體所受的作用力注意問題受力分析時不要再考慮系統內物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體考點一：作用力和反作用力牛頓第三定律【例1】如圖所示，體育項目“押加”實際上相當于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是（）A．甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝B．當甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力等于乙對甲的拉力C．當甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力D．甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力，所以甲獲勝【答案】BD【詳解】根據題意，由牛頓第三定律可知，甲對乙的拉力與乙對甲的拉力是一對相互作用力，無論何種狀態，都是大小相等，方向相反，對甲、乙兩人及繩子為一整體進行研究，水平方向的外力就是地面分別對甲、乙兩人的摩擦力；整體從靜止到運動起來產生了加速度，故受外力不平衡，由此可判斷甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力。故選BD。考點二：受力分析【例2】如圖所示，水平推力F使物體靜止于斜面上，則（）A．物體一定受3個力的作用B．物體可能受3個力的作用C．物體一定受沿斜面向下的靜摩擦力D．物體可能受沿斜面向下的靜摩擦力【答案】BD【詳解】設斜面與水平面的夾角為，若則物體所受摩擦力為零，物體受重力、支持力及推力3個力作用，若物體受到沿斜面向下的摩擦力，受物體受重力、支持力、推力和摩擦力4個力的作用，若物體受到沿斜面向上的摩擦力，受物體受重力、支持力、推力和摩擦力4個力的作用。故選BD。1．下列說法正確的是（）A．只有兩物體處于平衡狀態時作用力和反作用力才大小相等B．只有兩個物體質量相同時作用力和反作用力才大小相等C．凡是大小相等，方向相反，作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力D．相互作用的一對力究竟稱哪一個力是作用力是任意的【答案】D【詳解】作用力與反作用力必是同時產生，一個力伴隨著另一個力產生，如果是毫無關系的兩個力即使是大小相等、方向相反、作用在同一直線上，且分別作用在兩個物體上，也不是作用力與反作用力，作用力與反作用力與物體質量關系無關，與物體運動狀態無關，作用力與反作用力稱哪個是作用力是任意的。故選D。2．如圖，課本靜止在水平桌面上，設課本對桌面的壓力為F1，桌面對它的支持為F2，下列說法正確的是（）A．F1>F2 B．F1<F2 C．F1與F2方向相同 D．F1與F2方向相反【答案】D【詳解】課本對桌面的壓力與桌面對課本的支持力是一對相互作用力，二者大小相等，方向相反，作用于兩個物體。故選D。3．如圖所示，杯子置于水平桌面時，則下列說法正確的是（）A．力F1和力F2是一對平衡力 B．力F1和力F2是一對作用力和反作用力C．力F2和杯子的重力G施力物體相同 D．力F1的大小大于力F2的大小【答案】B【詳解】ABD．杯子對桌面的壓力和桌面對杯子的支持力是等大，反向，共線，作用于兩個物體，兩個物體之間的相互作用，所以是一對作用力和反作用力，故AD錯誤，B正確；C．力與杯子的重力都作用在杯子上，力的施力物體是桌面，杯子的重力的施力物體是地球，故C錯誤。故選B。4．在“用力傳感器探究作用力與反作用力關系”的實驗中，把兩只力傳感器勾在一起并與計算機相連，獲得了如圖所示的圖像。由圖像可知（）A．作用力與反作用力作用在同一個物體上B．作用力與反作用力合力為零C．作用力先變化，反作用力后變化D．作用力與反作用力等大【答案】D【詳解】根據牛頓第三定律可知作用力與反作用力作用在不同的兩個物體上，等大，反向，同時變化，兩個力不能進行合成。故選D。5．如圖所示，質量分別為mA、mB的物體A、B疊在一起，靠著豎直墻面由靜止釋放。它們沿粗糙墻面下落過程中，不計空氣阻力。若，則物體A的受力示意圖是（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】對AB整體進行受力分析，可知只受到重力的作用，墻壁對其沒有支持力，否則物體會向右運動，因為整體與墻壁間沒有彈力，所以不受到墻壁的摩擦力，即整體做自由落體運動，處于完全失重狀態，故AB間無彈力，對物體A進行受力分析可知只受到重力作用。故選A。6．一圓球和兩塊光滑板接觸，底下的一塊板水平。能正確畫出小球受力圖的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】假設沒有斜面，小球仍然處于靜止，可知斜面與小球之間雖然接觸，但是沒有彈力，小球受重力和地面的支持力平衡。故選B。7．如圖，小球A系在豎直拉緊的細線的下端，球恰好與光滑斜面接觸并處于靜止狀態，則小球受到的力是（）A．重力和線的拉力B．重力、線的拉力和斜面對球的彈力C．重力和斜面對球的彈力D．重力和球對斜面的彈力【答案】A【詳解】如圖所示細繩豎直拉緊，說明細繩對小球的力為豎直方向，假設小球受斜面的彈力則彈力一定垂直于斜面向上，而重力豎直向下，拉力向上，則三力的合力不可能為零，故小球不可能處于平衡狀態，故小球一定不受斜面的彈力，故小球只受重力和繩子對它的拉力。故選A。8．如圖所示，一根豎直的輕彈簧懸掛在天花板上，下端連接一個質量為m的光滑，小球處于斜面和擋板之間，小球和斜面擋板均接觸，下列說法正確的是（）A．若小球和斜面之間有彈力，則小球和擋板之間一定有彈力B．若小球與斜面之間有彈力，則小球和彈簧之間不一定有彈力C．若小球與擋板之間有彈力，則小球與彈簧之間一定有彈力D．若小球與擋板之間有彈力，則小球與斜面之間不一定有彈力【答案】AB【詳解】AB．已知小球處于靜止狀態，即小球受力平衡。對小球受力分析，有重力，若小球和斜面之間有彈力，彈力方向斜向左上方與斜面垂直，將這個彈力分解到水平方向和豎直方向。要想使小球受力平衡：若小球與彈簧之間有彈力，則小球與擋板之間一定有彈力；若小球與彈簧之間沒有彈力，則小球與擋板之間一定有彈力。所以，小球與擋板之間一定有彈力，小球與彈簧之間不一定有彈力，故AB正確；CD．已知小球處于靜止狀態，即小球受力平衡。對小球受力分析，有重力，若小球與擋板之間有彈力，彈力方向水平向右。要想使小球受力平衡：若小球與彈簧之間有彈力，小球與斜面之間一定有彈力；若小球與彈簧之間沒有彈力，小球與斜面之間一定有彈力。所以若小球與擋板之間有彈力，小球與彈簧之間不一定有彈力，小球與斜面之間一定有彈力，故CD錯誤。故選AB。1．如圖所示，甲、乙兩位同學相隔一定距離站立在水平面上，然后伸出雙掌水平相抵且稍微發力，若甲、乙兩位同學始終處于靜止狀態。則（）A．甲對乙的推力是由于的乙手掌發生形變B．甲對乙的推力可能大于乙對甲的推力C．甲對乙的推力與乙對甲的推力是一對相互作用力D．甲、乙兩位同學受到的摩擦力與各自的重力成正比【答案】C【詳解】A．甲對乙的推力是由于甲的手掌發生形變，從而產生對乙的推力，故A錯誤；BC．甲對乙的推力與乙對甲的推力是一對相互作用力，大小相等，故B錯誤，C正確；D．甲、乙兩位同學受到的靜摩擦力與各自的重力無關，故D錯誤。故選C。2．以卵擊石，雞蛋破碎而石頭完好，在這一相互作用過程中，下列說法正確的是（）A．雞蛋對石頭的作用力比石頭對雞蛋的作用力小B．先有雞蛋對石頭的作用力，后有石頭對雞蛋的作用力C．雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力是一對平衡力D．雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力大小相等，方向相反，但不能抵消【答案】D【詳解】雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，同時出現，作用效果不能相互抵消，故ABC錯誤，D正確；故選D。3．藝術課上，老師將學生們的剪紙作品進行展出時，用一枚小磁鐵將剪紙作品吸在豎直的磁性黑板上，關于各物體的受力情況，下列說法正確的是（）A．磁鐵對剪紙的壓力是剪紙發生形變引起的B．黑板對剪紙的作用力與剪紙對黑板的作用力大小不相等C．磁鐵對剪紙的摩擦力與黑板對剪紙的摩擦力大小不相等D．磁鐵對剪紙的摩擦力與剪紙對磁鐵的摩擦力是一對平衡力【答案】C【詳解】A．磁鐵對剪紙的壓力是磁鐵發生形變引起的，故A錯誤；B．黑板對剪紙的作用力與剪紙對黑板的作用力是一對相互作用力，其大小相等，方向相反，故B錯誤；C．對剪紙受力分析，在豎直方向有由此可知，磁鐵對剪紙的摩擦力小于黑板對剪紙的摩擦力，故C正確；D．磁鐵對剪紙的摩擦力與剪紙對磁鐵的摩擦力是一對相互作用力，故D錯誤。故選C。4．如圖所示，在水平力F作用下，A、B保持靜止，若A與B的接觸面是水平的，且。則關于B的受力個數可能為（）A．3個，4個 B．4個，5個 C．5個，6個 D．4個，6個【答案】B【詳解】先對AB整體進行受力分析，受重力。水平外力F以及支持力；當水平力F平行斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力時，整體有上滑的趨勢；當水平力F平行下面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力時，有下滑的趨勢；當水平力F平行斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時，無滑動趨勢。對A進行受力分析，受水平力F、重力、支持力和向左的靜摩擦力，共4個力；最后對B受力分析，受重力，A對B的壓力和向右的靜摩擦力，斜面