第四節(jié)牛頓第三定律學(xué)習(xí)目標(biāo)STSE情境導(dǎo)學(xué)1.清楚力的作用是相互的，記住作用力和反作用力的概念.2.能理解牛頓第三定律的確切含義，會(huì)用它解決簡(jiǎn)單的問題.（重點(diǎn)）3.能區(qū)別平衡力和作用力與反作用力的異同.（難點(diǎn)）船槳向后推水，水則反作用于槳飛機(jī)螺旋槳對(duì)空氣產(chǎn)生向下壓力，空氣則反作用于螺旋槳，產(chǎn)生向上的反作用力知識(shí)點(diǎn)一作用力與反作用力的關(guān)系1.定義.兩個(gè)物體之間的作用力總是相互的.一個(gè)物體對(duì)另一物體有作用力時(shí)，同時(shí)也受到另一物體對(duì)它的作用力，它們總是成對(duì)出現(xiàn)的.我們把兩個(gè)物體間的這種相互作用力稱為作用力與反作用力.2.作用力和反作用力的關(guān)系.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同一性質(zhì)，大小相等，方向相反，作用在不同的物體上.知識(shí)點(diǎn)二牛頓第三定律1.牛頓第三定律：兩個(gè)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.2.表達(dá)式：F＝－F′，負(fù)號(hào)表示作用力F與反作用力F′方向相反.小試身手1.（多選）關(guān)于作用力和反作用力，下列說法中正確的是（）A.物體發(fā)生相互作用時(shí)，先有作用力，后產(chǎn)生反作用力B.作用力與反作用力大小相等、方向相反C.作用力與反作用力的作用效果相互抵消D.作用力與反作用力性質(zhì)相同答案：BD2.粗糙水平地面上有一木箱，現(xiàn)用一水平力拉著木箱勻速前進(jìn)，則（）A.木箱所受的拉力和地面對(duì)木箱的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力B.木箱對(duì)地面的壓力和木箱所受的重力是一對(duì)作用力和反作用力C.木箱所受的重力和地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)平衡力D.木箱對(duì)地面的壓力和地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)平衡力答案：C探究一對(duì)牛頓第三定律的理解1.探究作用力與反作用力的關(guān)系.（1）作用力與反作用力：一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有作用力時(shí)，同時(shí)也受到另一個(gè)物體對(duì)它的反作用力，我們把兩個(gè)物體間的這種相互作用力稱為作用力與反作用力.（2）實(shí)驗(yàn)與探究.如圖所示，把兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)A和B連接在一起，用手拉A，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等.改變拉力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都隨著變化，但兩者的示數(shù)總是相等，這說明作用力和反作用力大小相等，方向相反.2.牛頓第三定律.（1）牛頓第三定律表達(dá)式：F＝－F′，式中的“－”號(hào)表示作用力與反作用力方向相反.（2）作用力與反作用力的理解.①三個(gè)性質(zhì).②作用力和反作用力的關(guān)系可總結(jié)為“四同三異”.項(xiàng)目作用力與反作用力的關(guān)系四同1.等大：大小相等，不能認(rèn)為只有物體處于平衡狀態(tài)時(shí)作用力和反作用力才大小相等.2.共線：作用在一條線上.3.同時(shí)：同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，不能認(rèn)為先有作用力后有反作用力.4.同性質(zhì)：不同性質(zhì)的力不可能是作用力和反作用力的關(guān)系三異1.反向：方向相反.2.異體：作用在不同的物體上.3.不同效果：在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消，因此，不能認(rèn)為作用力和反作用力的合力為零【典例1】一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上，玻璃碎了.對(duì)于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.榔頭敲玻璃的力大于玻璃對(duì)榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂B.榔頭受的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C.榔頭和玻璃之間的作用力是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D.因?yàn)椴磺宄祁^和玻璃的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小關(guān)系解析：榔頭與玻璃間的相互作用力一定是等大的，而玻璃碎裂，是因?yàn)橄嗷プ饔昧Υ笥诓Ａ軌虺惺艿牧Φ木壒?，故選項(xiàng)C正確.答案：C正確理解牛頓第三定律中“總是”的含義“總是”是強(qiáng)調(diào)對(duì)于任何物體，在任何情況下，作用力與反作用力的關(guān)系都成立.對(duì)此，我們可以從以下幾個(gè)方面理解.（1）不管物體的大小、形狀如何，例如，大物體與大物體之間，大物體與小物體之間，任何形狀的物體之間，其作用力與反作用力總是大小相等、方向相反的.（2）不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，例如，靜止的物體之間，運(yùn)動(dòng)的物體之間，靜止與運(yùn)動(dòng)的物體之間，其作用力與反作用力總是大小相等、方向相反的.（3）作用力與反作用力的產(chǎn)生和消失總是同時(shí)的.兩者中若有一個(gè)產(chǎn)生或消失，則另一個(gè)必然同時(shí)產(chǎn)生或消失.1.下列關(guān)于馬拉車的說法正確的是（）A.馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力B.馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力C.不論車如何運(yùn)動(dòng)，馬拉車的力的大小總等于車?yán)R的力的大小D.只有當(dāng)馬拉車不動(dòng)或馬拉車勻速前進(jìn)時(shí)，馬拉車的力的大小才等于車?yán)R的力的大小解析：馬拉車時(shí)，不論車如何運(yùn)動(dòng)，馬拉車的力與車?yán)R的力都是一對(duì)相互作用力，二者總是大小相等，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.答案：C2.如圖所示，一對(duì)父子掰手腕，父親讓兒子獲勝.若父親對(duì)兒子的力記為F1，兒子對(duì)父親的力記為F2，則（）A.F1>F2B.F1和F2大小相等C.F1先于F2產(chǎn)生D.F1后于F2產(chǎn)生解析：父親對(duì)兒子的力F1與兒子對(duì)父親的力F2是一對(duì)作用與反作用力，總是大小相等，方向相反，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確.故選B.答案：B探究二作用力、反作用力與平衡力的比較一對(duì)作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的比較.比較項(xiàng)作用力與反作用力一對(duì)平衡力相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上不同點(diǎn)作用對(duì)象兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體上兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上作用時(shí)間同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，不可單獨(dú)存在不一定同時(shí)產(chǎn)生或消失力的種類一定是同種類的力不一定是同種類的力作用效果因?yàn)橐粚?duì)作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上，各自產(chǎn)生作用效果，故不能求合力一對(duì)平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態(tài)，合力為零簡(jiǎn)記為：作用力和反作用力是“異體、同類、同存，不同效”；平衡力是“同體、可異、非同存、效果抵消”.【典例2】（多選）如圖所示，用水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止，下列說法中正確的是（）A.水平力F跟墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力B.物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力C.水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力D.物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力解析：水平力F跟墻壁對(duì)物體的壓力作用在同一物體上，大小相等，方向相反，且作用在一條直線上，是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在豎直方向上受豎直向下的重力以及墻壁對(duì)物體豎直向上的靜摩擦力的作用，因物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)B正確；水平力F作用在物體上，而物體對(duì)墻壁的壓力作用在墻壁上，這兩個(gè)力不是平衡力，也不是相互作用力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是兩個(gè)物體間的相互作用力，是一對(duì)作用力與反作用力，選項(xiàng)D正確.答案：BD區(qū)別作用力、反作用力和平衡力的方法（1）作用力和反作用力作用在兩個(gè)物體上，平衡力作用在一個(gè)物體上.（2）作用力和反作用力只涉及兩個(gè)相互作用的物體，是甲物體對(duì)乙物體，乙物體對(duì)甲物體的關(guān)系；平衡的一對(duì)力涉及三個(gè)物體，即兩個(gè)施力物體同時(shí)作用在平衡的物體上.【典例3】（多選）吊在大廳天花板上的電扇所受重力為G，靜止時(shí)固定桿對(duì)它的拉力為F，扇葉水平轉(zhuǎn)動(dòng)起來后，桿對(duì)它的拉力為F′，則（）A.F＝G，F(xiàn)＝F′B.F＝G，F(xiàn)>F′C.電扇靜止時(shí)，固定桿對(duì)它的作用力等于它對(duì)固定桿的作用力D.電扇水平轉(zhuǎn)動(dòng)后，固定桿對(duì)它的作用力小于它對(duì)固定桿的作用力解析：電扇不轉(zhuǎn)時(shí)，顯然有F＝G，而扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)起來后，向下吹風(fēng)，對(duì)空氣有向下的作用力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣對(duì)葉片有向上的作用力，此時(shí)桿對(duì)電扇的拉力F′<G，得F′<F，B正確，A錯(cuò)誤；固定桿對(duì)電扇的作用力與電扇對(duì)固定桿的作用力為一對(duì)作用力和反作用力，故兩者總是等大反向，C正確，D錯(cuò)誤.答案：BC3.如圖所示，人靜止站在體重計(jì)上，下列說法中正確的是（）A.人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力B.人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力C.人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力D.人所受的重力和人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力是一對(duì)作用力與反作用力解析：人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，故A錯(cuò)誤，B正確；人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力，既不是一對(duì)平衡力，也不是一對(duì)作用力與反作用力，故C、D錯(cuò)誤.答案：B4.紅軍長(zhǎng)征時(shí)，環(huán)境十分惡劣.過草地時(shí)，有的地方看上去是草，而下面可能就是淤泥，人一不小心就會(huì)陷入淤泥中，這是因?yàn)椋ǎ〢.人給地面的壓力大于地面給人的支持力B.地面給人的支持力大于人給地面的壓力C.地面給人的支持力小于人所受的重力D.地面給人的支持力等于人所受的重力解析：人對(duì)地面的壓力與地面對(duì)人的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；人陷入淤泥，是因?yàn)槿怂苤亓椭С至χ?，支持力小于重力，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.答案：CＫＫ課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)（二十一）牛頓第三定律A級(jí)合格達(dá)標(biāo)1.關(guān)于作用力和反作用力，下列說法正確的是（）A.作用力和反作用力作用在不同物體上B.作用力和反作用力的大小有時(shí)相等，有時(shí)不相等C.只有兩物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用力和反作用力才大小相等D.只有兩個(gè)物體質(zhì)量相同時(shí)，作用力和反作用力才大小相等解析：作用力和反作用力作用在不同的物體上，作用效果不能抵消，不能合成，故A正確，C錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，故B、D錯(cuò)誤.答案：A2.下列說法中正確的是（）A.用手壓彈簧、手先給彈簧一個(gè)作用，彈簧被壓縮后反過來給手一個(gè)作用B.運(yùn)動(dòng)員將壘球拋出，壘球是受力物體，運(yùn)動(dòng)員是施力物體C.木塊在桌面上受到向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的D.接觸面間有摩擦力就一定有彈力，但二者不一定相互垂直解析：施力物體與受力物體間的相互作用是同時(shí)發(fā)生的，不存在先后關(guān)系，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員將壘球拋出，運(yùn)動(dòng)員對(duì)壘球施加推力，壘球是受力物體，運(yùn)動(dòng)員是施力物體，故B正確；木塊放在桌面上所受到的向上的彈力，是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；接觸面間有摩擦力就一定有彈力，彈力方向與摩擦力方向一定垂直，故D錯(cuò)誤.故選B.答案：B3.如圖，在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤下豎直懸掛一個(gè)靜止的木塊，下列說法中正確的是（）A.木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的施力物體是地球B.木塊的重力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)相互作用力C.彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力在數(shù)值上等于木塊的重力大小D.彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力和木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力解析：木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的施力物體是木塊，A錯(cuò)誤；木塊的重力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)平衡力，B錯(cuò)誤；彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力與木塊的重力平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力在數(shù)值上等于木塊的重力，C正確；彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力和木塊對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)相互作用力，D錯(cuò)誤.答案：C4.如圖所示，我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫作“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)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.繩對(duì)乙的拉力大于繩對(duì)甲的拉力，所以甲獲勝B.當(dāng)甲把乙勻速拉過去時(shí)，繩對(duì)乙的拉力大小等于繩對(duì)甲的拉力大小C.當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，繩對(duì)乙的拉力大小大于繩對(duì)甲的拉力大小D.繩對(duì)乙的拉力大小始終等于繩對(duì)甲的拉力大小，只是地面對(duì)甲的摩擦力大于甲對(duì)地面的摩擦力，所以甲獲勝解析：繩對(duì)乙的拉力和繩對(duì)甲的拉力總是大小相等，與甲、乙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故B正確，A、C錯(cuò)誤；地面對(duì)甲的摩擦力與甲對(duì)地面的摩擦力總是等大反向，甲之所以獲勝是因?yàn)榈孛鎸?duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力，所以D錯(cuò)誤.故選B.答案：B5.如圖所示，用細(xì)繩把小球懸掛起來，當(dāng)小球靜止時(shí)，下列說法中正確的是（）A.小球受到的重力和細(xì)繩對(duì)小球的拉力是一對(duì)作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力C.細(xì)繩對(duì)小球的拉力和細(xì)繩對(duì)天花板的拉力是一對(duì)作用力與反作用力D.小球?qū)?xì)繩的拉力和細(xì)繩對(duì)小球的拉力是一對(duì)作用力與反作用力解析：小球受到的重力和細(xì)繩對(duì)小球的拉力是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力既不是平衡力也不是相互作用力，故B錯(cuò)誤；細(xì)繩對(duì)小球的拉力和細(xì)繩對(duì)天花板的拉力既不是平衡力也不是相互作用力，故C錯(cuò)誤；小球?qū)?xì)繩的拉力和細(xì)繩對(duì)小球的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，故D正確.故選D.答案：D6.如圖是利用傳感器探究牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，下列關(guān)于作用力和反作用力的說法正確的是（）A.當(dāng)作用力消失后，反作用力才慢慢消失B.作用力是彈力，則反作用力一定是彈力C.重力是沒有反作用力的D.作用力和反作用力有可能方向相同解析：作用力和反作用力同時(shí)消失，A不符合題意；作用力和反作用力是同種性質(zhì)的力，B符合題意；重力的反作用力是物體對(duì)地球的吸引力，C不符合題意；作用力和反作用力方向相反，D不符合題意.答案：BB級(jí)等級(jí)提升7.將重力均為G的兩個(gè)磁環(huán)A、B先后套在光滑的木支架上，并使兩磁環(huán)相對(duì)面的極性相同，此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮”在空中，如圖所示.設(shè)磁環(huán)B對(duì)木支架底座的壓力為F1，B對(duì)A的排斥力為F2.關(guān)于這些力的大小關(guān)系，下列判斷正確的是（）A.F1>2G，F(xiàn)2＝G B.F1＝2G，F(xiàn)2＝GC.F1>2G，F(xiàn)2>G D.F1＝2G，F(xiàn)2>G解析：對(duì)于磁環(huán)A，受到重力G和磁環(huán)B對(duì)磁環(huán)A的排斥力F2，根據(jù)平衡條件得F2＝G.對(duì)于磁環(huán)B，受到重力G、磁環(huán)A對(duì)磁環(huán)B的排斥力F2及木支架底座對(duì)磁環(huán)B的支持力F1的作用，根據(jù)平衡條件得F′1＝F′2＋G.根據(jù)作用力與反作用力關(guān)系知F1＝F2＋G，則F1＝2G.故選B.答案：B8.如圖，一個(gè)氣球裝滿水，放在紙板上，用兩摞書將紙板支起來，可以看到，充滿水的氣球靜止在紙板上.下列說法正確的是（）A.水球受到向上的支持力，是因?yàn)樗虬l(fā)生形變而產(chǎn)生的B.紙板受到向下的壓力，是因?yàn)榧埌灏l(fā)生形變而產(chǎn)生的C.水球受到向上的支持力，是因?yàn)榧埌灏l(fā)生形變而產(chǎn)生的D.水球受到的支持力和受到的重力是一對(duì)作用力和反作用力解析：水球受到向上的支持力，是紙板發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤，