3.牛頓第三定律

核心素養(yǎng)

物理觀念

(1)了解作用力和反作用力的概念.

(2)能正確表述牛頓第三定律，并應(yīng)用牛頓第三定律分析和解決實際

問題.

(3)會對物體進行初步的受力分析.

科學(xué)思維

會區(qū)分一個力的反作用力和這個力的平衡力.

科學(xué)探究

通過實驗探究，了解兩個物體間作用力與反作用力大小和方向的

關(guān)系.

科學(xué)態(tài)度與責任

具備應(yīng)用物理知識解釋物理現(xiàn)象或者解決實際問題的科學(xué)態(tài)度.

必備知識?自主學(xué)習——突出基礎(chǔ)性素養(yǎng)夯基

一、作用力和反作用力

1.力是物體對物體的作用.只要談到力，就一定存在著

和.

2.兩個物體之間的作用總是.施力物體同時也一定是

受力物體.物體間相互作用的這一對力叫作.如圖

所示，尸與尸是一對作用力和反作用力.

彈簧和手受力示意圖

3.作用力和反作用力總是、的，我們可以

把其中任何一個力叫作作用力，另一個力叫作反作用力.

二、牛頓第三定律

1.內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是,方

向相反，作用在________上.這就是牛頓第三定律(Newton'sthird

law).

2.應(yīng)用：

車輪受到的力地面受到的力

在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用牛頓第三定律的例子是很多的.

(1)人在劃船時，槳向后推水，水就向前推漿，將船向前推進.

(2)汽車的發(fā)動機驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，由于輪胎和地面之間的摩擦,

車輪向后推地面，地面給車輪一個向前的反作用力，使汽車前進.

［舉例1］兩個物體間的作用力是相互的.

LJ蘋果受重力作用而落向地面，同時地球也受到了蘋

果對它的引力

人拉彈簧的同時，彈簧對人也產(chǎn)生拉力（彈力）

猴子爬樹時樹干給猴子向上的摩擦力，同時猴子也

給樹干向下的摩擦力作用

柞用力（反荏用力）

相殳作用

物體A物體6

反他用力（作用力）

［注意］受力分析時的注意事項

（1）作研究對象的受力示意圖時，通常只畫出根據(jù)性質(zhì)命名的力,

不把按效果分解的力或合成的力畫進去.

（2）防止“添力”：找出各力的施力物體，若沒有施力物體，則

該力一定不存在.

三、物體受力的初步分析

1.分析物體受力的兩條思路

斜面上物體受力示意圖

(1)一是根據(jù)物體的變化來分析和判斷其受力情況.(下

一章學(xué)習的內(nèi)容)

(2)二是根據(jù)各種力的特點，從的角度來分析物體的受

力.

2.受力分析中常見的三種力

(1)重力：任何物體都受重力，其方向.

(2)彈力：兩個相互接觸的物體,就會產(chǎn)生彈力，其方

向與接觸面.

(3)摩擦力：當接觸面粗糙、相互擠壓且發(fā)生相對運動或具有相

對運動趨勢時一，處就會產(chǎn)生滑動摩擦力或靜摩擦力，其方向

與接觸面平行.

甲乙

一對相互一對作用力

平衡的力和反作用力

3.“一對相互平衡的力"和''一對作用力和反作用力”的區(qū)別

(1)“一對相互平衡的力”作用在同一物體上，“一對作用力和

反作用力”作用在兩個物體上.如圖所示，b與G是一對相互平衡的

力,廠'和廠是一對作用力和反作用力.

（2）“一對相互平衡的力”不一定是同一種類的力（例如F是彈

力，而G是重力）.“一對作用力和反作用力”一定是同一種類的力（例

如尸與尸都是彈力）.

口K總結(jié)?圖匯要點》

性質(zhì)相同

作用力和反作用力等大、反向、共線

作伙兩個不同物體上

等大、反向、共線

牛頓第二定律

作用在不同物體（異體）上

物體受力的初步分析受力分析順序

［舉例2］相互作用力與平衡力的舉例

靜止在水平桌面上的物塊,受到重力G和桌面對它的支持力F支,

這兩個力是一對相互平衡的力，而物塊受到的支持力FN（即F支）與桌

面受到的壓力KF］kN/是一對作用力與反作用力.

_￡__L

［拓展］作用力、反作用力的大小、方向:

（1）與物體大小、形狀無關(guān)；

(2)與物體的運動狀態(tài)無關(guān)；

(3)與選擇何種參考系無關(guān)；

(4)與物體受不受其他力無關(guān).

【思考辨析】

(1)相互作用的一對力中，稱哪一個力為作用力是任意的.()

(2)作用力和反作用力的受力物體是同一物體.()

(3)只有靜止的兩個物體作用時一，作用力和反作用力才大小相

等.()

(4)一個人在用力打拳，可見一個力可以只有施力物體沒有受力

物體.()

(5)先有作用力后有反作用力.()

(6)作用力與反作用力一定是同一種類的力.()

關(guān)鍵能力?合作探究——突出綜合性素養(yǎng)形成

探究點一對牛頓第三定律的理解

問題探究

如圖所示，把兩個彈簧測力計A和B連接在一起，B的一端固

定，用手拉A.

(1)觀察兩個彈簧測力計的示數(shù)尸與尸的大小關(guān)系？

(2)改變拉力，彈簧測力計的示數(shù)/與P是否變化？大小關(guān)系如

何？

歸納總結(jié)

1.作用力和反作用力的四個特征

等值作用力和反作用力大小總是相等的

反向作用力和反作用力方向總是相反的

作用力和反作用力總是作用在同一條直線

共線

上

同性作用力和反作用力總是同一種類的力(即同

質(zhì)一性質(zhì)的力)

2.牛頓第三定律中“總是”的含義

“總是”是指對于任何物體、在任何情況下，作用力和反作用力

的關(guān)系都成立.

⑴不管物體的大小、形狀、運動狀態(tài)如何，其作用力和反作用

力總是大小相等、方向相反.

（2）作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力.

（3）作用力和反作用力的產(chǎn)生和消失總是同時的，兩者中若有一

個產(chǎn)生或消失，則另一個必然同時產(chǎn)生或消失.

典例示范

例1第24屆冬季奧林匹克運動會將在2022年由北京市和張家

口市聯(lián)合舉辦，越野滑雪是比賽項目之一，如圖為中國運動員在訓(xùn)練

中的照片，運動員在賽道上滑行時，關(guān)于滑雪板與賽道之間的相互作

用力，下列說法正確的是（）

A.滑雪板對賽道的作用力大于賽道對滑雪板的作用力

B.滑雪板對賽道的作用力小于賽道對滑雪板的作用力

C.滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力大小相等

D.滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力方向相同

素養(yǎng)訓(xùn)練1（多選）下列說法正確的是（）

A.跳高運動員起跳時，地面對運動員的支持力大小等于運動員

對地面的壓力大小

B.汽車行駛時，通過排氣筒向后排出尾氣，從而獲得很小的反

作用力

C.雞蛋撞擊石頭，蛋碎石全，是因為雞蛋對石頭的作用力小于

石頭對雞蛋的作用力

D.鋼絲繩很快地吊起貨物，鋼絲繩對貨物的拉力大于貨物對鋼

絲繩的拉力

素養(yǎng)訓(xùn)練2如圖所示的情形中，不涉及牛頓第三定律的有

()

A.氣墊船通過旋轉(zhuǎn)的螺B.戰(zhàn)斗機在行進途中

旋槳獲得動力拋棄副汕箱

C.玩具火箭靠噴出火D.噴水龍頭自動旋轉(zhuǎn)

藥飛上天空使噴水均勻

探究點二一對相互作用力和一對相互平衡的力的區(qū)別

歸納總結(jié)

1.一對作用力和反作用力與一對相互平衡的力的比較

一對作用力和反作用力一對相互平衡的力

作用對

分別作用在不同物體上作用在同一物體上

象

可以求合力，且合力一定為

疊加特不可以求合力，力的作用效

零，作用效果可以抵消（考慮

八占、、果不可抵消

形變時不可抵消）

力的性兩個力的性質(zhì)一定相同兩個力的性質(zhì)不一定相同

質(zhì)

作用效作用在兩個物體上，各自獨兩個力共同作用的效果是使

果立產(chǎn)生作用效果物體處于平衡狀態(tài)

依賴關(guān)同時產(chǎn)生、同時變化、同時不存在依賴關(guān)系，撤去一個

系消失，不會單獨存在力時另一個力依然可存在

共同點大小相等、方向相反、作用在同一條直線上

2.區(qū)別作用力和反作用力與平衡力的方法:

簡單準確的方法是看力的作用點，一對相互平衡的力的作用點一

定在同一個物體上，而作用力和反作用力的作用點一定在兩個物體

上，但作用在兩個物體上的力不一定是作用力與反作用力，還必須是

因為相互作用而產(chǎn)生的.

典例示范

例2（教材P67圖3.3—8改編）猴子吊在空中靜止，卜列說法正

確的是（）

A.猴子受的拉力施力物體是猴子

B.猴子受的重力施力物體是樹枝

C.猴子處于靜止狀態(tài)受兩個力

D.樹枝對猴子的拉力與猴子對樹枝的拉力是一對相互平衡的力

素養(yǎng)訓(xùn)練3

如圖所示，人靜止在水平地面上的測力計上，下列說法正確的是

（）

A.人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對作用力與反

作用力

B.人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對相互平衡的

力

C.人對測力計的壓力大于測力計對人的支持力

D.人對測力計的壓力小于人的重力

素養(yǎng)訓(xùn)練4

（多選）如圖所示，用水平力廠把一個物體緊壓在豎直墻壁上，使

其保持靜止，下列說法中正確的是（）

A.水平力廠與墻壁對物體的彈力是一對作用力與反作用力

B.物體的重力與墻壁對物體的靜摩擦力是一對相互平衡的力

C.水平力廠與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力

D.物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的彈力是一對作用力與反作

用力

探究點三物體的受力分析

歸納總結(jié)

1.受力分析：把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的

所有力找出來，并畫出受力示意圖，這就是受力分析.

2.受力分析的順序

(1)先分析重力；

(2)再分析接觸力(彈力和摩擦力)；

(3)最后分析其他外力.

3.受力分析的四個步驟:

檢查每個力能否找到施力物體］

q分析結(jié)果，判斷狀態(tài)，需對應(yīng)］

思維方法

(1)防止“添力”：找出各力的施力物體，若沒有施力物體，則該力

一定不存在.

(2)防止“漏力”：按照重力、彈力、摩擦力、其他力的步驟進行分

析，這是防止“漏力”的有效方法.

(3)受力分析還要密切注意物體的運動狀態(tài)，運用平衡條件或牛

頓運動定律判定未知力的有無、大小及方向.

典例示范

例3如圖所示，作出物體在以下情況下的力的示意圖.

⑴物體沿光滑斜面下滑；

(2)物體沿光滑斜面上滑；

(3)物體靜止在斜面上；

(4)物體沿粗糙斜面上滑.

素養(yǎng)訓(xùn)練5如圖所示的是運動員立定跳遠蹬地起跳瞬間的受力

示意圖.其中正確的是()

ABCD

素養(yǎng)訓(xùn)練6

（多選）如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端

與斜面體尸連接，尸的斜面與固定擋板接觸且處于靜止狀態(tài)，則

斜面體尸此刻所受的外力個數(shù)有可能為（）

A.2個B.3個

C.4個D.5個

隨堂演練?自主檢測——突出創(chuàng)新性素養(yǎng)達標

1.一建筑塔吊向右上方勻速提升建筑物料，如圖所示.若忽略空

氣阻力，則下列有關(guān)物料的受力圖正確的是（）

2.

人們通常認為一個大人和一個小孩拔河比賽，小孩勝出那是異想

天開.如圖所示，頑皮的小孩就讓大人踩著滑板拔河比賽，小孩竟然

拉著大人往左邊加速運動，大人心服口服，明白了這樣的道理（）

A.小孩拉大人的力一定大于大人拉小孩的力

B.大人拉小孩的力還是大于小孩拉大人的力

C.決定勝負的關(guān)鍵是雙方力氣大小，質(zhì)量大小的較量

D.決定勝負的關(guān)鍵是拉力大小和受到地面最大靜摩擦力的較量

3.如圖所示，A物體沿豎直墻自由下滑，B、C、D物體均靜止,

各接觸面均粗糙.下列說法正確的是（）

A.A物體受到三個力作用

B.B物體受到四個力作用

C.C物體受到三個力作用

D.D物體受到三個力作用

4.（多選）有一個木塊放在水平地面上，如圖所示，用彈簧測力

計拉著細繩水平牽引木塊，彈簧測力計有示數(shù)但木塊沒有移動，以下

判斷正確的是（）

A.涉及木塊的作用力和反作用力一共有3對

B.涉及木塊的作用力和反作用力一共有4對

C.木塊一共受到2對平衡力的作用

D.木塊一共受到3對平衡力的作用

5.下列各物體均處于靜止狀態(tài)，不計一切摩擦，則對物體的受

力分析一定正確的是()

3.牛頓第三定律

必備知識?自主學(xué)習

1.受力物體施力物體

2.相互的作用力和反作用力

3.互相依賴同時存在

—?、

1.大小相等同一條直線

三、

1.(1)運動狀態(tài)(2)相互作用

2.(1)豎直向下(2)相互擠壓垂直(3)接觸面

【思考辨析】

答案：(1)J(2)X(3)X(4)X(5)X(6)J

關(guān)鍵能力?合作探究

探究點一

【問題探究】

提示：(1)發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)相同.

(2)改變拉力，彈簧測力計的示數(shù)都隨著變化，但兩者的示數(shù)總

是相同，這說明作用力和反作用力大小相等，方向相反.

【典例示范】

例1詳細分析：滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用

力是一對作用力與反作用力，二者大小相等，方向相反，C正確，A、

B、D錯誤

答案：C

素養(yǎng)訓(xùn)練1詳細分析：跳高運動員起跳時，地面對運動員的支

持力與運動員對地面的壓力是一對作用力與反作用力，等大、反向、

共線，故A正確；汽車行駛時，通過排氣筒向后排出尾氣，會受到

反作用力，但很小，故B正確；雞蛋對石頭的力與石頭對雞蛋的力

是一對作用力與反作用力，等大、反向、共線，故C錯誤；鋼絲繩

對貨物的拉力與貨物對鋼絲繩的拉力是一對作用力與反作用力，等大

反向，故D錯誤.

答案：AB

素養(yǎng)訓(xùn)練2詳細分析:氣墊船螺旋槳給空氣一個向后的作用力，

反過來空氣給氣墊船一個向前的反作用力，屬于牛頓第三定律的應(yīng)

用；戰(zhàn)斗機飛行過程中，拋棄副油箱，減小質(zhì)量，不涉及牛頓第三定

律；發(fā)射火箭、噴水龍頭自動旋轉(zhuǎn)使噴水均勻，是作用力與反作用力

的關(guān)系，屬于牛頓第三定律的應(yīng)用.故選B.

答案：B

探究點二

【典例示范】

例2詳細分析：猴子受的拉力施力物體是樹枝，故選項A錯誤;

猴子受的重力施力物體是地球，故選項B錯誤；猴子處于靜止狀態(tài)

受重力和樹枝的拉力兩個力，故選項C正確；樹枝對猴子的拉力與

猴子對樹枝的拉力是一對作用力和反作用力，故選項D錯誤.

答案：C

素養(yǎng)訓(xùn)練3詳細分析：A對，B、C錯：人對測力計的壓力和

測力計對人的支持力是一對作用力與反作用力，二者大小相等，方向

相反.D錯：人靜止在水平地面上的測力計上，人對測力計的壓力等

于人的重力.

答案：A

素養(yǎng)訓(xùn)練4詳細分析：水平力尸與墻壁對物體的彈力是一對相

互平衡的力，A錯誤；物體在豎直方向上受豎直向下的重力以及墻壁

對物體豎直向上的靜摩擦力，因物體處于靜止狀態(tài)，故這兩個力是一

對相互平衡的力，B正確；水平力/作用在物體上，而物體對墻壁的

壓力作用在墻壁上，這兩個力既不是平衡力，也不是相互作用力，C

錯誤；物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的彈力是一對作用力與反作用

力，D正確.

答案：BD

例3詳細分析：地面附近的一切物體不管是靜止的，還是運動

的，都受到重力作用，所以對物體進行受力分析時，不管在什么情況

下，首先應(yīng)考慮物體的重力，且重力的方向總是豎直向下的，接下來

考慮與物體直接接觸的其他物體對研究對象的作用，有擠壓則一定有

彈力作用，因此在上述四種情況中，物體均受到垂直于斜面向上的支

持力的作用.最后考慮摩擦力的作用，如圖所示，在(1)、(2)中，斜

面光滑，說明二者之間沒有摩擦力的作用；在⑶中，物體靜止在斜

面上，顯然有向下滑動的趨勢，所以受到的靜摩擦力沿斜面向上；在

(4)中，物體受到的滑動摩擦力與相對運動方向相反，即沿斜面向下.

答案：見解+析

素養(yǎng)訓(xùn)練5詳細分析：運動員受到重力、地面對他向上的支持

力以及向前的靜摩擦力作用，故A正確，B、C、D錯誤.

答案：A

素養(yǎng)訓(xùn)練6詳細分析：

以斜面體尸為研究對象，很顯然斜面體P受到重力機g和彈簧彈

力B的作用，二力共線.若凡=解，二力使尸處于平衡狀態(tài)，即尸

僅受兩個力的作用，如圖甲所示.

若Fi