第三章第3节【 牛顿第三定律】暑假自学2026年新必修一高一物理（讲义 教材习题 分层演练）人教版

第三章第3节【牛顿第三定律】学习目标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，并会用其分析、解决简单问题。3.理解一对平衡力与一对作用力和反作用力的区别。4.能进行初步的受力分析。洞悉◆教材知识知识点1作用力和反作用力1．力的物质性：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．力的相互性：力的作用是相互的。物体间相互作用的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。知识点2牛顿第三定律1．内容：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。2．应用举例(1)划船时，桨向后推水，水给桨一个反作用力，从而推动船前进。(2)汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面之间的摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进。1．作用力与反作用力：物体间相互作用的一对力，一个叫作用力，另一个叫反作用力，它们总是互相依赖、1．作用力与反作用力：物体间相互作用的一对力，一个叫作用力，另一个叫反作用力，它们总是互相依赖、同时存在的。2．牛顿第三定律(1)内容：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。(2)表达式：F＝－F′(式中的“－”号表示方向相反)。(3)重要意义：定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律，即作用力和反作用力的规律。(4)用于范围：牛顿第三定律是个普适定律，它的成立不受条件限制，作用力与反作用力的关系与物体的运动状态无关，与参考系的选取无关。洞悉教材知识点3物体受力的初步分析1．物体受力的初步分析(1)分析物体的受力，有两条思路。一是根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况；二是根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。(2)在高中物理的力学部分，我们遇到的力主要是重力、弹力和摩擦力。(3)分析物体的受力时，必须明确是在分析哪个物体所受的力。(4)在分析物体的受力情况时，不要把某个力的反作用力跟这个力的平衡力混淆。2．一对相互平衡的力与一对作用力和反作用力(1)一对相互平衡的力：大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，且作用在同一物体上。(2)一对作用力和反作用力：大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，且作用在两个物体上。(3)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则不一定是同一种类的力。教材◆易错点知识受力分析的流程教材◆课后习题1.一个物体静止地放在台式弹簧秤上（图），试证明物体对弹簧秤的压力大小等于物体所受的重力大小。证明时，请在图上标出所涉及的力。2.小强说：“我记得在初中学过，如果两个力的大小相等、方向相反，这两个力就会互相平衡，看不到作用的效果了。既然作用力和反作用力也是大小相等、方向相反的，它们也应该互相平衡呀！”应该怎么解答小强的疑问？3.如图，油桶放在汽车上，汽车停于水平地面。涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有几对？这几对力中，油桶受哪几个力？汽车受哪几个力？地球受哪几个力？4.如图，粗糙的长方体木块叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止。问B木块受到哪几个力的作用？拓展：A木块受到哪几个力的作用？核心题型◆归纳题型1.作用力和反作用力题型2.一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别题型3.物体受力的初步分析实战演练题型解析◆精准备考题型1；作用力和反作用力1．在巴黎奥运会网球女子单打金牌赛中，湖北姑娘郑钦文战胜克罗地亚选手，夺得金牌，这也是中国选手获得的首枚奥运会网球女子单打金牌。如图所示，比赛中运动员挥拍击球时，下列说法正确的是（）A．球拍对网球的作用力与网球对球拍的作用力是一对作用力与反作用力B．球拍对网球的作用力与球拍对运动员的作用力是一对作用力与反作用力C．运动员对球拍的作用力与球拍对网球的作用力是一对作用力与反作用力D．运动员对球拍的作用力与网球对球拍的作用力是一对作用力与反作用力2．如图所示，是中国江西省“高安斗牛”的场景，A牛对B牛的作用力为FA，B牛对A牛的作用力为FB，并且B牛不敌A牛在不断后退，则（）A．FA大于FBB．FA与FB大小相等C．FA作用在先，FB作用在后D．FA和FB的作用可相互抵消题型2；一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别3．如图所示，汽车的发动机驱动车轮转动，车轮向后推动地面，对地面产生向后的作用力，地面给车轮一个向前的力，则（）A．和是一对平衡力，大小相等B．和是一对平衡力，小于C．和是一对作用力和反作用力，大小相等D．和是一对作用力和反作用力，小于4．第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京举行，冰壶为正式比赛项目之一。如图所示，当冰壶在冰面上滑动时（）A．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力C．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力D．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力题型3；物体受力的初步分析5．2022年7月24日14时22分，搭载“问天实验舱”的“长征五号”B遥三运载火箭点火发射，发射任务取得圆满成功。如图所示，火箭点火升空，燃料燃烧后的燃气以很大的速度从火箭喷口喷出，火箭获得推力而升空，则（）A．火箭获得的推力来自空气B．喷出燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对作用力与反作用力C．喷出燃气对火箭的作用力与火箭对喷出燃气的作用力是一对作用力与反作用力D．火箭飞离大气层后，不受重力作用6．如图，某同学脚穿旱冰鞋去推一张放在水平地面上的桌子，结果没推动。下列说法正确的是（）A．此时桌子受到重力、支持力和推力等3个力 B．他推桌子的力小于桌子对他的推力C．他推桌子的力与桌子对他的推力是平衡力 D．他推桌子的力与桌子对他的推力是作用与反作用力实战演练1.“以卵击石”意为拿鸡蛋碰石头，比喻不估计自己的力量，自取灭亡.从物理力学的角度分析，在鸡蛋碰石头的过程中，下列说法正确的是()A.鸡蛋先作用于石头上，石头后作用于鸡蛋上B.石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力C.石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力一样大D.石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是同一个力2.“电动平衡车”深受小朋友的喜欢。如图所示，小朋友站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是()A.人对平衡车的压力是因为平衡车形变产生的B.人对平衡车压力的大小等于平衡车对人支持力的大小C.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对平衡力D.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力作用效果相互抵消3.如图，运动员举重时，设运动员对杠铃的作用力为，杠铃对运动员的作用力为，则()A. B. C.与的方向相反 D.与的方向相同4.下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是()A.一对平衡力的作用效果可以相互抵消，合力为零。一对作用力与反作用力也可以。B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，而一对平衡力不具有同时性。C.作用力和反作用力性质一定相同，平衡力的性质却一定不相同D.作用力和反作用力作用在两个物体上，所以不一定同时产生。5.下列关于作用力与反作用力的说法中正确的是()A.作用力在前反作用力在后，从这种意义上讲，作用力是主动作用力，反作用力是被动作用力B.马拉车，车被马拉动了，说明马拉车的力比车拉马的力大C.作用力与反作用力一定同时产生D.作用力与反作用力可能是不同性质的力6.关于一对作用力与反作用力的关系，下列说法正确的是()A.方向相同 B.方向相反 C.大小不同 D.二者无关7.在2024年杭州亚运会上，以预赛第一的成绩闯进决赛的邹佳琪、邱秀萍在决赛中从一开始就一路领先，最终以7分06秒78的成绩夺冠。下列说法正确的是()A.运动员以及船的重力就是对水的压力B.运动员对船的压力和船对运动员的支持力方向相反C.运动员对船的压力和水对船的支持力是一对作用力与反作用力D.在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力8.《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9.如图，在粗糙水平桌面上放着笔记本电脑P和两个形状大小相同的长方体垫片M、N，假设电脑、两垫片及桌面间所有接触面均粗糙，但接触面间动摩擦因数不同，当垫片N受到一个水平外力F作用时，电脑P和垫片M随垫片N保持相对静止一起向右做匀速运动，此时垫片M的受力个数为()A.3 B.4 C.5 D.610.如图所示，台秤放置在水平地面上，石块静止在水平台秤上。石块所受支持力的反作用力是()A.石块所受的重力 B.台秤所受的重力C.石块对台秤的压力 D.地面对台秤的支持力11.如图所示，甲图是用力传感器“探究作用力与反作用力的关系”的实验装置，乙图是实验中与力传感器相连的计算机屏幕上得到的两个力随时间变化的图线。根据图线可以得出的结论是()A.作用力变大时，反作用力变小B.作用力和反作用力的方向总是相反的C.作用力先变化，反作用力后变化D.此图线一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的12.如图所示，重力大小为G的扫地机器人在水平地板上运动，地板对机器人的支持力大小为，机器人对地板的压力大小为，下列说法正确的是()A.扫地机器人加速运动时，大于B.扫地机器人匀速运动时，G与是一对平衡力C.无论扫地机器人在水平地板上如何运动，和总相等D.扫地机器人对地板的压力是由于地板发生了微小形变而产生的13.小华乘坐无人驾驶轨道交通，观察轨道交通列车的运行情况.如图所示，小华的手紧靠车厢玻璃前壁观赏风景，列车经历进站、出站和在平直轨道上匀速行驶三个阶段.此过程中小华对车厢壁施加的水平推力为F，车厢壁对小华的支持力为，车厢底受到的摩擦力为，则()A.推力F和支持力是一对平衡力B.当列车进站时，摩擦力大于支持力C.当列车出站时，摩擦力大于支持力D.当列车沿平直轨道匀速行驶时，摩擦力大于支持力14.如图所示，重力为G的物体A在竖直轻弹簧的支撑下与竖直墙壁接触并处于静止状态.则()A.物体A受4个力作用 B.A与墙壁之间一定有压力C.A与墙壁之间一定有静摩擦力 D.弹簧的弹力大小等于G15.答案：D解析：施加推力F前，以A为研究对象进行受力分析，A受到重力、B的支持力，其中支持力的方向垂直于A、B的接触面斜向上，由于A有沿B向下滑动的趋势，故还受到B的摩擦力，方向沿接触面向上，故A受到3个力的作用，故A错误；施加推力F前，以A、B整体为研究对象，整体在水平方向上没有运动趋势，所以地面对B没有摩擦力，以B为研究对象，根据受力平衡可知，B受到重力、A的压力、A的摩擦力和地面的支持力，共4个力的作用，地面的支持力与A、B整体的重力等大，故B错误；施加推力F后，以A、B整体为研究对象，可知地面对B的摩擦力水平向左，地面对B的支持力仍与A、B整体的重力等大，则施加推力F前后，地面对物块B的支持力不变，故D正确；以B为研究对象，B受到重力、A的压力、A的摩擦力和地面的支持力、地面的摩擦力和推力F，共6个力的作用，故C错误.16.答案：C解析：A.对三个灯笼进行受力分析可知，除重力外，因为三个灯笼呈竖直排列，所以彼此间的拉力都是竖直方向，若三个灯笼还受水平风力的作用，将不能受力平衡，所以不可能受到水平风力的作用，故A错误；B.作用力和反作用力是一对大小相等，方向相反，作用在两个物体上的力，灯笼2受到其上、其下两个灯笼对其的拉力，受力物体都是灯笼2，所以它们不是一对作用力和反作用力，故B错误；C.灯笼3受到重力和灯笼2对其的拉力处于平衡状态，所以它们是一对平衡力，故C正确。D.若灯笼1上面的轻绳突然断裂，三个灯笼均做自由落体运动，加速度都为重力加速度g，所以灯笼1上面的轻绳突然断裂瞬间，灯笼2加速度不为零，故D错误。故选C。17.答案：D解析：绳的张力处处相等，故绳对甲、乙的拉力大小相等。分析两人水平方向受力情况，除了受到绳的拉力外，还受到地面的摩擦力，甲获得比赛胜利，说明甲受到的摩擦力比绳的拉力大。故选D。18.答案：C解析：木块对桌面的压力的施力物体是木块，受力物体是桌面，故其反作用力是桌面对木块的支持力。故选C。19.答案：ABD解析：当时，木块的最大静摩擦力，所以木块静止不动，根据平衡条件可得木块受到的摩擦力大小为，故A正确；当时，木块的最大静摩擦力，所以木块会沿墙壁下滑，木块受到的摩擦力大小为2.5N，故B正确；F变大时，若木块处于静止状态，则受到的摩擦力一直与重力等大，大小保持不变，故C错误；当时，木块与墙壁之间没有相互挤压，则没有摩擦力，木块将做自由落体运动，故D正确.20.答案：D解析：时间内贮气瓶喷出气体的质量对于贮气瓶、瓶内气体及喷出的气体所组成的系统，由动量定理得解得由牛顿第三定律，钢瓶底端对竖直墙面的作用力大小故选D。21.答案：A解析：对凹槽受力分析可知，凹槽受的重力与跷跷板对凹槽的作用力等大反向，可知跷跷板对凹槽的作用力大小为mg，根据牛顿第三定律可知，凹槽对跷跷板的作用力大小为mg。故选A。22.答案：A解析：当金属球浸入水中后，受到向上的浮力作用，故弹簧测力计的示数减小；由牛顿第三定律，在水对球有向上的浮力的同时，金属球对水有向下的作用力，这两个力大小相等，方向相反，故使得台秤的示数增大，且弹簧秤减少的示数等于台秤增加的示数。故选A。23.答案：AC解析：A.依题意，对a、b两物体进行受力分析，竖直方向受力平衡，即墙壁对a的摩擦力与两物体的重力大小相等，方向相反。所以当推力F增大时沿墙壁对a的摩擦力大小不变。故A正确；B.a物体受5个力作用，分别是自身重力、墙壁的弹力、b物体的压力、墙壁的摩擦力和b物体的摩擦力，b物体受4个力作用，分别是自身重力、a物体的弹力、a物体的摩擦力和外力F。故B错误；C.若木块a、b保持对静止沿墙壁向下匀速运动，ab整体受力平衡，竖直方向有墙壁对a的摩擦力与两物体的重力大小相等即故C正确；D.当撤去F，木块a、b沿墙壁下滑，此时a只受自身重力作用。故D错误。故选AC。第三章第3节【牛顿第三定律】（解析版）教材◆课后习题答案1.答案：见解析解析：解：物体静止地放在台式弹簧秤上，物体受到重力G和支持力的作用，因为物体处于平衡状态，故，即。设台式弹簧秤受到物体对它的压力为F，物体受到的支持力与弹簧秤受到的压力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，图和大小相等、方向相反，故的大小与G的大小相等。2.答案：见解析解析：解：小强没有注意到，相互平衡的两个力是作用在同一物体上的，而作用力和反作用力是分别作用在发生相互作用的两个物体上的，它们不能进行合成，不可能相互平衡。3.答案：见解析解析：解：4对，它们分别为：油桶所受的重力和油桶对地球的吸引力，汽车所受的重力和汽车对地球的吸引力，油桶对汽车的压力和汽车对油桶的支持力，汽车对地球的压力和地球对汽车的支持力。其中，油桶受重力和汽车对油桶的支持力；汽车受重力、油桶对汽车的压力和地球对汽车的支持力；地球受油桶对它的吸引力、汽车对它的吸引力和汽车对它的压力。4.答案：见解析解析：解：B木块受重力、牵引力、A对B的压力、桌面对B的支持力和桌面对B向左的摩擦力共5个力的作用。解：A木块受重力、B对A的支持力共2个力的作用。题型解析◆精准备考答案1．【答案】A【详解】A．球拍对网球的作用力与网球对球拍的作用力是一对作用力与反作用力，故A正确；B．球拍对网球的作用力与球拍对运动员的作用力施力物体相同，不是一对作用力与反作用力，故B错误；C．运动员对球拍的作用力与球拍对网球的作用力涉及三个物体，不是一对作用力与反作用力，故C错误；D．运动员对球拍的作用力与网球对球拍的作用力涉及三个物体，不是一对作用力与反作用力，故D错误。故选A。2．【答案】B【详解】作用力与反作用力总是大小相等，同时产生同时消失，作用在两个物体上，不可抵消。故选B。3．【答案】C【详解】作用在地面上，作用在车轮上，两个力大小相等，方向相反，作用在相互作用的两个物体上，和是一对作用力和反作用力，大小相等。故选C。4．【答案】D【详解】AC．冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力的方向均竖直向下，且作用物体不相同，所以它们不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故AC错误；B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力，它们的作用物体不相同，所以它们不是一对平衡力，故B错误；D．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力的作用物体相同，且它们的大小相等，方向相反，所以它们是一对平衡力，故D正确。故选D。5．【答案】C【详解】火箭获得的推力来自燃料燃烧后的燃气，故A错误；喷出燃气对火箭的作用力与火箭的重力都作用在火箭上，不是一对作用力与反作用力，故B错误；喷出燃气对火箭的作用力与火箭对喷出燃气的作用力是一对作用力与反作用力，故C正确；火箭飞离大气层后，没有脱离地球的引力范围，还受重力作用，故D错误。6．【答案】D【详解】A．同学脚穿旱冰鞋去推一张放在水平地面上的桌子，结果没推动，则桌子受重力、支持力、推力、摩擦力4个力的作用，故A错误；BCD．根据牛顿第三定律可知，他推桌子的力与桌子对他的推力是一对相互作用力，大小相等，故BC错误，D正确；故选D。实战演练答案以及解析1.答案：C解析：根据牛顿第三定律，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是一对作用力与反作用力，同时产生、同时消失、大小相等、方向相反，故A、B错误，C正确；石头对鸡蛋的作用力受力物体是鸡蛋，鸡蛋对石头的作用力受力物体是石头，故石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力不是同一个力，故D错误.2.答案：B解析：BC.根据牛顿第三定律，可知人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力，则人对平衡车压力的大小等于平衡车对人支持力的大小，故B正确、C错误；A.人对平衡车的压力是因为人形变产生的，故A错误；D.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是相互作用力，作用效果不能抵消，故D错误。故选B。3.答案：C解析：运动员对杠铃的作用力与杠铃对运动员的作用力是一对作用力和反作用力，总是等大反向。故选C。4.答案：B解析：A.作用力和反作用力作用在不同物体上，作用效果不能相互抵消，A错误；BD.作用力和反作用力是产生在相互作用的两个物体间，因此同时产生、同时变化、同时消失，而一对平衡力不具有同时性，B正确，D错误；C.作用力和反作用力的性质一定相同，而一对平衡力的性质不一定相同，而非一定不相同，比如用两个弹簧测力计向两个相反的方向拉同一个物体，并让物体保持静止，则物体受到的一对平衡力都是弹力，性质相同，故C错误；故选B。5.答案：C解析：AC.作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，A错误，C正确；B.马拉车的力与车拉马的力大小总是相等，B错误；D.作用力与反作用力的性质一定相同，D错误。故选C。6.答案：B解析：由牛顿第三定律可知，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。故选B。7.答案：B解析：A.船对水的压力是由于船的弹性形变造成的，施力物体是船，运动员以及船的重力是由于地球的吸引而使运动员以及船受到的力，施力物体是地球，故A错误；B.运动员对船的压力和船对运动员的支持力是一对作用力与反作用力，方向相反，故B正确；C.运动员对船的