第四章-5-牛頓第三定律

5牛頓第三定律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．理解牛頓第三定律，能應(yīng)用它解決簡單的問題．3．能區(qū)分平衡力和作用力與反作用力．1．力是物體對物體的作用，只要有力，就一定存在著它的 ________物體和______物體．2．作用力與反作用力

將一對相互作用的力中的一個叫做________，則另一個就叫做它的__________．作用力和反作用力受力施力作用力反作用力1．關(guān)于作用力與反作用力，下列說法中正確的有(

)． A．物體相互作用時，先有作用力，后有反作用力 B．作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一

直線上，故這兩個力合力為零 C．作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的力，例如，作

用力是彈力，其反作用力可能是摩擦力 D．作用力和反作用力總是同時分別作用在相互作用的

兩個物體上解析物體相互作用時，作用力與反作用力同時產(chǎn)生，A錯、D對．因為作用力與反作用力不作用在同一物體上，談不上合力為零，B錯．作用力與反作用力是同性質(zhì)的力，故C錯．正確選項為D.答案

D兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小______，方向______，作用在____________上．特別提醒作用力與反作用力總是相互依存，同時存在的，沒有作用力，就肯定沒有反作用力．牛頓第三定律相等相反同一條直線2.關(guān)于車拉馬、馬拉車的問題，下列說法中正確的是 (

)． A．馬拉車不動，是因為馬拉車的力

小于車拉馬的力圖4－5－1B．馬拉車前進，是因為馬拉車的力大于車拉馬的力C．馬拉車，不論車動還是不動，馬拉車的力的大小總是等于車拉馬的力的大小D．馬拉車不動或車勻速前進時，馬拉車的力與車拉馬的力才大小相等解析由牛頓第三定律可知，馬拉車的力和車拉馬的力是一對作用力和反作用力，大小始終相等，故C正確．而車的運動狀態(tài)的變化，是由車受到的合力決定的．當(dāng)馬拉車的力較小時，拉力與車受到地面的摩擦力大小相等，車保持靜止；當(dāng)馬拉車的力大于車所受到的地面摩擦力時．車就開始啟動并加速前進．答案

C1．一定質(zhì)量的物體，它的加速度由它所受各個力的______決定．2．受力分析是分析某物體__________作用力，而不分析它對其他物體的__________．

特別提醒當(dāng)一個物體受到某一個力不易直接分析求解時，可以分析該力的反作用力，根據(jù)反作用力的大小和方向來確定作用力的大小和方向．物體的受力分析合力所受到的反作用力3.如圖4－5－2所示，物體M在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上，關(guān)于M受力的個數(shù)，下列說法中正確的是(

)．圖4－5－2A．M一定受兩個力作用B．M一定受四個力作用C．M可能受三個力作用D．M不是受兩個力作用就是受四個力作用解析若拉力F大小等于物體的重力，則物體與斜面間沒有相互作用力，此時物體受兩個力作用；若拉力F大小小于物體的重力，則斜面對物體產(chǎn)生支持力和靜摩擦力，此時物體受四個力作用．答案

D1．表達式：F＝－F′(負號表示方向相反)

表示了兩物體的作用力F與反作用力F′總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上的特點2．對作用力與反作用力的理解(五種性質(zhì)，三個不同) (1)五種性質(zhì)

①等大：大小相等，不能認為只有物體處于平衡狀態(tài)時作用力和反作用力才大小相等．

②共線：作用在同一條直線上．對牛頓第三定律的理解③同時：同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化．不能認為先有作用力后有反作用力．④同性質(zhì)：不同性質(zhì)的力不可能成為作用力和反作用力的關(guān)系．⑤普遍性：在經(jīng)典力學(xué)討論的范圍內(nèi)，牛頓第三定律有其普遍意義．物體間的相互作用力可以是接觸力，也可以是非接觸力；無論物體是靜止還是運動，也無論參考系如何選取，作用力與反作用力的關(guān)系都由牛頓第三定律表述．(2)三個不同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，不能認為作用力和反作用力的合力為零．【典例1】跳高運動員從地面上跳起的瞬間，下列關(guān)于各力大小的說法中正確的是 (

)． A．地面對運動員的支持力大于他對地面的壓力 B．運動員對地面的壓力等于地面對他的支持力 C．地面對運動員的支持力大于他所受的重力 D．地面對運動員的支持力等于他所受的重力

解析地面對運動員的支持力和他對地面的壓力是一對作用力和反作用力，大小始終相等，故A錯誤，B正確．運動員跳起，加速度方向向上，故支持力大于重力，C正確，D錯誤．

答案

BC (1)運動員受到的支持力與其重力是否相等是有條件的，要看運動員是否處于平衡狀態(tài)．(2)地面對運動員的支持力與運動員給地面的壓力是一對相互作用力，其大小相等是無條件的．【跟蹤1】一小車受繩的拉力作用由靜止開始前進，先做加速運動，然后改為勻速運動，再改為減速運動，則下列說法中正確的是 (

)． A．加速前進時，繩拉小車的力大于小車拉繩的力 B．減速前進時，繩拉小車的力大于小車拉繩的力 C．只有勻速前進時，繩拉小車的力與小車拉繩的力大小才相等 D．不管小車如何前進，繩拉小車的力與小車拉繩的力大小總相

等

解析不論小車加速、勻速還是減速運動，繩拉小車的力與小車拉繩的力總是作用力與反作用力，大小相等、方向相反，故D正確，A、B、C均錯誤．

答案

D一對相互作用力與一對平衡力的比較

一對力比較項目一對平衡力一對作用力與反作用力不同點作用對象兩個力作用在同一物體上兩個力分別作用在兩個不同物體上涉及物體兩個力涉及三個物體兩個力涉及兩個物體疊加特點可以求合力，且合力一定為零，兩力的運動效果可相互抵消，可疊加；但形變效果不能抵消不可以求合力，兩力的作用效果不可抵消，不可疊加不同點力的性質(zhì)兩個力的性質(zhì)不一定相同兩個力的性質(zhì)一定相同作用效果兩個力共同作用的效果是使物體處于平衡狀態(tài)兩個力的效果分別表現(xiàn)在相互作用的兩個物體上，各自獨立產(chǎn)生作用效果依賴關(guān)系一個力的產(chǎn)生、變化、消失不一定影響另一個力，不存在依賴關(guān)系，撤除一個力時另一個可依然存在，只是不再平衡兩個力一定同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，不可單獨存在共同點大小相等、方向相反、作用在同一條直線上【典例2】人靜止站在體重計上，下列說法正確的是(

)． A．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力 B．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力 C．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力與反作

用力 D．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力

與反作用力

解析人與體重計之間相互作用的壓力和支持力是一對作用力與反作用力，A項錯，D項對．人所受重力的施力物體是地球，受力物體是人；人對體重計的壓力是彈力，施力物體是人，受力物體是體重計，所以B、C均錯．

答案

D【跟蹤2】如圖4－5－3所示，吊于電梯天花板上的物體處于靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是 (

)．圖4－5－3A．繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是作用力與反作用力B．物體的重力和物體對繩的拉力是一對平衡力C．物體的重力與繩對物體的拉力是作用力與反作用力D．物體的重力的反作用力作用在繩上解析繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是物體和繩直接相互作用而產(chǎn)生，是作用力與反作用力關(guān)系，A對．物體的重力和物體對繩的拉力受力物體不一致，不是一對平衡力，B錯．物體的重力與繩對物體的拉力均作用在物體上，二力為平衡力，C錯，物體重力的反作用力作用在地球上，D錯．答案

A1．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．受力分析的一般順序

一般先分析重力；再分析彈力，環(huán)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；最后是其他力．受力分析3．受力分析常用的方法 (1)整體法與隔離法整體法隔離法概念將加速度相同的幾個物體作為一個整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開分析的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力(2)假設(shè)法：在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的情況假設(shè)，然后再就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在．4．受力分析的步驟特別提醒

(1)為避免多力，應(yīng)注意：①分析出的所有力都應(yīng)找到相應(yīng)的施力物體；②不能把研究對象對其他物體的作用力也分析進去；③不能同時考慮合力和分力．(2)為避免漏力，應(yīng)做到：①養(yǎng)成按順序分析受力的習(xí)慣；②分析彈力、摩擦力這些接觸力時，圍繞研究對象，對接觸面逐一分析．【典例3】如圖4－5－4所示，物體A靠在傾斜的墻面上，在與墻面和B垂直的力F作用下，A、B保持靜止，試分析A、B兩物體受力的個數(shù)．圖4－5－4解析先取B為研究對象，把A看作墻的一部分，受力如圖所示．若只受GB和F，B物體不能靜止，因此A對B有沿接觸面向上的靜摩擦力f1，受f1則一定有A對B的彈力N，B受4個力作用．取A、B整體為研究對象，同理可得墻對A有沿墻面向上的靜摩擦力f2和墻的彈力NA，由牛頓第三定律知A還受B的沿A、B接觸面向下的靜摩擦力f1′和垂直接觸面向上的彈力N′，還有自身的重力GA，共5個力．答案

A受5個力，B受4個力【跟蹤3】L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖4－5－5所示．若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力．則木板P的受力個數(shù)為 (

)．圖4－5－5A．3

B．4

C．5

D．6解析本題主要考查受力分析，意在考查考生應(yīng)用整體法和隔離法解題的能力．因一起勻速下滑，所以斜面對P有沿斜面向上的摩擦力，而Q必受彈簧向上的彈力，所以隔離P可知P受重力、斜面摩擦力、斜面彈力、彈簧彈力、Q的壓力作用．答案

C【錯誤案例】對作用力與反作用力理解不透導(dǎo)致錯解易錯易混圖4－5－6【典例4】我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫做“押加”，實際上相當(dāng)于兩個人拔河，如圖4－5－6所示．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(dāng)甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小等于乙對甲

的拉力大小C．當(dāng)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，所以甲獲勝解析物體的運動狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時，物體的運動狀態(tài)才會改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，由于它們作用在不同的物體上，其效果可以不同．甲加速前進的原因是甲受到的地面的摩擦力大于繩子對甲的拉力；乙加速后退的原因是繩子對乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根據(jù)牛頓第三定律，甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小．B、D正確．答案

BD易錯分析本題易錯選項及錯誤原因具體分析如下：易錯選項錯誤原因A項受解答常規(guī)題目的思維定勢的影響，不能正確理解作用力和反作用力的關(guān)系，沒有分析每個人的受力情況及所受合力的特點．實際上甲獲勝的原因是甲、乙所受合力指向甲這一方.C項不能正確區(qū)分物體所受的合力與作用力和反作用力的關(guān)系．實際上根據(jù)牛頓第三定律，甲對乙的拉力與乙對甲的拉力大小相等，只是由于地面對甲、乙的摩擦力大小不同，而導(dǎo)致甲獲勝.以下判斷正確的是 (

)．【我來沖關(guān)】圖4－5－7A．跳高運動員起跳時，地面對他的支持力大于他對地面的壓力B．拔河比賽時，若甲勝乙負，則甲隊對乙隊的拉力大于乙隊對甲隊的拉力C．起重機用鋼絲吊著貨物加速上升時，鋼絲繩對貨物的拉力等于貨物對鋼絲繩的拉力D．汽車拉著拖車在水平道路上沿直線運動，只有它們做勻速運動時，汽車拉拖車的力才等于拖車拉汽車的力解析四個選項中都涉及到兩個物體間的相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力總是等大反向的，與物體的運動狀態(tài)、是否受其他力無關(guān)，所以只有C正確．答案

C牛頓三定律的區(qū)別與聯(lián)系【狀元微博】牛頓第一定律牛頓第二定律牛頓第三定律區(qū)別公式F合＝maF＝－F′意義加深了對力的認識，指出了力是物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因

揭示了加速度是力作用的結(jié)果，揭示了力、質(zhì)量、加速度的定量關(guān)系揭示了物體間力的作用的相互性，明確了相互作用力的關(guān)系研究方法根據(jù)理想實驗歸納總結(jié)得出，不能直接用實驗驗證用控制變量法研究F、m、a之間的關(guān)系，可用實驗驗證由實際現(xiàn)象歸納總結(jié)得出，可用實驗驗證聯(lián)系牛頓三個定律是一個整體，是動力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓第二定律以牛頓第一定律為基礎(chǔ)，由實驗總結(jié)得出1．一個男士跟一個女士站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果男士把女士拉過來了．對這個過程中作用于雙方的力的關(guān)系，不正確的說法是 (

)． A．男士拉女士的力一定比女士拉男士的力大 B．男士與女士間的拉力是一對作用力、反作用力 C．男士拉女士的力與女士拉男士的力大小一定相等 D．只有在男士把女士拉動的過程中，男士的力才比女士的

力大，在可能出現(xiàn)的短暫相持過程中，兩士的拉力一樣大對牛頓第三定律的理解解析作用力與反作用力總是大小相等的，男士與女士手拉手比力氣時，無論是在相持階段還是女士被男士拉過來的過程中，男士拉女士的力與女士拉男士的力的大小總是相等的，所以說法B、C項正確，故選A、D項．答案

AD2．關(guān)于作用力、反作用力和一對平衡力的認識，正確的是

(

)． A．一對平衡力的合力為零，作