2025人教版高中物理必修一知识点-第三章 3.牛顿第三定律.docx

2025人教版高中物理必修一知识点

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第三章相互作用——力

3.牛顿第三定律

【课程标准】

1.理解牛顿第三定律。

2.能用牛顿第三定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。

【知识导图】

情境引入

如图1所示,某人用力去推墙壁;如图2所示,某次校运动会上,A、B两队进行拔河比赛;如图3所示,手拿一磁铁靠近水平桌面上一安装有磁铁的小车,小车在磁铁的作用下发生运动。三种情况下无论物体是否接触、运动,当一个物体给另一个物体施加作用力时,另外一个物体是否给这个物体施加作用力?通过分析,我们可以得出作用力和反作用力有怎样的关系?

必备知识·认知导学

一、作用力和反作用力

1.力是物体对物体的作用。任何力一定存在施力物体和受力物体。

2.两物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加力的同时,另一个物体一定对这个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力,把其中一个力称为作用力,另一个力称为反作用力。

二、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

负号表示方向相反

3.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。

三、物体受力的初步分析

内容

把指定物体(研究对象)受到的所有力找出来,并画出受力示意图

顺序

重力、弹力、摩擦力

思路

根据物体运动状态的变化分析和判断其受力情况

根据各种力的特点,从相互作用的角度来分析物体的受力

探索求真

找到两个小磁针,其中一个小磁针绕着另外一个小磁针旋转,另外一个小磁针将会跟着旋转,请你动手做一下,这是真的吗?

提示:这是真的,小磁针之间存在相互作用力,如果同名磁极相对来做这个实验将会排斥转动,如果是异名磁极,会出现吸引转动。

明辨是非

1.由于地球的质量远远大于人的质量,因此地球对人的吸引力比人对地球的吸引力大得多。 (×)

提示:二者大小相等,属于作用力与反作用力。

2.只有在马车匀速运动时,马拉车的力才等于车拉马的力。 (×)

提示:二者在什么时候都相等。

3.若作用力是弹力,则其反作用力也一定是弹力。 (√)

4.物体间先有作用力,然后才有反作用力。 (×)

提示:作用力与反作用力同时产生。

5.通常可以用假设法判断弹力、摩擦力是否存在。 (√)

关键能力·探究导思

学习任务一作用力和反作用力

探锚——情境创设启发设问

如图所示,

用手挤压放在桌面上的气球。

(1)手挤压气球,气球发生了形变,手是否也会发生形变?如果手发生了形变,那么手和气球发生形变的原因是什么?

(2)手和气球的形变有先后之分吗?

(3)手对气球的力和气球对手的力各是什么性质的力,它们的性质相同吗?

提示:(1)手会发生形变,只是形变很小。手和气球都发生了形变,原因是它们都受到了彼此的作用力。

(2)没有,形变是同时发生的。

(3)都是弹力,力的性质相同。

解锚——要点归纳规律概括

作用力与反作用力的“四同”和“三异”

项目

作用力与反作用力的关系

四

同

等大

大小相等,不能认为只有物体处于平衡状态时作用力和反作用力才大小相等

共线

作用在同一条直线上

同时

同时产生、同时变化、同时消失,不能认为先有作用力后有反作用力

同种类

一定是同一种类的力,不同种类的力不可能有作用力和反作用力的关系

三

异

反向

方向相反

不同体

作用在不同的物体上

不同效果

在不同的物体上分别产生不同的作用效果,不能相互抵消

起锚——典题突破学以致用

角度1作用力和反作用力的相互性

【典例1】如图所示,一物块用绳悬挂于天花板上,处于静止状态,则绳对物块拉力的反作用力是 ()

A.物块对绳的拉力

B.物块的重力

C.绳对天花板的拉力

D.天花板对绳的拉力

【解析】选A。根据作用力和反作用力的定义知绳对物块的拉力的反作用力是物块对绳的拉力,故A正确,B、C、D错误。

[思维升华]力的作用的相互性是指两个物体彼此互为施力物体和受力物体。需要注意,施力物体和受力物体不能是同一个物体。

角度2作用力和反作用力的方向关系

【典例2】如

图所示,将吹足气的气球由静止释放,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到 ()

A.重力

B.手的推力

C.空气的浮力

D.喷出气体对气球的作用力

【解析】选D。气球内气体向后喷出时,气球对气体有向后的作用力,气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动,故D项正确。

角度3作用力和反作用力的大小关系

【典例3】

如图所示,甲、乙两人正在进行掰手腕比赛。下列说法正确的是 ()

A.若甲赢了乙,则甲对乙的