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第三章 相互作用——力
高中物理必修第一冊人教版
第3節 牛頓第三定律
知識點1 作用力和反作用力
1．力是物體對________的作用，一個力一定存在著受力物體和__________．
2．力的作用總是_______的，物體間相互作用的這一對力稱為作用力和反作用力．作用力和反作用力總是_____________，同時存在的．
物體　
施力物體 　
相互　
相互依存 　
作用力與反作用力的“四同”“三異”
比較 作用力與反作用力關系
四 同 等大 大小總是相等
共線 作用在一條直線上
同時 同時產生、同時變化、同時消失
同性質 同一性質的力
三 異 異向 方向相反
異體 作用在不同的物體上
異效 效果不能相互抵消，不能認為合力為零
基礎過關
例1-1 生活中有許多諺語和歇后語都蘊含著豐富的物理知識，下列最能說明“物體間
力的作用是相互的”的是( )
D
A.小小秤砣壓千斤 B.人往高處走，水往低處流
C.水滴石穿——非一日之功 D.雞蛋碰石頭——不自量力
【解析】小小秤砣壓千斤，這是運用的杠桿原理，較小的力可以產生較大的作用效
果，故A錯誤；水從高處流向低處，是因為水受到了重力作用，故B錯誤；水滴石
穿——非一日之功，是指力的作用效果，故C錯誤；雞蛋碰石頭——不自量力，表明
石頭對雞蛋有力的作用，雞蛋對石頭也有力的作用，故D正確。
知識點2 探究作用力與反作用力的關系
實驗探究：如圖，兩個彈簧測力計A和B連接在一起，用手拉A，結果發現兩個彈簧測力計的示數是________的．改變拉力，彈簧測力計的示數也隨之改變，但兩個彈簧測力計的示數總是______，這說明作用力和反作用力大小________，方向______．
相等　
相等　
相等　
相反　
1．作用力和反作用力與平衡力的比較
比較 作用力和反作用力 平衡力
不 同 點 作用 對象 作用在兩個相互作用的物體上 作用在同一物體上
依賴 關系 相互依存，不可單獨存在，同時產生，同時變化，同時消失 無依賴關系，撤除一個，另一個依然可存在
疊加性 兩力作用效果不可疊加，不可求合力 兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，且合力為零
力的 性質 一定是同種性質的力 可以是同種性質的力，也可以是不同種性質的力
相同點 大小相等、方向相反、作用在一條直線上 2．區分相互作用力和平衡力的方法
區分作用力、反作用力和平衡力，最簡單的方法是看涉及的物體個數．
(1)作用力與反作用力只涉及兩個相互作用的物體，是甲物體對乙物體的關系．
(2)平衡的一對力涉及三個物體，即兩個施力物體同時作用在一個受力物體上．
素養點評：本探究通過相互作用力與平衡力的比較，培養物理觀念素養．
圖3-3-3
例2-2 ［鏈接教材第70頁“拓展學習”］（多選）用計算機輔助實
驗系統做驗證牛頓第三定律的實驗，點擊實驗菜單中“力的相互作
用”。如圖3-3-3甲所示，把兩個探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向
拉動，顯示器屏幕上出現的結果如圖乙所示。觀察分析兩個相互
作用力隨時間變化的曲線，可以得到以下實驗結論，正確的是
( )
CD
A.作用力與反作用力時刻相同 B.作用力與反作用力作用在同一物體上
C.作用力與反作用力大小相等 D.作用力與反作用力方向相反
基礎過關
【解析】由圖乙可知，作用力和反作用力的圖線關于 軸對稱，說明作用力和反作用
力的大小時刻相等，即同時增大，同時減小，變化完全一樣，由于圖像中的正、負
表示方向，所以作用力和反作用力方向相反。作用力與反作用力作用在不同物體上。
A、B錯誤，C、D正確。
知識點3 牛頓第三定律
牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小__________，方向________，作用在__________________．
同一條直線上 　
相等　
相反　
牛頓第三定律在生活中的應用
牛頓第三定律研究的是物體之間相互作用制約聯系的機制，研究的對象至少是兩個物體，多于兩個以上的物體之間的相互作用，總可以區分成若干兩兩相互作用的物體組合．在實際生活中應用十分廣泛，拍手時兩手間存在相互作用、走路時腳與地面間存在相互作用、寫字時筆與紙間存在相互作用等，可以說作用力與反作用力的例子無處不在．
例3-3 ［鏈接教材第69頁圖3.3-4］(2024·廣東省部分名校期末)2023年6月17日廣州國
際龍舟邀請賽在中大北門廣場至廣州大橋之間的珠江河段舉辦。龍舟在水面上做勻
速直線運動，下列說法正確的是( )
D
A.龍舟能前進是因為水對船槳的作用力大于船槳對水的作用力
B.龍舟受到的浮力和所有隊員對龍舟的壓力是一對平衡力
C.隊員對龍舟的壓力就是隊員受到的重力
D.坐在船頭的鼓手對座椅的壓力大小一定與座椅對鼓手的支持力大小相等
基礎過關
【解析】列表解析·直觀解疑惑
選項 分析 判斷
A 水對船槳的作用力與船槳對水的作用力是一對相互作用力，大小總 是相等。
B 龍舟豎直方向受到浮力、自身重力和所有隊員對龍舟的壓力，所以 龍舟受到的浮力和所有隊員對龍舟的壓力不是一對平衡力。
C 隊員對龍舟的壓力作用在龍舟上，隊員受到的重力作用在隊員上， 所以隊員對龍舟的壓力不是隊員受到的重力。
D 坐在船頭的鼓手對座椅的壓力與座椅對鼓手的支持力是一對相互作 用力，大小總是相等。 √
知識點4 物體受力的初步分析
1．分析思路：一是根據物體__________________來分析和判斷其受力情況；二是根據各種力的特點，從__________的角度來分析物體的受力．
2．常遇到的力：重力、彈力、摩擦力．
運動狀態的變化　
相互作用　
3．平衡力與相互作用力
(1)一對相互平衡的力作用在__________物體上，一對作用力與反作用力分別作用在________物體上．
(2)一對相互平衡的力不一定是__________的力，而一對作用力與反作用力一定是同一種類的力．
同一個　
兩個　
同一種類　
1．受力分析的步驟
2．判斷力是否存在的三種方法
(1)根據各種性質的力產生的條件進行判斷．
(2)依據作用力和反作用力的關系：因為研究對象所受的每個力都有施力物體或反作用力，找不到施力物體或沒有反作用力的力是不存在的．
(3)依據物體所處的運動狀態：對有些力是否存在，或力的方向難以確定時，可依據物體所處的運動狀態，運用物體的平衡條件或牛頓運動定律來判斷．
3．對繩、桿、彈簧模型的受力分析
(1)為了使問題簡化，題目中會出現一些帶有某種暗示的提法，如“輕繩”“輕桿”暗示不考慮繩與桿的重力；“光滑面”暗示不考慮摩擦力；“滑輪”“光滑掛鉤”暗示兩側細繩中的拉力相等．
(2)物體不涉及轉動問題，可將所有受到的力畫到一個共同作用點上，一般畫在重心上；若涉及物體轉動，則力的作用點實際在哪就畫在哪．
(3)靜摩擦力產生的條件中相對運動的趨勢要由研究對象受到的其他力來確定．例如，放在傾角為θ的粗糙斜面上的物體A，當受到一個沿著斜面向上的拉力F時，物體A處于靜止狀態．從一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力FN和拉力F，但靜摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是0．
例4-4 ［鏈接教材第70頁圖3.3-7］如圖3-3-4所示，作出物體在以下情況下受力的示意圖。
圖3-3-4
（1）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。
【答案】如圖3-3-5所示
基礎過關
圖3-3-5
【解析】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3-3-5所示，在（3）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。
題型1 作用力與反作用力關系的理解與應用
例5 （多選）一個大人（甲）跟一個小孩（乙）站在水平地面上手拉手比力氣，結
果大人把小孩拉過來了。對這個過程中作用于雙方的力的關系，下列說法正確的是
( )
BC
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人與小孩間的拉力是一對作用力與反作用力
C.大人拉小孩的力與小孩拉大人的力大小一定相等
D.只有在大人把小孩拉動的過程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出現的短暫
相持過程中，兩人的拉力一樣大
【解析】作用力與反作用力總是大小相等的。大人與小孩手拉手比力氣時，無論是
在相持階段還是在小孩被大人拉過來的過程中，大人拉小孩的力與小孩拉大人的力
的大小總是相等的，所以B、C正確。
【學會了嗎│變式題】
1.(2024·安徽淮北樹人高級中學月考)如圖3-3-7所示，我國有一種傳統的民族體育項
目叫作“押加”，實際上相當于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲
勝，則下列說法正確的是（不計繩子質量）( )
D
圖3-3-7
A.甲對乙的拉力和乙對甲的拉力是一對平衡力
B.當甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大小大于乙對甲的拉力
大小
C.甲對乙的拉力大小始終大于乙對甲的拉力大小，所以甲獲勝
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
的摩擦力大小大于地面對乙的摩擦力大小，所以甲獲勝
【解析】甲對乙的拉力和乙對甲的拉力是一對作用力和反作用力，根據牛頓第三定
律知，二者大小時刻相等。甲獲勝的原因是甲受到的地面的最大靜摩擦力大于乙受
到的地面的最大靜摩擦力。選項D正確。
圖3-3-8
例6 ［教材第71頁“練習與應用”第4題改編］如圖3-3-8所示，物體 、
在力的作用下靜止在豎直墻面上，試對物體、 進行受力分析。
【答案】如圖3-3-9所示
【解析】先研究物體，即把物體隔離出來，作出已知的水平向左的力 ，然后分析
其他的力。首先，物體肯定受豎直向下的重力作用；其次，與接觸且壓緊，對
有彈力作用，方向水平向右；在豎直方向上，如果物體 只受豎直向下的重力作用，
物體 將不會靜止，所以還受到豎直向上的靜摩擦力的作用（如圖3-3-9甲所示）。
題型2 物體的受力分析方法
圖3-3-9
隔離物體 ，首先，它受豎直向下的重力作用；其
次，與它接觸的物體有 和墻壁，顯然墻對它的彈
力是水平向右的，由于它對 有彈力作用，方向水
平向右，所以 對它有反作用力，即水平向左的彈
力作用；再次，由于它對 有摩擦力作用，方向豎
直向上，則 對它有反作用力，即豎直向下的摩擦
力作用；最后，物體在這幾個力的作用下不可能保持靜止，可見墻壁對 還有豎直
向上的摩擦力作用（如圖乙所示）。
【學會了嗎│變式題】
圖3-3-10
2.（多選）如圖3-3-10所示，質量均為的兩個木塊與 疊放在水
平地面上，受到一個水平向右的拉力作用， 受到一個水平向左
的拉力作用，兩個力的大小均為 ，兩木塊保持靜止狀態，則
( )
AC
A.、之間一定存在靜摩擦力 B. 與地面之間一定存在靜摩擦力
C.與地面之間一定不存在靜摩擦力 D.地面對的支持力一定大于
【解析】將、 看作整體，整體處于平衡狀態，受力分析可知整體受重力、支持力、
兩個拉力的作用，不受摩擦力作用，由二力平衡條件知，地面對整體（即對 ）的支
持力一定等于,故選項B、D錯誤，C正確；隔離進行受力分析，因在水平方向
受水平向右的拉力作用，且靜止，故由二力平衡條件知，必然受對 的水平向左
的靜摩擦力，A正確。
謝謝大家

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