銜接點(diǎn)16 牛頓第三定律（解析版）

銜接點(diǎn)16牛頓第三定律課程標(biāo)準(zhǔn)初中知道力的作用時(shí)相互的，知道一對平衡力的特點(diǎn)高中1.理解作用力和反作用力的概念，知道一對作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別.2.理解牛頓第三定律，并會用其解決簡單問題.3.能對一些簡單的問題進(jìn)行受力分析．初中物理知識儲備一、力的概念：力是物體對物體的作用。二、力的作用是相互的：1.一個力必然聯(lián)系著兩個物體，對一個力來說，一定有施力物體也一定有受力物體。2.一個物體在對別的物體施加力的同時(shí)，也要受到別的物體對它施加的力，因此，物體間力的作用是相互的。力總是成對出現(xiàn)的，我們把其中的一個力叫做作用力，另一個力叫做反作用力。三、力的作用效果：1.力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)2.力可以改變物體的形狀四、一對平衡力的特點(diǎn)：作用在一個物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡。高中物理新知識、新模型知識點(diǎn)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，就一定存在著受力物體和施力物體．2．兩個物體之間的作用總是相互的，物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力和反作用力．3．作用力和反作用力總是互相依賴、同時(shí)存在的．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．知識點(diǎn)二、牛頓第三定律1．實(shí)驗(yàn)探究：如圖所示，把A、B兩個彈簧測力計(jì)連接在一起，B的一端固定，用手拉測力計(jì)A，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)是相等的．改變拉力，彈簧測力計(jì)的示數(shù)也隨著改變，但兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)總是相等的，彈力方向相反．2．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相等，方向相反，作用在同一條直線上．知識點(diǎn)三、“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一個物體上，一對作用力和反作用力作用在兩個物體上．(均選填“一個”或“兩個”)2．一對作用力和反作用力一定是同一種類的力，而一對相互平衡的力不一定是同一種類的力．(均選填“一定”或“不一定”)初、高中物理銜接點(diǎn)1.初中物理中并沒有講到牛頓第三定律，但已經(jīng)講過作用力和反作用力的概念，至于二者之間特點(diǎn)并沒有講授。高中物理中明確的講授了牛頓第三定律，并且在定律中明確的闡述了作用力和反作用力的特點(diǎn)，同時(shí)把一對作用力和反作用力與一對平衡力異同點(diǎn)做了比較。2．作用力和反作用力的三個性質(zhì)3．作用力和反作用力的四個特征等值作用力和反作用力的大小總是相等的反向作用力和反作用力的方向總是相反的共線作用力和反作用力總是作用在同一條直線上同性質(zhì)作用力和反作用力總是同一種類的力(即同一性質(zhì)的力)4.一對作用力和反作用力與一對平衡力的比較內(nèi)容比較一對作用力和反作用力一對平衡力不同點(diǎn)作用對象兩個相互作用的物體同一物體依賴關(guān)系相互依存，不可單獨(dú)存在，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失無依賴關(guān)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(zhì)一定是同種性質(zhì)的力可以是同種性質(zhì)的力，也可以是不同種性質(zhì)的力相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上1.成語“以卵擊石”是指拿蛋去碰石頭，比喻不自量力，自取滅亡．(1)如圖所示，以卵擊石時(shí)，卵對石頭的作用力大，還是石頭對卵的作用力大？(2)為什么會出現(xiàn)“卵碎石全”的不同效果？答案(1)以卵擊石時(shí)，卵對石頭的作用力與石頭對卵的作用力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，兩個力等大、反向；(2)雖然卵對石頭的作用力與石頭對卵的作用力等大，但由于兩者能承受的最大外力不同，所以會出現(xiàn)不同的作用效果．2.如圖所示，牧童沿水平方向拉牛，但沒有拉動．(1)牛受到幾個力的作用？畫出牛受力的示意圖．(2)牛受到的幾個力中，哪些是一對平衡力？(3)指出牛受到的幾個力的反作用力．答案(1)牛受到重力G、地面對牛的支持力FN、繩對牛的拉力F和地面對牛的摩擦力Ff，共四個力作用，受力示意圖如圖所示；(2)牛受到的重力G和地面對牛的支持力FN是一對平衡力；繩對牛的拉力F和地面對牛的摩擦力Ff是一對平衡力；(3)牛受到重力G的反作用力是牛對地球的吸引力；地面對牛的支持力FN的反作用力是牛對地面的壓力；繩對牛的拉力F的反作用力是牛對繩的拉力；地面對牛的摩擦力Ff的反作用力是牛對地面的摩擦力．例題1.如圖所示，甲、乙兩人正在進(jìn)行掰手腕比賽．下列說法正確的是()A．若甲贏了乙，則甲對乙的力大于乙對甲的力B．若甲贏了乙，則甲對乙的力等于乙對甲的力C．只有甲、乙相持不下時(shí)，甲對乙的力才等于乙對甲的力D．甲、乙各自既是施力物體又是受力物體，所以無法判斷誰的力大答案B解析甲對乙的力與乙對甲的力是一對相互作用力，不論誰贏，這兩個力始終大小相等，方向相反，作用在兩個不同物體上，B正確．例題2.(多選)如圖所示，電燈吊在天花板上，下列關(guān)于燈受力的說法中，正確的是()A．燈對懸線的拉力與燈受到的重力是一對平衡力B．燈對懸線的拉力與懸線對燈的拉力是一對作用力與反作用力C．燈受到的重力與懸線對燈的拉力是一對平衡力D．燈受到的重力與懸線對天花板的拉力是一對作用力與反作用力答案BC解析燈對懸線的拉力與燈受到的重力作用在不同物體上，不是一對平衡力，選項(xiàng)A錯誤；燈對懸線的拉力與懸線對燈的拉力是一對作用力與反作用力，選項(xiàng)B正確；燈受到的重力與懸線對燈的拉力是一對平衡力，選項(xiàng)C正確；燈受到的重力與懸線對天花板的拉力是不同性質(zhì)的力，不是一對作用力與反作用力，選項(xiàng)D錯誤．一、單選題1．下列關(guān)于作用力與反作用力的說法中，正確的有（）A．作用力在前，反作用力在后，從這種意義上講，作用力是主動作用力，反作用力是被動作用力B．馬拉車，車被馬拉動了，說明馬拉車的力比車?yán)R的力大C．作用力與反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生D．作用力與反作用力可能是不同性質(zhì)的力【答案】C【解析】AC．作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，A錯誤，C正確；B．馬拉車的力與車?yán)R的力大小總是相等，B錯誤；D．作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同，D錯誤。故選C。2．足球運(yùn)動深受大家喜愛，如圖為四種與足球有關(guān)的情境。下列說法正確的是（）

A．圖甲中，足球靜止時(shí)對草地的彈力就是足球的重力B．圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球相互間由于接觸而產(chǎn)生彈力C．圖丙中，守門員將球擊出的過程中，手對球的力與球?qū)κ值牧Υ笮∠嗟菵．圖丁中，踢到球網(wǎng)上的足球受到彈力是因?yàn)樽闱虬l(fā)生了形變【答案】C【解析】A．圖甲中，足球靜止時(shí)對草地的彈力大小等于足球的重力，但重力和彈力是不同性質(zhì)的力，故A錯誤；B．圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球接觸但未發(fā)生形變，故足球間不存在彈力，故B錯誤；C．圖丙中，守門員將球擊出的過程中，手對球的力與球?qū)κ值牧κ亲饔昧εc反作用力，大小相等，故C正確；D．圖丁中，踢到球網(wǎng)上的足球受到彈力是因?yàn)榍蚓W(wǎng)發(fā)生了形變，故D錯誤。故選C。3．以下說法中正確的是（）A．地球吸引物體、物體吸引地球，這是一對作用力和反作用力B．甲物體對乙物體施加作用力，乙物體受到作用后，才產(chǎn)生反作用力，所以先有作用力，后有反作用力C．甲、乙兩隊(duì)拔河，甲隊(duì)取勝，說明甲隊(duì)的拉力大于乙隊(duì)的拉力D．“雞蛋碰石頭”時(shí)，雞蛋對石頭的作用力小于石頭對雞蛋的作用力【答案】A【解析】A．地球吸引物體、物體吸引地球，這是一對作用力和反作用力，A正確；B．作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，B錯誤；C．甲隊(duì)對繩子的拉力和繩子對甲隊(duì)的拉力為相互作用力，等大反向，同理乙隊(duì)對繩子的拉力和繩子對乙隊(duì)的拉力等大反向，所以甲隊(duì)的拉力等于乙隊(duì)的拉力，C錯誤；D．雞蛋和石頭受到的是一對相互作用力，相互作用力的大小是相等的，雞蛋能承受的力小，所以雞蛋容易破，故D錯誤。故選A。4．當(dāng)一個人輕推另一個時(shí)，兩人間的相互作用力（

）A．性質(zhì)不同 B．大小不同 C．方向不同 D．作用時(shí)間不同【答案】C【解析】相互作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，性質(zhì)相同，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。故選C。5．掛鉤在生活中隨處可見，如圖為家中掛鉤懸空掛一斜挎手提包，下列說法正確的是（）

A．背帶對手提包的拉力與手提包的重力是一對相互作用力B．手提包的背帶越長，背帶所受的拉力越大C．掛鉤對背帶支持力與背帶對掛鉤的拉力是一對平衡力D．縮短背帶的長度，背帶對掛鉤的拉力不變【答案】D【解析】A．背帶對手提包的拉力與手提包的重力是一對平衡力，選項(xiàng)A錯誤。B．手提包的背帶越長，背帶與豎直方向的夾角越小，故背帶所受的拉力越小，選項(xiàng)B錯誤。C．掛鉤對背帶支持力與背帶對掛鉤的拉力是一對相互作用力，選項(xiàng)C錯誤。D．背帶對掛鉤的拉力等于背包的重力大小，大小不變，方向豎直向下，即縮短背帶的長度，背帶對掛鉤的拉力不變，選項(xiàng)D正確。故選D。6．地球的質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，若地球吸引月球的力的大小為F，則月球吸引地球的力的大小為（）A．4F B．F C．9F D．81F【答案】B【解析】地球吸引月球的力與月球吸引地球的力大小相等、方向相反，是一對相互作用力。故選B。7．在滑冰場上，甲、乙兩個小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止，在相互猛推一下后，他們分別向相反的方向運(yùn)動。假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同。已知甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，則（）A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的過程中，甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間C．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小D．在分開后，甲在冰面上滑行的距離比乙在冰面上滑行的距離遠(yuǎn)【答案】D【解析】AB．根據(jù)牛頓第三運(yùn)動定律可知，甲推乙的力和乙推甲的力大小相等，作用時(shí)間也相等，故AB錯誤；C．由于兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，由μmg＝ma解得a＝μg所以分開后甲、乙的加速度大小相等，故C錯誤；D．由于甲的質(zhì)量小，相互作用時(shí)甲所受的合力一直大于乙所受的合力，所以分開時(shí)甲的速率大于乙的速率，并且分開后甲、乙的加速度大小相等，由v2＝2ax可得分開后甲滑行的距離比乙滑行的距離遠(yuǎn)，故D正確。故選D。8．一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂B．榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C．榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D．因?yàn)椴磺宄ＡШ屠祁^的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小【答案】C【解析】錘頭對玻璃的作用力與玻璃對錘頭的作用力是一對作用力和反作用力，總是大小相等，方向相反；作用在不同物體上，因物體的承受能力不同，所以產(chǎn)生的作用效果不同。故選C。二、多選題9．如圖所示，在水平地面上放一籃球，籃球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）

A．籃球?qū)Φ孛娴膲毫褪腔@球的重力B．籃球?qū)Φ孛娴膲毫εc地面對籃球的支持力是一對平衡力C．重力的效果是使籃球和地面發(fā)生形變D．地面的形變方向與籃球重力方向相同【答案】CD【解析】A．籃球?qū)Φ孛娴膲毫Φ氖┝ξ矬w是籃球，受力物體是地面，而籃球的重力的施力物體是地球，受力物體是籃球，則不能認(rèn)為籃球?qū)Φ孛娴膲毫褪腔@球的重力，A錯誤；B．籃球?qū)Φ孛娴膲毫εc地面對籃球的支持力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，作用在不同物體上，B錯誤；C．重力的效果是使籃球有一種向下運(yùn)動的趨勢，從而使籃球和地面發(fā)生形變，C正確；D．由于地面發(fā)生形變，對與之接觸的籃球產(chǎn)生豎直向上的支持力作用，地面發(fā)生的形變方向向下，與支持力方向相反，而重力方向豎直向下，則地面的形變方向與籃球重力方向相同，D正確。故選CD。10．馬拉車運(yùn)動時(shí)，設(shè)馬對車的作用力為F，車對馬的作用力為。關(guān)于F和的說法正確的是（）A．F和是一對作用力和反作用力B．當(dāng)馬與車做加速運(yùn)動時(shí)，F(xiàn)>C．當(dāng)馬與車做減速運(yùn)動時(shí)，F(xiàn)<D．無論馬與車做什么運(yùn)動，F(xiàn)和的大小總是相等的【答案】AD【解析】A．馬對車的作用力與車對馬的作用力是一對相互作用力，A正確；BCD．馬對車的作用力與車對馬的作用力是一對相互作用力，則這兩個力大小一定大小相等，方向相反，作用在不同物體上，與馬車的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。BC錯誤，D正確。故選AD。11．下面是生活、生產(chǎn)中常見的事例，應(yīng)用牛頓第三定律的是（）A．小船靠劃槳前進(jìn)B．帆船利用風(fēng)力來航行C．螺旋槳飛機(jī)通過螺旋槳旋轉(zhuǎn)飛行D．噴氣式飛機(jī)向后噴出燃?xì)馔苿语w機(jī)前進(jìn)【答案】ACD【解析】A．當(dāng)坐在船上的人劃槳時(shí)，槳對水有向后的作用力，同時(shí)水對槳有一個反作用力向前，使得小船向前行，A正確；B．帆船利用風(fēng)力來航行，是風(fēng)力推動帆船前行，與牛頓第三定律無關(guān)，B錯誤；C．螺旋槳飛機(jī)通過螺旋槳旋轉(zhuǎn)飛行，螺旋槳對空氣有向下的力，空氣對螺旋槳有向上的力，使飛機(jī)飛行，應(yīng)用了牛頓第三定律，C正確；D．噴氣式飛機(jī)向后噴出燃?xì)馔苿语w機(jī)前進(jìn)，飛機(jī)對燃?xì)庥邢蚝蟮牧?，燃?xì)鈱︼w機(jī)有向前的力，使飛機(jī)前行，應(yīng)用了牛頓第三定律，D正確。故選ACD。12．如圖所示，圖甲表示一架靜止在空中的直升機(jī)，圖乙表示一架正在水平加速飛行的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)，下列關(guān)于兩架飛機(jī)的說法中正確的是（）A．直升機(jī)靠其發(fā)動機(jī)提供的升力，靜止在空中B．直升機(jī)由空氣提供升力，靜止在空中C．噴氣式飛機(jī)靠空氣提供動力而飛行D．噴氣式飛機(jī)靠噴出的熾熱氣體提供動力而飛行【答案】BD【解析】AB．直升機(jī)轉(zhuǎn)動的螺旋槳撞擊空氣，螺旋槳與空氣產(chǎn)生了相互作用，就像風(fēng)吹動帆船一樣，空氣給螺旋槳作用力，使直升機(jī)懸停在空中，故A錯誤，B正確；CD．噴氣式飛機(jī)通過渦輪發(fā)動機(jī)將燃燒產(chǎn)生的熾熱高壓氣體以較大的速度向飛行的反方向噴出，噴出的氣體對噴氣式飛機(jī)有一個向前反沖力，使飛機(jī)加速，噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)變化了，屬于典型的反沖現(xiàn)象，類似煙花爆竹或槍支的反沖作用，故C錯誤，D正確。故選BD。13．電動平衡車是時(shí)下熱門的一種代步工具。如圖所示，人站在電動平衡車上在水平地面上沿直線勻速行駛時(shí)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．車對人的支持力大于人對車的壓力B．人對車的壓力就是人受到的重力C．地面對車的作用力大小等于車對地面的作用力大小D．平衡車對人的支持力和人受到的重力是一對平衡力【答案】CD【解析】A．車對人的支持力與人對車的壓力是相互作用力，所以一定大小相等，故A錯誤；B．人對車的壓力的施力物體是人、受力物體是車，而人受到的重力的施力物體是地球、受力物體是人，所以不是同一個力，故B錯誤；C．地面對車的作用力與車對地面的作用力是相互作用力，所以一定大小相等，故C正確；D．平衡車對人的支持力和人受到的重力等大反向共線，且作用在同一物體上，是一對平衡力，故D正確。故選CD。14．如圖所示，手用力向下壓住架在兩本書之間的尺子，尺子發(fā)生了彈性形變，手對尺子的壓力為N，尺子對手的彈力為N′，下列表述正確的是（）A．手對尺子的壓力N，是由于尺子發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的B．尺子對手的彈力N′的方向，與手的形變方向相同C．N和N′一定大小相等D．N和N′是一對作用力和反作用力【答案】BCD【解析】A．手對尺子的壓力為N，是由于手發(fā)生了彈性形變，故A錯誤；B．尺子對手的彈力N′的方向，與手的形變方向相同，故B正確；CD．手對尺子的壓力為N，尺子對手的彈力為N′，這兩個力作用在兩個物體上，力的性質(zhì)相同，是一對作用力與反作用力，所以兩個力大小相等方向相反，故CD正確；故選BCD。15．如圖所示，用細(xì)繩把小球懸掛起來，當(dāng)小球靜止時(shí)，下列說法正確的是（

）A．小球受到的重力和細(xì)繩對小球的拉力是一對平衡力