初高中物理銜接精編導學練第16講 牛頓第三定律（解析版）

第16講牛頓第三定律一、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，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動狀態(tài)2.力可以改變物體的形狀四、一對平衡力的特點：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?！纠?】用輕質(zhì)的彈簧測力計（即彈簧測力計的重力不計）測量一個鉤碼的重力，彈簧測力計與鉤碼均保持靜止狀態(tài)。鉤碼和彈簧測力計的受力示意圖，如圖所示。下列說法正確的是（）

A．F1與G是一對相互作用力 B．F1與F2是一對平衡力C．F3與G是一對相互作用力 D．F2和F3是一對平衡力【答案】D【詳解】AC．平衡力是作用在同一個物體兩個力若大小相等，方向相反，作用同一條直線上，F(xiàn)1與G同時作用在鉤碼上，屬于一對平衡力，故AC錯誤；BD．相互作用力是大小相等，方向相反，作用在兩個不同的物體上，且作用在同一直線上。F2與F3同時作用在彈簧測力計上，是一對平衡力，故B錯誤，D正確。故選D?！纠?】如圖所示，水平地面上靜止疊放著A、B兩物體，下列說法正確的是（

）

A．A物體受到的支持力與B物體受到的壓力是一對相互作用力B．A物體受到的重力與A物體受到的支持力是一對相互作用力C．B物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)D．B物體受到的壓力就是A物體的重力【答案】A【詳解】A．A物體受到的支持力與B物體受到的壓力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在兩個物體上，是一對相互作用力，故A正確；B．A物體受到的重力與A物體受到的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力，故B錯誤；C．B物體此時受到重力，桌面對它的支持力、A對B的壓力，在三個力的作用下處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．壓力和重力的產(chǎn)生原因、施力物體、受力物體都不同，不能說壓力就是重力，故D錯誤。故選A?！境醺咧凶兓砍踔形锢碇胁]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，同時把一對作用力和反作用力與一對平衡力異同點做了比較。一、作用力和反作用力1.力：力是物體對物體的作用，任何力一定同時存在著受力物體和施力物體。2.作用力和反作用力：當一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體一定同時對前一個物體也施加了力。物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力總是相互依賴、同時存在的。二、牛頓第三定律1.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。2.牛頓第三定律的重要意義牛頓第三定律全面揭示了作用力和反作用力的關系，除了“等大”“反向”“共線”，我們還需要著重掌握以下四個特征。異體作用力和反作用力分別作用在相互作用的兩個物體上同性作用力和反作用力性質(zhì)總是相同的同時作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失排他物體的運動狀態(tài)和其他受力情況，對作用力和反作用力的關系沒有影響3.一對作用力、反作用力與一對平衡力的比較作用力和反作用力平衡力受力物體兩個一個力的性質(zhì)相同無要求作用效果不可抵消相互抵消生死存亡相互依賴，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失無要求；注意變化后可能不再是一對平衡力【例1】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、乙兩隊拔河，甲隊取勝，說明甲隊的拉力大于乙隊的拉力D．“雞蛋碰石頭”時，雞蛋對石頭的作用力小于石頭對雞蛋的作用力【答案】A【詳解】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產(chǎn)生，同時消失，B錯誤；C．甲隊對繩子的拉力和繩子對甲隊的拉力為相互作用力，等大反向，同理乙隊對繩子的拉力和繩子對乙隊的拉力等大反向，所以甲隊的拉力等于乙隊的拉力，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?！纠?】一只小鳥落在了樹枝上，樹枝發(fā)生了彎曲，小鳥處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．樹枝發(fā)生了彎曲，是因為小鳥對樹枝的壓力大于樹枝對小鳥的支持力B．小鳥受到的支持力是由樹枝發(fā)生的形變產(chǎn)生的C．樹枝對小鳥作用力的方向垂直于樹枝向右上方D．小鳥起飛后勻速飛行，此時其翅膀?qū)諝獾淖饔昧妥陨碇亓κ且粚ζ胶饬Α敬鸢浮緽【詳解】A．小鳥對樹枝的壓力和樹枝對小鳥的支持力是一對作用力和反作用力，它們大小相等，故A錯誤；B．由于樹枝發(fā)生彈性形變，從而對小鳥產(chǎn)生豎直向上的彈力，B正確；C．小鳥靜止，故由二力平衡，樹枝對小鳥作用力與小鳥的重力大小相等方向相反，故其方向豎直向上，C錯誤；D．小鳥起飛后勻速飛行，空氣對其翅膀的作用力和其自身重力是一對平衡力，其翅膀?qū)諝獾淖饔昧妥陨碇亓Σ皇亲饔迷谕晃矬w上，不是一對平衡力，D錯誤。故選B。受力分析的方法和步驟【初高中變化】初中物理對受力分析有學習過，但所研究的物體數(shù)量和受力個數(shù)一般較少，高中物理對受力分析的要求更高，分析受力的情況更加法則，并且對于受力分析的學習要有一個循序漸進的過程，不斷領會掌握受力分析的要領。(1)明確研究對象：可以是某個物體、物體的一部分或幾個物體組成的整體。(2)按照順序分析受力：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；最后分析其他力。(3)畫受力示意圖：每分析一個力的同時畫出它的示意圖，為了便于觀察，物體所受的各個力集中畫在同一個作用點上?！纠?】如圖所示，靜止在斜面上的物體受到哪幾個力的作用（）

A．重力、下滑力、支持力B．重力、支持力、靜摩擦力C．重力、下滑力、支持力、靜摩擦力D．重力、下滑力、支持力、垂直斜面的壓力【答案】B【詳解】物體受到重力、支持力、靜摩擦力；物體不受到下滑力，下滑力是重力沿斜面的分力；垂直斜面的壓力作用在斜面上，不是物體受到的，故B正確。故選B?！纠?】水平桌面上疊放著木塊P和Q，用水平力F推P，使P、Q兩木塊一起沿水平桌面勻速滑動，如圖所示，下列判斷正確的是（）

A．P受兩個力，Q受五個力B．P受三個力，Q受六個力C．P受四個力，Q受五個力D．P受四個力，Q受六個力【答案】C【詳解】在水平推力的作用下，物體P、Q一起勻速滑動，則對P受力分析：重力與支持力、推力與靜摩擦力。對于Q受力分析：重力、地面支持力、P對Q的壓力、靜摩擦力、地面給Q的滑動摩擦力。因此P受到四個力，Q受到五個力。故選C。1．圖中是生活中磨刀的情景，若磨刀石始終處于靜止狀態(tài)，當?shù)断鄬δサ妒蚯斑\動的過程中，下列說法正確的是（）A．磨刀石對刀的支持力由刀的形變所產(chǎn)生B．刀對磨刀石的摩擦力平行磨刀石向上C．刀對磨刀石的力大于磨刀石對刀的力D．桌面和磨刀石之間有兩對相互作用力【答案】D【詳解】A．磨刀石對刀的支持力是由于磨刀石發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯誤；B．當?shù)断鄬δサ妒蚯斑\動的過程中，刀受到向后的摩擦力，同時到對磨刀石有向前的摩擦力，故B錯誤；C．刀對磨刀石的力和磨刀石對刀的力是一對相互作用力，這兩個力大小相等，方向相反，故C錯誤；D．桌面和磨刀石之間有兩對相互作用力，一對是磨刀石對桌面的壓力和桌面對磨刀石的支持力，另一對是磨刀石對桌面的摩擦力和桌面對磨刀石的摩擦力，故D正確。故選D。2．用計算機輔助實驗系統(tǒng)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（a）所示，把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反發(fā)現(xiàn)拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結果如圖（b）所示，觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線，可以得到以下實驗結論（）A．作用力與反作用力同時存在B．作用力與反作用力作用在同一物體上C．作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力D．作用力和反作用力的效果會相互抵消【答案】A【詳解】AB．由圖可知，作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，作用在兩個物體上。A正確，B錯誤；C．根據(jù)圖像無法判斷力的性質(zhì)的關系，C錯誤；D．作用力與反作用力作用在不同物體上，力的效果無法抵消，D錯誤。故選A。3．手拿起玻璃瓶，使瓶在空中處于靜止狀態(tài)，關于瓶的受力，下列說法中正確的是（

）A．所受摩擦力為滑動摩擦力，方向豎直向上B．所受摩擦力為靜摩擦力，方向豎直向上，且手用力捏，靜摩擦力增大C．摩擦力和重力是一對平衡力D．摩擦力和重力是作用力和反作用力【答案】C【詳解】ACD．手拿起玻璃瓶，使瓶在空中處于靜止狀態(tài)，則瓶子豎直方向受向下的重力和向上的靜摩擦力作用，這兩個力是平衡力，故AD錯誤，C正確；B．手用力捏只是增大了瓶子所受的最大靜摩擦力，靜摩擦力始終與重力大小相等。故B錯誤。故選C。4．馬拉車運動時，設馬對車的作用力為F，車對馬的作用力為。關于F和的說法正確的是（）A．F和是一對作用力和反作用力B．當馬與車做加速運動時，F(xiàn)>C．當馬與車做減速運動時，F(xiàn)<D．無論馬與車做什么運動，F(xiàn)和的大小總是相等的【答案】AD【詳解】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，與馬車的運動狀態(tài)無關。BC錯誤，D正確。故選AD。5．電動平衡車是時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，不計空氣阻力，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【詳解】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。6．如圖所示，甲乙兩人分別乘坐兩種電動扶梯（均與扶梯保持相對靜止），此時兩電梯均勻速向上運轉(zhuǎn)，則（）A．甲受到三個力的作用B．甲受到的摩擦力水平向右C．乙受到兩個力的作用D．乙受到的摩擦力沿斜面向上【答案】D【詳解】AB．根據(jù)題意可知，甲與電梯保持相對靜止，勻速向上運動，所受合力為零，則甲受重力和電梯的支持力，兩個力的作用，不受電梯的摩擦力，故AB錯誤；CD．根據(jù)題意可知，乙與電梯保持相對靜止，勻速向上運動，所受合力為零，乙受重力和電梯垂直電梯面的支持力，由平衡條件可知，乙還受沿斜面向上的摩擦力，則乙受三個力的作用，故C錯誤，D正確。故選D。7．一個球形物體靜止放在光滑的水平地面上，并與豎直墻壁相接觸，A、B兩點是球與墻和球與地面的接觸點，則下列說法正確的是（）A．物體受三個力，重力、地面對物體的支持力、墻壁對物體的彈力B．物體受兩個力，重力、地面對物體的支持力C．物體受兩個力，重力、物體對地面的壓力D．物體受三個力，重力、物體對地球的引力、物體對地面的壓力【答案】B【詳解】由于物體處于靜止狀態(tài)，所以物體受豎直向下的重力，地面對物體豎直向上的支持力，兩個力的作用，不受地面的摩擦力和墻壁的作用力。故選B。8．如圖所示，A、B、C疊放在一起，F(xiàn)作用在B上，三物體仍保持靜止，則下列說法正確的是（）A．C受到地面對其向左的摩擦力 B．A受到水平向右的摩擦力C．C對B的摩擦力方向水平向右 D．C共受到四個力作用【答案】A【詳解】A．以A、B、C三者整體為研究對象，此整體在水平方向上受平衡力的作用，因此C受到地面的摩擦力等于拉力F，方向向左，故A正確；B．以A為研究對象，A不受摩擦力，故B錯誤；C．以A、B整體為研究對象可知，C對B的摩擦力的大小等于F，方向水平向左，故C錯誤；D．可將C隔離開作為隔離體進行分析，C受到重力，B對C的壓力和摩擦力，地面對C的支持力和摩擦力，共五個力的作用，故D錯誤。故選A。9．如圖所示，在豎直向上的恒力F作用下，a、b兩物體緊挨豎直墻面處于靜止狀態(tài)，則關于它們的受力情況，下列說法正確的是（??）A．a(chǎn)一定受到4個力B．a(chǎn)可能受到3個力C．a(chǎn)與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D．a(chǎn)與b之間不一定有摩擦力【答案】A【詳解】將物體a、b看成整體，以整體為研究對象，進行受力分析，整體受到重力、已知外力F，說明a與墻壁之間沒有彈力，沒有彈力就一定沒有摩擦力；以物體b為研究對象，對物體b進行受力分析，可知b受到重力、支持力和靜摩擦力作用，b受到3個力，再以物體a為研究對象，受力分析可知a受到4個力作用。故選A。10．鐵塊m被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．鐵塊受到三個力作用，其中有兩個力