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第四节 牛顿第三定律
学习任务一 作用力与反作用力
学习任务二 探究作用力与反作用力的关系
学习任务三 牛顿第三定律
学习任务四 一对相互作用力与一对平衡力的比较
备用习题
练习册
◆
随堂巩固
学习任务一 作用力与反作用力
［教材链接］ 阅读教材中的相关内容,完成下面填空:
作用力与反作用力：无论是否接触，两个物体之间的作用力总是相互的.一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一物体对它的作用，它们总是______出现的.我们把两个物体间的这种____________称为作用力与反作用力.
成对
相互作用力
例1 (多选)水平桌面上有一排均匀排列的圆形小木棍，在上面放一平木板.让开动的玩具电动小车从木板的左端向右端运动，如图所示，下列说法正确的有( )
BC
A.小车向右运动时，木板也向右运动 B.小车向右运动时，木板向左运动
C.小车和木板之间受到方向相反的力 D.木板受到小车向右的摩擦力
[解析] 电动小车从木板的左端向右端运动的过程中，是因为木板对小车施加了向右的摩擦力，因为小车和木板之间有相互作用力，所以小车对木板施加了向左摩擦力，所以木板向左运动，选项B、C正确.
学习任务二 探究作用力与反作用力的关系
［科学探究1］ 如图，无论是单独拉弹簧测力计甲还是相互对拉弹簧测力计甲和乙.都能观察到二者的指针______移动，稳定后两者指针___________________.这说明作用力与反作用力大小____.
同时
指示的示数相同
相等
［科学探究2］ 如图,磁针和磁针所受磁力在同一直线上且方向相反.这说明它们之间的作用力与反作用力方向______.作用在____________.
相反
同一直线上
两磁针之间的相互作用力的方向
［科学探究3］ 如图，两条图线关于横轴对称,说明两力传感器之间作用力总是大小______、方向______.
相等
相反
例2(1) 如图甲所示是“探究作用力和反作用力的关系”的实验装置,在测量之前弹簧测力计应该先进行______.把、两个弹簧测力计连接在一起,的一端固定,用手拉,两个弹簧测力计读数大小______,它们受力的方向______.
调零
相等
相反
[解析] 在测量之前弹簧测力计应该先进行调零，把、两个弹簧测力计连接在一起，的一端固定，用手拉，两个弹簧测力计读数大小相等，它们受力的方向相反.
(2) 如图乙所示,将两个弹簧测力计连接在一起,连接一块木块,用手拉着,匀速拉动木块时,观察到两弹簧测力计读数_______(选填“相等”或“不相等”).在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标记,手拉弹簧测力计使木块加速运动一段时间后,泡沫塑料就停在
相等
相等
[解析] 将两个弹簧测力计连接在一起，连接一块木块，用手拉着，匀速拉动木块时，观察到两弹簧测力计读数相等；在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记，手拉弹簧测力计使木块加速运动一段时间后，泡沫塑料就停在前一过程中拉力最大的示数上.实验中观察到这两个示数相等.
前一过程中拉力最大的示数上.实验中观察到这两个示数_______(选填“相等”或“不相等”).
(3) 前面的实验中观察到作用力和反作用力的方向______(选填“相同”或“相反”),同一时刻的作用力和反作用力______________(选填“相等”或“不相等”).
相反
相等
[解析] 前面的实验中观察到作用力与反作用力的方向相反，同一时刻的作用力与反作用力只是大小相等.
【要点总结】
1.作用力和反作用力大小相等,方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失，性质相同，作用在不同物体上.
2.作用力和反作用力的关系不受运动状态(速度、位移等)的影响.
学习任务三 牛顿第三定律
［教材链接］ 阅读教材中的相关内容,完成下面填空:
1.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小______,方向______,作用在_______________.
2.表达式：_________.
相等
相反
同一条直线上
例3 [2023·广雅中学月考] 沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中，泥炭对人的阻力不计).若整个下陷的过程先加速、再减速、最后匀速运动，则下列说法中正确的是( )
D
A.在加速向下运动时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
B.在减速向下运动时，人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力
C.在整个运动过程中，人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力
D.在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力大小
[解析] 人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律可知，无论人是加速下陷还是减速下陷，人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力总是大小相等，选项A、B、C错误，选项D正确.
【要点总结】
1.牛顿第三定律适用于任意两个相互作用的物体,作用力和反作用力的关系与物体的质量、物体的运动状态及物体受到的其他力无关,与参考系的选取无关.
2.作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体上,各自产生作用效果.
3.牛顿第三定律的作用:在一些物理综合题中,牛顿第三定律的主要作用是转换研究对象,将对作用力的求解转换为对该力的反作用力的求解.
学习任务四 一对相互作用力与一对平衡力的比较
例4 如图所示，用水平外力将木块压在竖直墙面上保持静止状态，下列说法正确的是( )
A
A.木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力
B.木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力
C.木块对墙的压力与水平力是平衡力
D.水平力与墙对木块的弹力是一对作用力和反作用力
[解析] 木块处于静止状态，在竖直方向上受到两个力，即重力和墙对木块的静摩擦力，这两个力是一对平衡力，故A正确，B错误；木块对墙的压力与水平力作用在两个不同的物体上，所以二者不是平衡力，故C错误；木块在水平方向上受到水平力和墙对木块的弹力，这两个力是一对平衡力，故D错误.
【要点总结】
一对相互作用力与一对平衡力的比较
相互作用力 平衡力
方向 方向相反、作用在同一条直线上 方向相反、作用在同一条直线上
大小 大小相等 大小相等
受力物体 两个相互作用的物体 同一物体
力的性质 一定是同性质的力 性质不一定相同
同时性 一定同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失
叠加性 两力作用效果不可抵消 两力作用效果可以抵消
1.“掰手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏.如图所示,甲、乙两同学正在进行“掰手腕”游戏.关于他们的手之间的力,下列说法正确的是( )
D
A.甲掰赢了乙,是因为甲的手对乙的手的作用力大于乙的手对甲手的作用力
B.只有当甲、乙僵持不分胜负时,甲的手对乙的手的作用力才等于乙的手对甲的手的作用力
C.甲、乙比赛对抗时,无法比较甲的手对乙的手的作用力和乙的手对甲的手的作用力的大小关系
D.无论谁胜谁负,甲的手对乙的手的作用力大小总是等于乙的手对甲的手的作用力大小
[解析] 甲手与乙手之间的相互作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上,故D正确.
2.如图所示,击球员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒球的力( )
B
A.比棒球撞击球棒的力更早产生
B.与棒球撞击球棒的力同时产生
C.大于棒球撞击球棒的力
D.小于棒球撞击球棒的力
[解析] 根据牛顿第三定律可知球棒击棒球的力与棒球撞击球棒的力是一对作用力和反作用力,总是等大、反向,同时产生,同时消失,故B正确,A、C、D错误.
3.如图所示,人静止站在测力计上,下列说法正确的是( )
B
A.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力
B.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C.人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力和反作用力
[解析] 人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力,故A错误,B正确;人所受的重力和人对测力计的压力既不是一对平衡力,也不是一对作用力和反作用力,故C、D错误.
4.如图所示,吊在大厅天花板上的电扇所受重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F,电扇水平转动起来后,杆对它的拉力为F',则( )
C
A.F=G,F=F'
B.F=G,FC.电扇静止时,固定杆对它的作用力的大小等于它对固定杆的作用力
D.电扇水平转动后,固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力
[解析] 电扇不转时,F=G,而电扇转动起来后,向下吹风,对空气有向下的作用力,根据牛顿第三定律可知,空气对电扇有向上的作用力,此时杆对电扇的拉力F'1.(对作用力与反作用力的理解)(多选)如图为《天工开物》里的农具名为耩子，耩子的底部套上铁尖，中间是一个放种子的方形木斗.播种时，牛通过绳拉耩子前进，均匀摇晃，种子便顺着方形木斗缓缓而下进入土地.关于牛拉耩子前进时，下列说法正确的是 ( )
AD
A.牛对绳的拉力和绳对牛的力是一对作用力和反作用力
B.绳对耩子的拉力大于耩子对绳的力，因此耩子被拉动
C.耩子加速前进时，牛拉绳的力的大小一定大于绳拉牛的力
D.耩子减速前进时，绳拉耩子的力的大小一定等于耩子拉绳的力
[解析] 牛对绳的拉力和绳对牛的力是两物体间的力，属于一对作用力与反作用力，故A正确；耩子被拉动是因为绳对耩子的拉力大于耩子所受的阻力，故B错误；耩子加速前进时，牛拉绳的力的大小和绳拉牛的力属于一对相互作用力始终等大反向，故C错误；耩子减速前进时，绳拉耩子的力的大小和耩子拉绳的力是一对相互作用力始终等大反向，故D正确.
2.(一对相互作用力与一对平衡力的比较)[2023·中山纪念中学月考] 一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则( )
C
A.灯泡受到的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B.灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
[解析] 灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力，选项A、B错误；灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，选项C正确，选项D错误.
3.(实验：探究作用力和反作用力的关系)[2023·广雅中学月考] 如图所示,小孙同学用力传感器和做“探究作用力和反作用力的关系”实验,当用拉动固定在滑块上的时( )
D
A.对应示数比对应示数大 B.对应示数比对应示数大
C.和对应示数有时不相等 D.和对应示数任何时刻都相等
[解析] 根据牛顿第三定律可知,A对B的作用力和B对A的作用力是一对作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,故A和B对应示数任何时刻都相等,D正确.
4.(利用牛顿第三定律转换研究对象)如图所示，滑杆和底座静止在水平地面上，质量为，一质量为的猴子沿杆匀速下滑，重力加速度为，则底座对地面的压力为( )
D
A. B. C. D.
[解析] 以猴子为研究对象，分析猴子的受力如图甲所示，竖直方向受重力和杆对猴子的摩擦力，则有滑杆和底座受力如图乙所示，受重力、支持力，猴子对杆的摩擦力，根据受力平衡得，由牛顿第三定律得，解得，由牛顿第三定律得底座对地面的压力为，故选D.
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◆知识点一 作用力与反作用力
1.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 ( )
D
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] 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，D项正确.
◆知识点二 探究作用力与反作用力的关系
2.如图所示，把、两个弹簧测力计连接在一起,的一端固定,用手拉.关于对的作用力与对的作用力，下列说法正确的是( )
B
A.大于 B.与大小相等 C.先于产生 D.后于产生
[解析] A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,同时产生,B正确.
3.(多选)用计算机辅助实验系统做“探究作用力和反作用力的关系”的实验时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图像，如图所示.由图像可以得出的正确结论是( )
CD
A.作用力与反作用力作用在同一物体上 B.作用力与反作用力同时存在，不同时消失
C.作用力与反作用力大小总是相等 D.作用力与反作用力是同时变化的
[解析] 作用力与反作用力大小相等、方向相反，同时存在，同时消失且作用在同一条直线上，作用在不同的物体上，由图像可得出的结论C、D.
◆知识点三 牛顿第三定律
4.如图所示，人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )
C
A.一对 B.两对 C.三对 D.四对
[解析] 人走路时受到三个力的作用，即重力、地面对人的支持力和地面对人的摩擦力；因为力的作用总是相互的，是成对出现的，所以这三个力的反作
用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力，故C正确，A、B、D错误.
5.(多选)如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河.如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则( )
BD
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，所以甲获胜
[解析] 不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，甲获胜的原因是甲受到的地面的最大静摩擦力大于绳子对甲的拉力，乙输的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的最大静摩擦力，根据牛顿第三定律，可知甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，故A、C错误，B、D正确.
◆知识点四 相互作用力与平衡力的区别
6.在班级清扫卫生的劳动中,某同学用水平方向的力推桌子,桌子没动,下列说法中正确的是( )
C
A.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力
B.桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
C.同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力
D.同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力
[解析] 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力,故A错误;桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对相互作用力,故B错误;同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力都作用在桌子上,是一对平衡力,故C正确;同学推桌子的力的受力物体是桌子,而同学受到的摩擦力的施力物体是地面,所以这两个力不是一对相互作用力,故D错误.
7.[2023·湖南雅礼中学月考] 如图所示，压路机静止在水平路面上，路面对压路机的支持力为，压路机对路面的压力为.关于、，下列说法正确的是( )
D
A.大于 B.小于
C.与是一对平衡力 D.和一定是同一种类的力
[解析] 压路机静止在水平路面上，路面对压路机的支持力和压路机对路面的压力是压路机与路面间的一对相互作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，属于同一种类的力，A、B、C错误，D正确.
◆知识点五 利用牛顿第三定律转换研究对象
8.[2023·佛山一中月考] 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.一质量为的工人站在地面上,通过定滑轮将的建筑材料以的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为取( )
D
A. B. C. D.
[解析] 以建筑材料为研究对象，根据牛顿第二定律，得，得，对人研究，由平衡条件得，得，由牛顿第三定律得知，工人对地面的压力大小为，故D正确.
9.[2023·东莞中学月考] 平衡艺术家在不使用任何工具的情况下，仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起，赢得了无数惊叹声.某次一平衡艺术家将石块、、从上到下依次叠放在一块大石头上，并使它们始终保持静止，整个环境处于无风状态，则( )
C
A.石块对的压力就是的重力
B.石块受力的个数不可能超过 4 个
C.石块对石块的作用力竖直向上
D.石块对石块的作用力大小是石块对石块的作用力大小的两倍
[解析] 压力不是重力，故A错误；石块B受力的个数最多可能为5个，故B错误；对石块A、B整体分析，重力竖直向下，故C对B的作用力竖直向上，故C正确；石块的质量未知，不能确定作用力的大小关系，故D错误.
10.[2023·顺德月考] 如图所示，、两物体叠放在水平面上，质量为的物体受到了水平向右的恒力，、仍然静止.已知、间的动摩擦因数为 ，重力加速度为.由此可以判断 ( )
B
A.、两物体间无摩擦作用
B.、两物体间有摩擦力作用，大小一定等于
C.、两物体间有摩擦力作用，大小一定等于
D.物体受到4个力的作用
[解析] A、B之间有静摩擦力，大小等于，选项A、C错误，B正确；物体B受到重力、A对B的压力和摩擦力及地面对B的支持力和摩擦力共5个力的作用，选项D错误.
11.[2023·执信中学月考] 在如图所示的固定斜面体上叠放物体和(、的接触面水平)，两物体一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是( )
A
A.物体只受到重力和支持力
B.物体受到重力、支持力和水平向左的摩擦力
C.物体受到重力、对的压力和静摩擦力及对的支持力和滑动摩擦力
D.物体受到重力、下滑力、对的压力及对的支持力和滑动摩擦力
[解析] A物体只受到重力和支持力，A正确，B错误；B物体受到重力、A对B的压力、C对B的支持力和C对B的滑动摩擦力，C、D错误.第四节　牛顿第三定律
[教材链接] 成对　相互作用力
例1　BC　[解析] 电动小车从木板的左端向右端运动的过程中,是因为木板对小车施加了向右的摩擦力,因为小车和木板之间有相互作用力,所以小车对木板施加了向左摩擦力,所以木板向左运动,选项B、C正确.
[科学探究1] 同时　指示的示数相同　相等
[科学探究2] 相反　同一直线上
[科学探究3] 相等　相反
例2　(1)调零　相等　相反　(2)相等　相等　(3)相反　总是大小相等
[解析] (1)在测量之前弹簧测力计应该先进行调零, 把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉A,两个弹簧测力计读数大小相等,它们受力的方向相反.
(2)将两个弹簧测力计连接在一起,B连接一块木块,A用手拉着,匀速拉动木块时,观察到两弹簧测力计读数相等;在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标记,手拉弹簧测力计A使木块加速运动一段时间后,泡沫塑料就停在前一过程中拉力最大的示数上.实验中观察到这两个示数相等.
(3)前面的实验中观察到作用力与反作用力的方向相反,同一时刻的作用力与反作用力只是大小相等.
[教材链接] 1.相等　相反　同一条直线上　2.F=-F'
例3　D　[解析] 人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是一对作用力和反作用力,由牛顿第三定律可知,无论人是加速下陷还是减速下陷,人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力总是大小相等,选项A、B、C错误,选项D正确.
例4　A　[解析] 木块处于静止状态,在竖直方向上受到两个力,即重力和墙对木块的静摩擦力,这两个力是一对平衡力,故A正确,B错误;木块对墙的压力与水平力F作用在两个不同的物体上,所以二者不是平衡力,故C错误;木块在水平方向上受到水平力F和墙对木块的弹力,这两个力是一对平衡力,故D错误.
随堂巩固
1.AD　[解析] 牛对绳的拉力和绳对牛的力是两物体间的力,属于一对作用力与反作用力,故A正确;耩子被拉动是因为绳对耩子的拉力大于耩子所受的阻力,故B错误;耩子加速前进时,牛拉绳的力的大小和绳拉牛的力属于一对相互作用力始终等大反向,故C错误;耩子减速前进时,绳拉耩子的力的大小和耩子拉绳的力是一对相互作用力始终等大反向,故D正确.
2.C　[解析] 灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力,选项A、B错误;灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力,绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力,选项C正确,选项D错误.
3.D　[解析] 根据牛顿第三定律可知,A对B的作用力和B对A的作用力是一对作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,故A和B对应示数任何时刻都相等,D正确.
4.D　[解析] 以猴子为研究对象,分析猴子的受力如图甲所示,竖直方向受重力mg和杆对猴子的摩擦力f,则有滑杆和底座受力如图乙所示,受重力Mg、支持力FN,猴子对杆的摩擦力f',根据受力平衡得FN=Mg+f',由牛顿第三定律得f'=f,解得FN=Mg+mg,由牛顿第三定律得底座对地面的压力为FN'=FN=Mg+mg,故选D.第四节　牛顿第三定律
学习任务一　作用力与反作用力
[教材链接] 阅读教材中的相关内容,完成下面填空:
作用力与反作用力:无论是否接触,两个物体之间的作用力总是相互的.一个物体对另一个物体有作用力时,同时也受到另一物体对它的作用,它们总是　　　　出现的.我们把两个物体间的这种　　　　　　称为作用力与反作用力.
例1 (多选)水平桌面上有一排均匀排列的圆形小木棍,在上面放一平木板.让开动的玩具电动小车从木板的左端向右端运动,如图所示,下列说法正确的有 (　)
A.小车向右运动时,木板也向右运动
B.小车向右运动时,木板向左运动
C.小车和木板之间受到方向相反的力
D.木板受到小车向右的摩擦力
[反思感悟]

学习任务二　探究作用力与反作用力的关系
[科学探究1]
如图,无论是单独拉弹簧测力计甲还是相互对拉弹簧测力计甲和乙.都能观察到二者的指针　　　　移动,稳定后两者指针　　　　　　　　.这说明作用力与反作用力大小　　　　.
[科学探究2]
如图,磁针A和磁针B所受磁力在同一直线上且方向相反.这说明它们之间的作用力与反作用力方向　　　　.作用在　　　　.
[科学探究3]
如图,两条图线关于横轴对称,说明两力传感器之间作用力总是大小　　　　、方向　　　　.
例2 (1)如图甲所示是“探究作用力和反作用力的关系”的实验装置,在测量之前弹簧测力计应该先进行　　　　.把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉A,两个弹簧测力计读数大小　　　　,它们受力的方向　　　　　　.
(2)如图乙所示,将两个弹簧测力计连接在一起,B连接一块木块,A用手拉着,匀速拉动木块时,观察到两弹簧测力计读数　　　　(选填“相等”或“不相等”).在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标记,手拉弹簧测力计A使木块加速运动一段时间后,泡沫塑料就停在前一过程中拉力最大的示数上.实验中观察到这两个示数　　　　(选填“相等”或“不相等”).
(3)前面的实验中观察到作用力和反作用力的方向　 　　　　(选填“相同”或“相反”),同一时刻的作用力和反作用力　　　　(选填“相等”或“不相等”).
【要点总结】
1.作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,同时产生,同时变化,同时消失,性质相同,作用在不同物体上.
2.作用力和反作用力的关系不受运动状态(速度、位移等)的影响.
学习任务三　牛顿第三定律
[教材链接] 阅读教材中的相关内容,完成下面填空:
1.内容:两个物体之间的作用力F和反作用力F'总是大小　　　　,方向　　　　,作用在　　　　　　.
2.表达式:　　　　.
例3 [2023·广雅中学月考] 沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中,泥炭对人的阻力不计).若整个下陷的过程先加速、再减速、最后匀速运动,则下列说法中正确的是 (　)
A.在加速向下运动时,人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
B.在减速向下运动时,人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力
C.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力
D.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力大小
[反思感悟]



【要点总结】
1.牛顿第三定律适用于任意两个相互作用的物体,作用力和反作用力的关系与物体的质量、物体的运动状态及物体受到的其他力无关,与参考系的选取无关.
2.作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体上,各自产生作用效果.
3.牛顿第三定律的作用:在一些物理综合题中,牛顿第三定律的主要作用是转换研究对象,将对作用力的求解转换为对该力的反作用力的求解.
学习任务四　一对相互作用力与一对平衡力的比较
例4 如图所示,用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止状态,下列说法正确的是 (　)
A.木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力
B.木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力
C.木块对墙的压力与水平力F是平衡力
D.水平力F与墙对木块的弹力是一对作用力和反作用力
[反思感悟]


【要点总结】
一对相互作用力与一对平衡力的比较
相互作用力 平衡力
方向 方向相反、作用在同一条直线上 方向相反、作用在同一条直线上
大小 大小相等 大小相等
受力物体 两个相互作用的物体 同一物体
力的性质 一定是同性质的力 性质不一定相同
同时性 一定同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失
叠加性 两力作用效果不可抵消 两力作用效果可以抵消
1.(对作用力与反作用力的理解)(多选)如图为《天工开物》里的农具名为耩子,耩子的底部套上铁尖,中间是一个放种子的方形木斗.播种时,牛通过绳拉耩子前进,均匀摇晃,种子便顺着方形木斗缓缓而下进入土地.关于牛拉耩子前进时,下列说法正确的是　 (　)
A.牛对绳的拉力和绳对牛的力是一对作用力和反作用力
B.绳对耩子的拉力大于耩子对绳的力,因此耩子被拉动
C.耩子加速前进时,牛拉绳的力的大小一定大于绳拉牛的力
D.耩子减速前进时,绳拉耩子的力的大小一定等于耩子拉绳的力
2.(一对相互作用力与一对平衡力的比较)[2023·中山纪念中学月考] 一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一灯泡,则 (　)
A.灯泡受到的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B.灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
3.(实验:探究作用力和反作用力的关系)[2023·广雅中学月考] 如图所示,小孙同学用力传感器A和B做“探究作用力和反作用力的关系”实验,当用A拉动固定在滑块上的B时 (　)
A.A对应示数比B对应示数大
B.B对应示数比A对应示数大
C.A和B对应示数有时不相等
D.A和B对应示数任何时刻都相等
4.(利用牛顿第三定律转换研究对象)如图所示,滑杆和底座静止在水平地面上,质量为M,一质量为m的猴子沿杆匀速下滑,重力加速度为g,则底座对地面的压力为 (　)
A.Mg
B.Mg
C.(M-m)g
D.(M+m)g第四节　牛顿第三定律
1.D　[解析] 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,D项正确.
2.B　[解析] A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,同时产生,B正确.
3.CD　[解析] 作用力与反作用力大小相等、方向相反,同时存在,同时消失且作用在同一条直线上,作用在不同的物体上,由图像可得出的结论C、D.
4.C　[解析] 人走路时受到三个力的作用,即重力、地面对人的支持力和地面对人的摩擦力;因为力的作用总是相互的,是成对出现的,所以这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力,所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力,故C正确,A、B、D错误.
5.BD　[解析] 不论物体处于何种状态,物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,甲获胜的原因是甲受到的地面的最大静摩擦力大于绳子对甲的拉力,乙输的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的最大静摩擦力,根据牛顿第三定律,可知甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,故A、C错误,B、D正确.
6.C　[解析] 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力,故A错误;桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对相互作用力,故B错误;同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力都作用在桌子上,是一对平衡力,故C正确;同学推桌子的力的受力物体是桌子,而同学受到的摩擦力的施力物体是地面,所以这两个力不是一对相互作用力,故D错误.
7.D　[解析] 压路机静止在水平路面上,路面对压路机的支持力F1和压路机对路面的压力F2是压路机与路面间的一对相互作用力,它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,属于同一种类的力,A、B、C错误,D正确.
8.D　[解析] 以建筑材料为研究对象,根据牛顿第二定律,得F-mg=ma,得 F=m(g+a)=20×(10+1) N=220 N,对人研究,由平衡条件得FN +F=Mg,得FN =Mg-F=(700-220) N=480 N,由牛顿第三定律得知,工人对地面的压力大小为480 N,故D正确.
9.C　[解析] 压力不是重力,故A错误;石块B受力的个数最多可能为5个,故B错误;对石块A、B整体分析,重力竖直向下,故C对B的作用力竖直向上,故C正确;石块的质量未知,不能确定作用力的大小关系,故D错误.
10.B　[解析] A、B之间有静摩擦力,大小等于F,选项A、C错误,B正确;物体B受到重力、A对B的压力和摩擦力及地面对B的支持力和摩擦力共5个力的作用,选项D错误.
11.A　[解析] A物体只受到重力和支持力,A正确,B错误; B物体受到重力、A对B的压力、C对B的支持力和C对B的滑动摩擦力,C、D错误.第四节　牛顿第三定律建议用时:40分钟
◆ 知识点一　作用力与反作用力　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.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
◆ 知识点二　探究作用力与反作用力的关系
2.如图所示,把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉A.关于A对B的作用力FAB与B对A的作用力FBA,下列说法正确的是 (　)
A.FAB大于FBA
B.FAB与FBA大小相等
C.FAB先于FBA产生
D.FAB后于FBA产生
3.(多选)用计算机辅助实验系统做“探究作用力和反作用力的关系”的实验时,把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反的方向拉动,显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图像,如图所示.由图像可以得出的正确结论是 (　)
A.作用力与反作用力作用在同一物体上
B.作用力与反作用力同时存在,不同时消失
C.作用力与反作用力大小总是相等
D.作用力与反作用力是同时变化的
◆ 知识点三　牛顿第三定律
4.如图所示,人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有(　)
A.一对
B.两对
C.三对
D.四对
5.(多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河.如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则 (　)
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,所以甲获胜
◆ 知识点四　相互作用力与平衡力的区别
6.在班级清扫卫生的劳动中,某同学用水平方向的力推桌子,桌子没动,下列说法中正确的是 (　)
A.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力
B.桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
C.同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力
D.同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力
7.[2023·湖南雅礼中学月考] 如图所示,压路机静止在水平路面上,路面对压路机的支持力为F1,压路机对路面的压力为F2.关于F1、F2,下列说法正确的是 (　)
A.F1大于F2
B.F1小于F2
C.F1与F2是一对平衡力
D.F1和F2一定是同一种类的力
◆ 知识点五　利用牛顿第三定律转换研究对象
8.[2023·佛山一中月考] 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.一质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2) (　)
A.880 N
B.920 N
C.520 N
D.480 N
9.[2023·东莞中学月考] 平衡艺术家在不使用任何工具的情况下,仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起,赢得了无数惊叹声.某次一平衡艺术家将石块 A、B、C 从上到下依次叠放在一块大石头上,并使它们始终保持静止,整个环境处于无风状态,则 (　)
A.石块A对B的压力就是A的重力
B.石块B受力的个数不可能超过 4 个
C.石块C对石块B的作用力竖直向上
D.石块C对石块B的作用力大小是石块B对石块A的作用力大小的两倍
10.[2023·顺德月考] 如图所示,A、B两物体叠放在水平面上,质量为mA的物体A受到了水平向右的恒力F,A、B仍然静止.已知A、B间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.由此可以判断　　 (　)
A.A、B两物体间无摩擦作用
B.A、B两物体间有摩擦力作用,大小一定等于F
C.A、B两物体间有摩擦力作用,大小一定等于μmAg
D.物体B受到4个力的作用
11.[2023·执信中学月考] 在如图所示的固定斜面体C上叠放物体A和B(A、B的接触面水平),两物体一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是 (　)
A.A物体只受到重力和支持力
B.A物体受到重力、支持力和水平向左的摩擦力
C.B物体受到重力、A对B的压力和静摩擦力及C对B的支持力和滑动摩擦力
D.B物体受到重力、下滑力、A对B的压力及C对B的支持力和滑动摩擦力

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