高中物理新教材《牛顿第三定律》导学案

3.牛顿第三定律

1．知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。

2．理解牛顿第三定律，并能应用它解释生活中的现象。

3．学会正确受力分析，能区别平衡力与作用力和反作用力。

一、作用力和反作用力

1．力的物质性：力是物体对□01物体的作用，力的产生一定存在着□02受力

物体和□03施力物体。

2．力的相互性：力的作用是相互的，物体间相互作用的一对力通常叫作□04

作用力和□05反作用力，它们总是互相依赖、□06同时存在的。

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□01相等，方向□02相

反，作用在□03同一条直线上。

2．应用举例

(1)划船时桨向后推水，水就向前推桨，水给桨一个□04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□05后

推地面，地面给车轮一个向□06前的反作用力，使汽车前进。

三、物体受力的初步分析

1．物体受力的初步分析

(1)分析物体的受力，有两条思路。一是根据物体运动状态的变化来分析和判

断其受力情况；二是根据□01各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。

(2)在高中物理的力学部分，我们遇到的力主要是□02重力、□03弹力和□04摩

擦力，且一般按□05重力、□06弹力和□07摩擦力的顺序来分析物体的受力情况。

(3)分析物体的受力时，必须明确□08是在分析哪个物体所受的力。

(4)在分析物体的受力情况时，不要把某个力的反作用力跟这个力的□09平衡力混淆。

2．平衡力与作用力和反作用力

(1)一对相互平衡的力：大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，且作用

在□10同一物体上。

(2)一对作用力和反作用力：大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，且作用在□11两个物体上。

(3)一对作用力和反作用力□12一定是同一种类的力，而一对相互平衡的力则□13不一定是同一种类的力。

判一判

(1)物体间可能只有作用力，而没有反作用力。()

(2)两个物体只有相互接触时才存在作用力和反作用力。()

(3)物体间的作用力与反作用力一定同时产生、同时消失。()

(4)受力分析的一般顺序是先分析是否有摩擦力，再分析是否有弹力，最后分析重力。()

(5)通常可以用假设法判断弹力、摩擦力是否存在。()

提示：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√

想一想

鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小，这一判断对吗？

提示：这一判断不对。鸡蛋碰石头，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一

对作用力与反作用力，大小必然相等，鸡蛋破了，是因为鸡蛋壳易碎。

课堂任务牛顿第三定律

仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。

活动1：我们知道力是物体对物体的作用。如图甲所示，女孩推了男孩一下，为什么在男孩前进的同时，女孩会后退？

提示：女孩推男孩，男孩受到女孩的推力而向前运动，女孩后退是因为她同时受到了男孩对她向后的推力。

活动2：如图乙所示，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，将B的一端固定，用手拉弹簧测力计A，可以看到什么？这时，A、B弹簧测力计之间有怎样的相互作用？

提示：可以看到两个测力计的指针同时移动；这时，测力计B受到A的拉力F，测力计A则受到B的拉力F′。

活动3：如图乙所示的实验中，测力计B受到A的拉力F与测力计A受到B 的拉力F′的大小和方向有什么关系？再用更大一点的力拉动测力计A，观察两测力计的示数，此时F和F′有什么关系？

提示：由实验可知，两种情况下F和F′都是大小相等，方向相反，同时变化。

活动4：讨论、交流、展示，得出结论。

1．作用力与反作用力：物体间相互作用的一对力，一个叫作用力，另一个叫反作用力，它们总是互相依赖、同时存在的。

2．作用力与反作用力的“四同”和“三异”

作用力和反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力和反作用力产生的作用效果不能抵消。

3．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′(式中的“－”号表示方向相反)。

(3)重要意义：定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律，即作用力和反作用力的规律。

(4)适用范围：牛顿第三定律是个普适定律，它的成立不受条件限制，作用力与反作用力的关系与物体运动状态无关，与参考系的选取无关。

例1(多选)在排球比赛中，运动员用手掌将排球奋力击出。关于排球与运动员手掌之间的作用力，下列说法正确的是()

A．排球对运动员手掌的作用力大于运动员手掌对排球的作用力

B．排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力大小相等

C．排球对运动员手掌的作用力比运动员手掌对排球的作用力产生稍晚

D．排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力同时消失

(1)手掌对排球的力与排球对手掌的力是什么关系？

提示：是作用力与反作用力的关系。

(2)手掌对排球的力与排球对手掌的力谁先产生？谁先消失？

提示：同时产生，同时消失。

[规范解答]排球对运动员手掌的作用力与运动员手掌对排球的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，同时产生、同时消失，B、D正确，A、C错误。

[完美答案]BD

作用力与反作用力不管在什么情况下总是大小相等，方向相反，同时产生、同时变化、同时消失。

[变式训练1]关于马拉车的下列说法正确的是()