第1部分 第四章 第5节 牛顿第三定律

摩擦力Ff，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应
给杆一个竖直向下的摩擦力Ff，故箱子在竖直方向上受重力
Mg、地面对它的支持力FN，及环给它的摩擦力Ff ，受力情 况如图乙所示，由平衡条件如：
′
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FN＝Mg＋Ff ′，Ff＝Ff ′ 再由牛顿第三定律可得箱子对地面的压力为 FN ′＝FN，FN ′＝Mg＋Ff。
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[重点诠释]
1．表达式
F＝－F′(负号表示方向相反)
2．对作用力和反作用力的理解(三个特征、四种性质)
三个特征：(1)等值，即大小总是相等的。 (2)反向，即方向总是相反的。 (3)共线，即二者总是在同一直线上。
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四种性质：(1)异体性：即作用力和反作用力是分别作 用在彼此相互作用的两个物体上。 (2)同时性：即作用力和反作用力同时产生，同时变化， 同时消失。 (3)相互性：即作用力和反作用力总是相互的、成对出 现的。
线，根据图线可以得出的结论是
(
)
图4－5－3
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A．作用力大时，反作用力小
B．作用力和反作用力的方向总是相反的
C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 解析：作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，分别作 用在两个物体上的，A、C错，B对。牛顿第三定律反映的规
A．小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反 作用力 B．小球对细绳的拉力就是小球所受的重力
C．小球所受重力的反作用力作用在地球上
D．小球所受重力的反作用力作用在细绳上 返回
解析：小球受到的重力和细绳对它的拉力不是相互作用力，
A错；拉力和重力是性质不同的力，故B错；小球受到的重力 是由于地球的吸引产生的。故其反作用力应是小球对地球的 吸引力，作用在地球上，C对，D错。 答案：C
力是一对相互平衡的力 B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和 反作用力 C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一 种性质的力 D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互
平衡的力
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解析：此题要分析的是各个力的关系， 因此要对物体的受力及物体对桌面的 作用力进行正确的分析。设物体所受 的重力为 G，桌面对物体的支持力为 FN，物体对桌面的压力为 FN ，如图所示。
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2．受力分析常用的方法
(1)整体法与隔离法： 整体法 概念 将加速度相同的几个物体作为 一个整体来分析的方法 隔离法 将研究对象与周围物 体分隔开分析的方法
选用 研究系统外的物体对系统整体
研究系统内物体之间
原则 的作用 力或系统整体的加速度 的相互作用力 注意 受力分析时不要再考虑系统内 问题 物体间的相互作用力 一般隔离受力较少的 物体 返回
答案：D
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[例1]
如图4－5－2所示，一个大
人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上 手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来 了。对这个过程中作用于双方的力的关系， 正确的说法是 ( ) 图4－5－2
A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B．大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力 C．大小拉小孩的力与小孩拉大人的合力一定为零 D．只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩 的力大，有可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大 返回
(2)两个相互接触的物体相互挤压，就会产生 弹力 。
其方向与接触面 垂直 。 (3)当接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动趋 滑动摩擦力 势时，接触面处就会产生 平行 方向与接触面 。 返回 静摩擦力 或 。其
[重点诠释] 1．受力分析的一般顺序 一般先分析重力；再分析弹力，环绕物体一周，找出 跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象 是否有弹力作用；然后分析摩擦力，对凡有弹力作用处逐 一进行分析；最后是其他力。
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[自学教材] 1．实验探究 如图4－5－1所示，把两个弹簧测力计A和B连结在一起， 相等 的。改变拉 用手拉A。结果发现两个弹簧测力计的示数是 力，弹簧测力计的示数也都随着改变 ，但两个示数总相等 ，这 说明作用力和反作用力大小 相等 ，方向 相反 。
图4－5－1 返回
2．牛顿第三定律
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。
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作用力与反作用力 力的 一定是同性质的力
二力平衡 不一定是同性质的力
性质
不 因为一对作用力与反作 同 一对平衡力的作用效 点 作用 用力作用在两个物体上， 果是使物体处于平衡 效果 各自产生作用效果，故 状态，合力为零 不能求合力
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2．物体静止放置于水平桌面上，则
(
)
A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个
整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用：
①当所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体 分析法，可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用。 ②当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分 析法，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立
物体的外力。
(2)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在， 可先对其作出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在 与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。 返回
(4)同性性，即二者性质总是相同的。
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3．作用力与反作用力和二力平衡的比较
作用力与反作用力
共同点
二力平衡
大小相等、方向相反、且作用在同一条直线上
作用 两个力分别作用在两个物 两个力作用在同一个 不 对象 体上 物体上 同 点 作用 同时产生，同时变化，同 不一定同时产生或 时间 时消失，不可单独存在 消失
力变成外力，要画在受力图上。
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(3)防止“添力”；找出各力的施力物体，若没有施 力物体，则该力一定不存在。 (4)防止“漏力”：严格按照重力、弹力、摩擦力、其 他力的步骤进行分析是防止“漏力”的有效办法。 (5)受力分析时还要密切注意物体的运动状态，运用
平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向。
所以小孩才被大人拉过来，如果让大人穿上旱冰鞋站在水
泥地上，两人再比力气时，小孩就可以轻而易举的把大人
拉过来。
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1．“嫦娥二号”的成功发射，一方面表明中国航天事业已走在 了世界的前列，另一方面“嫦娥二号”的发射也带动了高科 技的发展。目前计算机的科技含量已相当高，且应用于各 个领域或各个方面。如图4－5－3是利用计算机记录的“嫦 娥二号”发射时，火箭和地面的作用力和反作用力变化图
律与运动状态无关，D错。
答案：B
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[例2]
一个箱子放在水平地面上，
箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一
个环，箱与杆的质量为M，环的质量
为m，如图4－5－4所示，已知环沿
图4－5－4
杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱子 对地面压力大小为多少？
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[解析]
环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的
的两个物体上，且力的性质相同。
4．作用力和反作用力同时产生，同时变化， 同时消失。 返回
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[自学教材] (1)力是物体对物体的作用，一个力一定存在着受力物体
和 施力物体
。
(2)力的作用总是相互的，物体间 相互作用 的这一对力
称为作用力和反作用力。作用力和反作用力总是 相互依存 ，
同时存在的。
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[解析]
大人拉小孩与小孩拉大人构成一对相互作用
力，它们之间的关系满足牛顿第三定律，所以二者永远 大小相等，方向相反，两力作用在不同的人身体上，不 能求合力，小孩被拉动是因为他受的拉力大于摩擦力的 缘故。故选B。 [答案] B 返回
［借题发挥］ 决定谁拉动谁的关键因素在于地面对两者的最大静摩 擦力不同。因大人拉小孩的力大于小孩的最大静摩擦力，
(3)依据物体所处的运动状态：力的作用效果与物体的 运动状态之间有着相互制约的关系。对有些力是否存在， 或力的方向难以确定时，可依据物体所处的运动状态，运 用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断。
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3．如图4－5－6所示，物体A靠在竖 直墙面上，在力F作用下，A、B保 持静止，物体B的受力个数为 A．2个 ( ) 图4－5－6
知识点一 理解教材新知 知识点二 知识点三
第 四 章 牛 顿 运 动 定 律
第 5 节 牛 顿 第 三 定 律
把握热点考向
考向一
考向二 考向三
随堂基础巩固
应用创新演练 课时跟踪训练
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1．力是物体之间的相互作用，若把其中一 个力称为作用力，则另一个力称为反作
用力。
2．两个物体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。 3．作用力和反作用力一定作用在相互作用
[重点诠释] (1)物体间的作用是相互的，这种相互性决定了力总 是成对出现的。 (2)作用力和反作用力是相对的，其中一个力是作用 力，另一个力就是反作用力。
(3)一对作用力与反作用力的性质总是相同的，即作
用力是弹力，其反作用力也一定是弹力；作用力是摩擦力， 其反作用力也一定是摩擦力。
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1．一小球用一细绳悬挂于天花板上，以下几种说法中正确的 是 ( )
′
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因为物体处于静止状态，且 FN 和 G 作用于同一物体，因此 FN 和 G 是一对平衡力，故选项 A 正确；因为作用力和反作 用力分别作用于两个物体上，故选项 B 错；因为压力是弹 力，而弹力与重力是性质不同的两种力，故选项 C 错；由 于支持力和压力是物体与桌面相互作用(挤压)而产生的， 因 此 FN 和 F N
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解析：设电梯对人的支持力为 FN，由牛顿第二定律得 FN－mg 1 4 ＝ mg，FN＝ mg。由牛顿第三定律知人对电梯的压力大小为 3 3 4 FN′＝FN＝ mg。 3
答案：D
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[例3]
如图4－5－5所示，物体b在
水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直 墙壁上。a、b处于静止状态，对于a、b
两物体的受力情况，下列说法不正确的是(
A. a受到两个摩擦力的作用 B．a共受到四个力的作用 C．b共受到四个力的作用
) 图4－5－5
D．a受到墙壁的摩擦力的大小不随F的增大而增大 返回
[解析]
要使b处于平衡状态，a须对b产生一个竖直向上
的摩擦力，则a受到b的摩擦力向下(大小等于b的重力)，a要处 于平衡状态，还要受到墙壁竖直向上的摩擦力，由整体受力平 衡知a 受到墙壁的摩擦力大小不变，由a、b的受力知它们分别 受到5个、4个力的作用，综上所述可知A、C 、D正确。
3．受力分析的步骤
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4．受力分析要注意的五个问题
(1)研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的
力，不要把按效果分解的力或合成的力分析进去，受力图 完成后再进行力的合成或分解，以免造成混乱。 (2)区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受 力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图
中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内
[答案]
B
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［借题发挥］
(1)依据பைடு நூலகம்的产生条件：根据各种性质的力产生的条件
进行判断，如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变； 摩擦力产生的条件是相互接触、有弹力且有相对运动或相 对运动趋势。 (2)依据作用力和反作用力的关系：利用作用力和反作
用力的关系来检验力是否存在，因为研究对象所受的每个
力都有施力物体或反作用力，找不到施力物体或没有反作 用力的力是不存在的。 返回
′
是一对作用力和反作用力，故选项 D 错。
答案：A
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[自学教材] 1．受力分析的用途
一个物体的运动状态是否改变，可以用加速度描述，
加速度的大小是由物体所受各个力的 合力 决定的。要求物 体的加速度时，必须先对物体进行 受力分析 。
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2．三种常见作用力
(1)任何物体都受 重力 ，方向 竖直向下 。
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3．下列说法正确的是
(
)
A．苹果从树上落下，落向地面，说明苹果受地球的作用，
但地球不动，说明地球不受苹果的作用 B．汽车运动时，并没有别的物体吸引它，因此汽车的牵 引力就无施力物体 C．武术表演时，运动员用力打出去的空拳没有受力物体 D．喷气式飞机飞行时，是依靠喷出的气体对飞机产生巨 大的动力
[答案]
Mg＋Ff
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［借题发挥］ 箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是作用力与
反作用力，因此只要以箱子为研究对象求出地面对箱子的
支持力即可得到答案。
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2．一个质量为 m 的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度的大 1 小为 g，g 为重力加速度，人对电梯的压力的大小为 ( 3 1 A. mg 3 C．mg B．2mg 4 D. mg 3 )