3 牛顿第三定律
◆ 知识点一 实验:用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系
1.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
2.(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
◆ 知识点二 对牛顿第三定律的理解
3.[2023·湖南浏阳一中月考] 关于马拉车,下列说法正确的是( )
A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.无论车如何运动,马拉车的力总是与车拉马的力大小相等
D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力才与车拉马的力大小相等
4.(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
◆ 知识点三 相互作用力与平衡力的区别
5.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
6.[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
◆ 知识点四 物体受力的初步分析
7.[2023·广东惠州一中月考] 如图所示,两个物体A、B的质量均为1 kg,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,g取10 N/kg,同时用F=1 N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B及B对物体A的摩擦力分别为( )
A.6 N、3 N
B.1 N、1 N
C.0、1 N
D.0、2 N
8.(多选)关于飞船与火箭上天的情形,下列叙述中正确的是( )
A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的作用力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力
D.飞船进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
9.[2023·北京二中月考] 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·广东中山一中月考] 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两物体间无摩擦力作用
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·江西九江一中月考] 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3 牛顿第三定律
例1 (1)调零 相等 相反 (2)相等 相等 (3)相反 总是大小相等
[教材链接] 相等 相反 同一条直线上
[物理观念] 这一判断不对.鸡蛋碰石头,鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力,大小必然相等.鸡蛋破了,是因为鸡蛋壳强度不大,易碎.
例2 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.
[物理观念] (1)如图甲所示.重力和支持力属于一对平衡力,作用在同一个物体上,性质不同.
(2)如图乙所示.支持力FN和压力FN'属于一对作用力和反作用力,支持力FN作用在木块上,压力FN'作用在水平面上,性质相同.
例3 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.
[相互作用观] (1)如图甲所示,物体A受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff,施力物体分别是地球、斜面、斜面;(2)如图乙所示,物体A受到重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff,施力物体分别是地球、水平面、水平面.
例4 BC [解析] A物体只受到重力,虽然A物体与竖直面接触,但没有挤压,所以没有弹力,也就不可能有摩擦力;B物体受到重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力共3个力作用;C物体受到重力和两根绳子的拉力共3个力作用;D物体受到重力、绳子斜向上的拉力、地面的支持力和摩擦力共4个力作用,选项A、D错误,B、C正确.
变式1 (1)重力G和支持力FN1 (2)如图所示
[解析] (1)在甲图中,该同学随台阶式扶梯匀速上升,该同学受到竖直向下的重力G和台阶竖直向上的支持力FN1两个力的作用.
(2)在图乙中,该同学随倾斜式扶梯匀速上升,该同学受到竖直向下的重力G、垂直于倾斜面向上的支持力FN2和沿倾斜面向上的静摩擦力Ff三个力的作用.
随堂巩固
1.CD [解析] 作用力和反作用力必须作用在两个相互作用的物体上,F1与F3是作用力和反作用力,F1的施力物体是弹簧,F3的施力物体是物体A,故选项A、B错误,C、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.B [解析] 孩子的重力与父亲双手对孩子的作用力是一对平衡力,选项A、D错误;父亲双手对孩子的作用力与孩子对父亲双手的作用力是一对作用力和反作用力,选项B正确;地面对该父亲的支持力等于父亲和孩子整体所受的重力,选项C错误.
4.D [解析] 根据牛顿第三定律,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.3 牛顿第三定律
学习任务一 实验:用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系
[科学探究]
例1 (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,
甲
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 .
【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.
学习任务二 牛顿第三定律的理解
[教材链接] 阅读教材中“牛顿第三定律”的相关内容,完成下面填空:
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 ,方向 ,作用在 .
[物理观念] 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
例2 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
【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.
学习任务三 一对相互作用力与一对平衡力的比较
[物理观念] 如图所示,木块静止在水平面上.
(1)在图中画出木块受到的重力G和支持力FN的示意图.重力G和支持力FN属于一对什么力 作用在几个物体上 性质相同吗
(2)在图中画出水平面对木块的支持力FN和木块对水平面的压力FN'.
支持力FN和压力FN'属于一对什么力 分别作用在什么物体上 性质相同吗
例3 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
【要点总结】
一对作用力和反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
学习任务四 物体受力的初步分析
[科学思维] 受力分析的一般步骤:
(1)明确研究对象,即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况,研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体.
(2)隔离分析,即将研究对象从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加了力的作用.
[相互作用观] 画出图中物体A所受力的示意图,并写出力的名称和施力物体.(接触面粗糙)
例4 (多选)如图所示,A物体沿竖直墙自由下滑,B、C、D物体均静止,各接触面均粗糙,则( )
A.A物体受到三个力作用
B.B物体受到三个力作用
C.C物体受到三个力作用
D.D物体受到三个力作用
变式1 [2023·湖北武汉期中] 图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯,两扶梯的倾角θ相同,某同学先后站在两扶梯上,随扶梯匀速上升,回答下列问题:
(1)甲图中该同学受到哪几个力的作用
(2)请在图乙中重心P点处画出对该同学的受力分析图.
【要点总结】
受力分析注意事项
(1)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆.
(2)在分析受力时,一定要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这样可以防止“多力”.
(3)在转换研究对象的时候,要注意反作用力.
1.(对作用力与反作用力的理解)(多选)物体A用一根轻弹簧悬于天花板下,物体和弹簧的受力如图所示,其中F2是物体受到的重力.关于这四个力,下列说法中正确的是 ( )
A.F1的反作用力是F4
B.F2的反作用力是F3
C.F1的施力物体是弹簧
D.F3的施力物体是物体A
2.(一对相互作用力与一对平衡力的比较)[2023·广东广雅中学月考] 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.(一对相互作用力与一对平衡力的比较)小时候,父亲逗我们开心时都喜欢把我们“举高高”.某位父亲逗孩子开心时把孩子“举高高”的场景如图所示.图中父亲将孩子沿竖直方向缓慢“举高高”的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.孩子的重力与父亲双手对孩子的作用力是一对作用力与反作用力
B.父亲双手对孩子的作用力与孩子对父亲双手的作用力是一对相互作用力
C.地面对该父亲的支持力可能小于父亲和孩子整体所受的重力
D.孩子的重力和孩子对父亲双手的作用力是一对平衡力
4.(实验:探究作用力和反作用力的关系)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3 牛顿第三定律
1.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.
2.CD [解析] 作用力与反作用力大小相等、方向相反,同时存在,同时变化,同时消失且作用在同一条直线上,作用在不同的物体上,故A、B错误,C、D正确.
3.C [解析] 马拉车时,不论车如何运动,马拉车的力与车拉马的力都是一对作用力和反作用力,二者总是大小相等,方向相反,故C正确,A、B、D错误.
4.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,由于它们作用在不同的物体上,所以其效果可以不同.甲获胜的原因是甲受到的地面的最大静摩擦力大于、等于绳子对甲的拉力,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,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.
5.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.
6.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.
7.C [解析] 以A为研究对象,进行受力分析,由于Ffmax>μmg=3 N>1 N,所以A静止,B对A的摩擦力与作用在A上的力F大小相等、方向相反,即摩擦力为1 N;以A、B整体为研究对象,进行受力分析,可知地面对B的摩擦力为零,故C正确.
8.AD [解析] 火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,此力即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,故选项A正确,B、C错误.飞船进入运行轨道后,飞船与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引飞船,飞船吸引地球,这是一对作用力与反作用力,故选项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的压力和摩擦力及地面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.(共47张PPT)
3 牛顿第三定律
◆ 导学案
学习任务一 实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系
学习任务二 牛顿第三定律的理解
学习任务三 一对相互作用力与一对平衡力的比较
学习任务四 物体受力的初步分析
备用习题
随堂巩固
◆ 练习册
学习任务一 实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系
［科学探究］
例1(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
(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
相等
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______________.
相反
总是大小相等
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”).
【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.
学习任务二 牛顿第三定律的理解
［教材链接］ 阅读教材中“牛顿第三定律”的相关内容，完成下面填空：
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______，方向 ______，作用在______________.
相等
相反
同一条直线上
［物理观念］ 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？
[答案] 这一判断不对.鸡蛋碰石头，鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力，大小必然相等.鸡蛋破了，是因为鸡蛋壳强度不大，易碎.
例2 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.
学习任务三 一对相互作用力与一对平衡力的比较
［物理观念］ 如图所示，木块静止在水平面上.
(1) 在图中画出木块受到的重力和支持力的示意图.重力和支持力属于一对什么力？作用在几个物体上？性质相同吗？
[答案] 如图甲所示.重力和支持力属于一对平衡力，作用在同一个物体上，性质不同.
(2) 在图中画出水平面对木块的支持力和木块对水平面的压力.支持力和压力属于一对什么力？分别作用在什么物体上？性质相同吗？
[答案] 如图乙所示.支持力和压力属于一对作用力和反作用力，支持力作用在木块上，压力作用在水平面上，性质相同.
例3 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】
一对作用力和反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
学习任务四 物体受力的初步分析
［科学思维］ 受力分析的一般步骤:
(1)明确研究对象,即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况,研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体.
(2)隔离分析,即将研究对象从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加了力的作用.
［相互作用观］ 画出图中物体所受力的示意图,并写出力的名称和施力物体.(接触面粗糙)
[答案] (1)如图甲所示，物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力,施力物体分别是地球、斜面、斜面;
(2)如图乙所示，物体受到重力、支持力、滑动摩擦力,施力物体分别是地球、水平面、水平面.
例4 (多选)如图所示，物体沿竖直墙自由下滑，、、物体均静止，各接触面均粗糙,则( )
BC
A.物体受到三个力作用 B.物体受到三个力作用
C.物体受到三个力作用 D.物体受到三个力作用
[解析] A物体只受到重力，虽然A物体与竖直面接触，但没有挤压，所以没有弹力，也就不可能有摩擦力；
B物体受到重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力共3个力作用；
C物体受到重力和两根绳子的拉力共3个力作用；
D物体受到重力、绳子斜向上的拉力、地面的支持力和摩擦力共4个力作用，选项A、D错误，B、C正确.
变式1 [2023·湖北武汉期中] 图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角 相同，某同学先后站在两扶梯上，随扶梯匀速上升，回答下列问题：
(1) 甲图中该同学受到哪几个力的作用？
[答案] 重力和支持力
[解析] 在甲图中，该同学随台阶式扶梯匀速上升，该同学受到竖直向下的重力和台阶竖直向上的支持力两个力的作用.
(2) 请在图乙中重心点处画出对该同学的受力分析图.
[答案] 如图所示
[解析] 在图乙中，该同学随倾斜式扶梯匀速上升，该同学受到竖直向下的重力、垂直于倾斜面向上的支持力和沿倾斜面向上的静摩擦力三个力的作用.
【要点总结】
受力分析注意事项
(1)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆.
(2)在分析受力时，一定要找到它的施力物体，没有施力物体的力是不存在的，这样可以防止“多力”.
(3)在转换研究对象的时候，要注意反作用力.
1.[2022·广东湛江一中月考] “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.比球撞击球棒的力更早产生 B.与球撞击球棒的力同时产生
C.大于球撞击球棒的力 D.小于球撞击球棒的力
[解析] 根据牛顿第三定律可知，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 ，静止时
固定杆对它的拉力为 ，电扇水平转动起来后，杆对它的拉力
为 ，则( )
C
A. ，
B. ，
C.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， ，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 ，所以 ，A、B错误；
固定杆对电扇的作用力与电扇对固定杆的作用力为一对作用力和反作用力，故两者总是大小相等、方向相反，C正确，D错误.
5.如图所示，用轻绳 和 将 、 两重物悬挂起来，则下
列说法正确的是( )
D
A. 对 的拉力和 对 的拉力是一对平衡力
B. 对 的拉力和 对 的拉力是一对作用力与反作用力
C. 对 的拉力和 对 的拉力是一对平衡力
D. 对 的拉力和 对 的拉力是一对作用力和反作用力
[解析] 对 受力分析，它受到重力、 的拉力、 的拉力作用，因此 对 的拉力和 对 的拉力并不是一对平衡力，A错误；
作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体上， 对 的拉力和 对 的拉力涉及了三个物体，B错误；
平衡力必须作用在同一个物体上， 对 的拉力和 对 的拉力分别作用在 和 上，不是平衡力，C错误；
对 的拉力和 对 的拉力是一对作用力和反作用力，D正确.
1.(对作用力与反作用力的理解)(多选)物体用一根轻弹簧悬于天花板下，物体和弹簧的受力如图所示，其中是物体受到的重力.关于这四个力，下列说法中正确的是 ( )
CD
A.的反作用力是 B.的反作用力是
C.的施力物体是弹簧 D.的施力物体是物体
[解析] 作用力和反作用力必须作用在两个相互作用的物体上，与是作用力和反作用力，的施力物体是弹簧，的施力物体是物体A，故选项A、B错误，C、D正确.
2.(一对相互作用力与一对平衡力的比较)[2023·广东广雅中学月考] 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.(一对相互作用力与一对平衡力的比较)小时候，父亲逗我们开心时都喜欢把我们“举高高”.某位父亲逗孩子开心时把孩子“举高高”的场景如图所示.图中父亲将孩子沿竖直方向缓慢“举高高”的过程中，下列有关说法正确的是( )
B
A.孩子的重力与父亲双手对孩子的作用力是一对作用力与反作用力
B.父亲双手对孩子的作用力与孩子对父亲双手的作用力是一对相互作用力
C.地面对该父亲的支持力可能小于父亲和孩子整体所受的重力
D.孩子的重力和孩子对父亲双手的作用力是一对平衡力
[解析] 孩子的重力与父亲双手对孩子的作用力是一对平衡力，选项A、D错误；
父亲双手对孩子的作用力与孩子对父亲双手的作用力是一对作用力和反作用力，选项B正确；
地面对该父亲的支持力等于父亲和孩子整体所受的重力，选项C错误.
4.(实验：探究作用力和反作用力的关系)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,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.
知识点一 实验：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系
1.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.
2.(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，同时变化，同时消失且作用在同一条直线上，作用在不同的物体上，故A、B错误，C、D正确.
知识点二 对牛顿第三定律的理解
3.[2023·湖南浏阳一中月考] 关于马拉车，下列说法正确的是( )
C
A.马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.无论车如何运动，马拉车的力总是与车拉马的力大小相等
D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时，马拉车的力才与车拉马的力大小相等
[解析] 马拉车时，不论车如何运动，马拉车的力与车拉马的力都是一对作用力和反作用力，二者总是大小相等，方向相反，故C正确，A、B、D错误.
4.(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，由于它们作用在不同的物体上，所以其效果可以不同.甲获胜的原因是甲受到的地面的最大静摩擦力大于、等于绳子对甲的拉力，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，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.
知识点三 相互作用力与平衡力的区别
5.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.
6.[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.
知识点四 物体受力的初步分析
7.[2023·广东惠州一中月考] 如图所示，两个物体、的质量均为，各接触面间的动摩擦因数均为，取，同时用
C
A.、 B.、 C.0、 D.0、
[解析] 以A为研究对象，进行受力分析，由于，所以A静止，B对A的摩擦力与作用在A上的力大小相等、方向相反，即摩擦力为；以A、B整体为研究对象，进行受力分析，可知地面对B的摩擦力为零，故C正确.
的两个水平力分别作用在、上，则地面对物体及对物体的摩擦力分别为( )
8.(多选)关于飞船与火箭上天的情形，下列叙述中正确的是( )
AD
A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的作用力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力
D.飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
[解析] 火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，此力即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，故选项A正确，B、C错误.
飞船进入运行轨道后，飞船与地球之间依然存在相互吸引力，即地球吸引飞船，飞船吸引地球，这是一对作用力与反作用力，故选项D正确.
9.[2023·北京二中月考] 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·广东中山一中月考] 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.、两物体间无摩擦力作用
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的压力和摩擦力及地面的支持力和摩擦力共5个力的作用，选项D错误.
11.[2023·江西九江一中月考] 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.
