2024年初升高物理无忧衔接衔接点16 牛顿第三定律（解析版）

衔接点16牛顿第三定律课程标准初中知道力的作用是相互的，知道一对平衡力的特点。高中1.知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。2.理解牛顿第三定律的含义，并能用它解释生活中的现象。3.知道作用力、反作用力与平衡力的区别。初中物理高中物理异同点作用力和反作用力牛顿第三定律初中物理中并没有讲到牛顿第三定律，但已经讲过作用力和反作用力的概念，至于二者之间特点并没有讲授。高中物理中明确的讲授了牛顿第三定律，并且在定律中明确的阐述了作用力和反作用力的特点，同时把一对作用力和反作用力与一对平衡力异同点做了比较。受力分析受力分析初中物理对受力分析有学习过，但所研究的物体数量和受力个数一般较少，高中物理对受力分析的要求更高，分析受力的情况更加复杂，并且对于受力分析的学习要有一个循序渐进的过程，不断领会掌握受力分析的要领。一、力的概念：力是物体对物体的作用。二、力的作用是相互的：1.一个力必然联系着两个物体，对一个力来说，一定有施力物体也一定有受力物体。2.一个物体在对别的物体施加力的同时，也要受到别的物体对它施加的力，因此，物体间力的作用是相互的。力总是成对出现的，我们把其中的一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力。三、力的作用效果：1.力可以改变物体的运动状态2.力可以改变物体的形状四、一对平衡力的特点：作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。知识点一作用力和反作用力1.力：力是物体对物体的作用，任何力一定同时存在着受力物体和施力物体。2.作用力和反作用力：当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是相互依赖、同时存在的。知识点二牛顿第三定律1.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。2.牛顿第三定律的重要意义牛顿第三定律全面揭示了作用力和反作用力的关系，除了“等大”“反向”“共线”，我们还需要着重掌握以下四个特征。异体作用力和反作用力分别作用在相互作用的两个物体上同性作用力和反作用力性质总是相同的同时作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失排他物体的运动状态和其他受力情况，对作用力和反作用力的关系没有影响3.一对作用力、反作用力与一对平衡力的比较作用力和反作用力平衡力受力物体两个一个力的性质相同无要求作用效果不可抵消相互抵消生死存亡相互依赖，同时产生，同时变化，同时消失无要求；注意变化后可能不再是一对平衡力知识点三受力分析的方法和步骤(1)明确研究对象：可以是某个物体、物体的一部分或几个物体组成的整体。(2)按照顺序分析受力：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；最后分析其他力。(3)画受力示意图：每分析一个力的同时画出它的示意图，为了便于观察，物体所受的各个力集中画在同一个作用点上。我们可以通过图所示的装置进行实验，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。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'。F与F'有什么关系呢?提示：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。【例1】图甲为芜湖一中高一军训汇报表演时无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。若图乙中无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风的理想情况下，下列说法正确的是（

）A．无人机所受重力和空气对无人机向上的升力为一对作用力和反作用力B．无人机对空气向下的推力和空气对无人机向上的升力为一对平衡力C．无人机所受重力和无人机对空气向下推力为一对作用力和反作用力D．无人机所受重力和空气对无人机向上的升力为一对平衡力【答案】D【详解】AD．无人机在空中处于悬停状态，无人机所受重力和空气对无人机向上的升力为一对平衡力，故A错误，D正确；B．无人机对空气向下的推力和空气对无人机向上的升力为一对作用力与反作用力，故B错误；C．无人机所受重力施力物体是地球，受力物体是无人机；无人机所受重力的反作用力是无人机对地球的引力。无人机对空气向下推力施力物体是无人机，受力物体是空气；无人机对空气向下推力的反作用力是空气对无人机向上的升力，故C错误。故选D。【例2】如图所示，a、b两物体在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，物体a受力个数为（）A．3个 B．4个 C．5个 D．6个【答案】B【详解】以b为对象，根据受力平衡可知，b受到重力、a的支持力和摩擦力作用；以a、b为整体，根据受力平衡可知水平方向墙壁对a没有弹力作用，则墙壁对a没有摩擦力作用；以a为对象，可知a受到重力、b的压力、b的摩擦力和恒力F作用，一共受到4个力。故选B。1．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，扇叶水平转动起来后，杆对它的拉力为F′。则（）A．F＝F′B．F＜F′C．电扇静止时，固定杆对它的作用力和它对固定杆的作用力大小相等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【答案】C【详解】AB．电扇不转时，显然有F＝G，而扇叶转动起来后，向下吹风，对空气有向下的作用力，根据牛顿第三定律，空气对叶片有向上的作用力，此时杆对电扇的拉力F′<G得F′<FA、B错误；CD．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，故两者总是等大反向，C正确，D错误。故选C。2．如图所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力（）A．大于球撞击网球拍的力B．等于球撞击网球拍的力C．比球撞击网球拍的力更早产生D．比球撞击网球拍的力更迟产生【答案】B【详解】用网球拍打击飞过来的网球过程中，网球拍打击网球的力与球撞击球拍的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律得知，两个力是同时产生的，大小相等，方向相反。故选B。3．如图所示，一只蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上栖息，下列说法正确的是（）A．蝙蝠的重心位于树枝上方B．蝙蝠对树枝的弹力竖直向上C．树枝对蝙蝠的作用力竖直向上D．蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力等于树枝对它的作用力【答案】C【详解】A．蝙蝠的重心位于蝙蝠身上，应在树枝的下方。故A错误；BC．由于蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上，则蝙蝠对树枝的弹力垂直树枝向下，蝙蝠受重力、弹力以及摩擦力的作用，由力的平衡可知，弹力和摩擦力的合力与重力大小相等、方向相反，即树枝对蝙蝠的作用力与蝙蝠的重力等大反向。故B错误；C正确；D．蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力与树枝对它的作用力是一对相互作用力，等大反向。故D错误。故选C。4．如图所示，载有油桶的汽车在水平地面上运动，某时刻开始，司机关闭油门刹车，已知刹车过程车轮已抱死。则在油桶和汽车一起减速的过程中，下列有关力的说法正确的是（）A．汽车受到4个力的作用B．汽车、油桶和地球之间共有6对作用力和反作用力C．油桶对汽车的压力和地面对汽车的支持力是一对作用力和反作用力D．油桶对汽车的压力和汽车对油桶的支持力是一对平衡力【答案】B【详解】A.汽车减速过程中有向后方向的加速度，受到重力、油桶对汽车的压力、地球对汽车的支持力、油桶对汽车的摩擦力和地面对汽车的摩擦力共5个力的作用，故A错误；BCD.汽车、油桶和地球之间存在的作用力和反作用力有油桶的重力和油桶对地球的吸引力、汽车的重力和汽车对地球的吸引力、油桶对汽车的压力和汽车对油桶的支持力、汽车对地球的压力和地球对汽车的支持力、地面对汽车的摩擦力和汽车对地面的摩擦力、油桶对汽车的摩擦力和汽车对油桶的摩擦力共6对作用力和反作用力，故B正确，CD错误。故选B。5．一个物体静止地放在台式弹簧秤上，下列说法中正确的是（  ）A．弹簧秤对物体的支持力与物体的重力是一对作用力与反作用力B．弹簧秤对物体的支持力与物体的重力是一对平衡力C．弹簧秤对物体的支持力与物体对弹簧秤的压力是一对平衡力D．物体对弹簧秤的压力与物体的重力是一对平衡力【答案】B【详解】AB．物体的重力与弹簧秤的支持力是平衡力，故A错误，B正确；C．由牛顿第三定律可知，物体对弹簧秤的压力与弹簧秤的支持力是相互作用力，不是平衡力，故C错误；D．物体对弹簧秤的压力与物体的重力不是作用在同一物体上，不是一对平衡力，故D错误。故选B。6．图甲为简易壁挂盆架，图乙为其侧视图。该盆架可以挂尺寸相近、大小不一的盆子，图丙为两个盆子的纵截面图，两个盆子的质量相同、形状不同，均能挂在同一个盆架上。不计盆与盆架间的摩擦力，关于两个盆子的受力描述正确的是（

）A．两个盆子的上沿均可以不受盆架弹力的作用 B．盆子对盆架的作用力大于盆架对盆子的作用力C．两个盆子所受盆架的作用力均竖直向上 D．两个盆子所受盆架的作用力均垂直于侧壁向上【答案】C【详解】A．根据题意，对盆受力分析，受重力和垂直侧壁向上的弹力，由于不计盆与盆架间的摩擦力，由平衡条件可知，两个盆子的上沿一定受盆架向左的弹力作用，故A错误；B．由牛顿第三定律可知盆子对盆架的作用力等于盆架对盆子的作用力，故B错误；CD．根据题意，设盆上沿所受的弹力为，方向水平向左，盆侧壁所受的弹力为，方向与竖直方向的夹角为，如图所示由平衡条件可知，两个盆子所受盆架的作用力均与盆的重力等大反向，即竖直向上，故C正确，D错误。故选C。7．国宝大熊猫的一举一动备受大家的关注，其中北京动物园的萌兰则是以高超的智商和翻墙事迹为人津津乐道。如图所示，萌兰静止在固定不动的树上小憩，下列说法中正确的是（

）A．萌兰的重力和树对萌兰的弹力是一对相互作用力B．萌兰对树的弹力和树对萌兰的支持力是一对平衡力C．萌兰和树保持静止所以没有摩擦力D．萌兰对树的作用力竖直向下【答案】D【详解】A．萌兰对树的压力和树对萌兰的弹力是一对相互作用力，选项A错误；B．萌兰对树的弹力和树对萌兰的支持力是一对相互作用力，选项B错误；C．若树干倾斜，则萌兰和树之间存在摩擦力，选项C错误；D．树对萌兰的作用力与其重力是平衡力，等大反向，则萌兰对树的作用力竖直向下，选项D正确。故选D。8．如图甲、乙所示，倾角为的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（）A．图甲中物块m受到的支持力小于重力B．图乙中物块m受到的支持力等于重力C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力【答案】D【详解】AC．对图甲中物块m受力分析，如图由平衡条件可知，物块m受到的支持力等于重力，物块m不受到摩擦力，故AC错误；BD．图乙中物块m受力分析，如图由平衡条件可知，物块m受到的支持力小于重力，物块m受到与斜面平行向上的摩擦力，故B错误，D正确。故选D。9．如图，长方体木块A、B叠放在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个斜向上的力的作用，二者仍保持静止，则B木块的受力个数及A、B之间有几对作用力和反作用力（）A．3

1 B．4

1 C．3

2 D．4

2【答案】D【详解】对木块B受力分析，如图所示则B木块的受力个数为4个；对木块A受力分析，如图所示A、B之间有2对作用力和反作用力，分别为A、B间的摩擦力和A、B间的弹力。故选D。10．如图是某种桌面阅读支架的示意图。我们做作业时，将教科书放在支架的木质斜面上，通过调节斜面倾角θ可以获得更好的舒适度。已知教科书与斜面始终相对静止，下列说法正确的是（）A．教科书受到的摩擦力始终沿斜面向下B．斜面对教科书的支持力是因为斜面发生形变产生的C．教科书受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力D．斜面对教科书的弹力与课本受到的重力是一对作用力和反作用力【答案】B【详解】A．教科书受到的摩擦力始终沿斜面向上，故A错误；B．斜面对教科书的支持力是因为斜面发生形变产生的，故B正确；C．教科书受到重力、支持力、摩擦力三个作用力，所谓的下滑力是重力沿斜面向下的分力，故C错误；D．斜面对教科书的弹力与课本受到的重力是不同性质的力，不是一对作用力和反作用力，故D错误。故选B。11．如图所示，一张卡纸被磁条压在白板上并保持静止，白板表面竖直，则（）A．磁条受到3个力的作用B．卡纸受到4个力的作用C．白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力D．白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力是一对相互作用力【答案】C【详解】A．磁条受到重力、卡纸的摩擦力，白板的弹力和引力，共4个力的作用，选项A错误；B．卡纸受到重力、磁条和白板的摩擦力、白板的支持力和磁条的压力，共5个力的作用，选项B错误；C．白纸对磁条的摩擦力向上，则磁条对白纸的摩擦力向下，则对白板对卡纸的摩擦力等于磁条对白纸的摩擦力和卡纸的重力之和，可知白板对卡纸的摩擦力大于卡纸的重力，选项C正确；D．白板对卡纸的支持力和磁条对卡纸的压力同时作用在卡纸上，不是一对相互作用力，选项D错误。故选C。12．第19届杭州亚运会吉祥物“琮琮”给“莲莲”和“宸宸”展示了攀岩项目动作，当琮琮静止时绳子拉力与重力大小恰好相