1、第 3 节 牛顿第三定律 【知识点导学】 知识点一 作用力与反作用力 力的作用总是相互的，物体间的这一对相互作用力，叫做作用力与反作用力，其中的任意 一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。 知识点二 一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别与联系 内容 一对平衡力 作用力与反作用力 共同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上 受 力物体 两个力共同作用在同一物体上 两个力作用在不同的物体上 力的性质 两个力不一定是同种性质的力 两个力一定是同种性质的力 依存关系 两个力无依存关系，一个力的产生、 消失不一定影响另一个力；一个力可 能有平衡力，也可 能没有平衡力 两个力有依存关系，同时产生，
2、同时 消失，不可单独存在即有作用力必定 有反作用力 不 同 点 叠加性 两个力共同作用的效果是使物体平衡 两个力各有各的作用 知识点三作用力与反作用力的关系 （1） 作用力与反作用力是同时作用于两个不同物体上的力，同时出现、同时存在、 同时消失，不存在谁先谁后的问题。 （2） 作用力与反作用力总是同种性质的力，如作用力是摩擦力，则反作用力也一 定是摩擦力；作用力是弹力，则反作用力也一定是弹力。 （3） 作用力与反作用力不作用在同一个物体上，因而他们之间不存在相互抵消或 合力为零的问题。 （4） 无论相互作用的物体双方处于何种运动状态，牛顿第三定律都成立。 【问题导析】 （1）如图所示， “拔河
3、比赛中，若甲队胜了乙队，则甲队对乙队的力大于乙队对甲队 的力。 ”这种说法对吗？ 提示：不对。为了避免犯这种错误，首先应搞清什么样的一对力是作 用力与反作用力。若这两个力，一个是甲对乙的力，乙是受力物体，甲是 施力物体，表示为 F 甲对乙 ；另一个是乙对甲的力， 甲是受力物体，乙是 施力物体，表示为 F 乙对甲 。 F 甲对乙 、 F 乙对甲 在一条直线上，方向相反，这 两个力是作用力与反作用力。可见甲、乙两队拔河比赛时，甲队对乙队的 力和乙队对甲队的力是一对作用 力与反作用力，其大小是相等的。其次， 各队的运动情况取决于各队受的最大静摩擦力。假设地面是水平的，拔河 比赛 中的绳子也是水平的，
4、乙队被拉动了是因为甲队对乙队的力大于乙队 受到的最大静摩擦力。所以要想在拔河比赛中取胜，想办法增大最大静摩擦力是关键。 （2） “用手压弹簧，手先给弹簧一个作用力，弹簧形变后给手一个弹力。 ”这种说法对 吗？ 提示：这似乎很有道理，其实是错误的。事实上，手给弹簧的压力与弹簧给手的弹力 是一对作用力与反作用力，是同时产生，没有先后之分的，在压缩过程中，随着形变的增 大，压力、弹力同时增大。 （3） “某人用一水平力推放在水平地面上的木箱，但未推动，所以手给木箱的力与木 箱给手的力抵消了。 ”这种说法对不对？ 提示：不对。 产生这样的错误认识是因为混淆了作用力与反作用力、平衡力的概念。 平衡力是作
5、用在同一物体上，大小相等、方向相反的两个力；而作用力与反作用力作用是 在两个物体上，它们的作用效果在两个不同的物体上得到反映。由此可知，作用力与反作 用力的作用效果不能相互“抵消” 。这一点与平衡力是不同的。作用力与反作用力和平衡力 最根本的区别是作用在两个物体上还是一个物体上。人推木箱的力和木箱给人的力是一对 作用力与反作用力，其效果是不能相互“抵消”的，木箱静止不动的原因是推力和木箱受 到地面的摩擦力平衡了。 （4）汽车拉着拖车在水平 公路上做直线运动，下列说法中正确的是（ ） A汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉 力 B汽车先对拖车施加拉力，然后拖车产生对汽车的拉
6、力 C匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前 拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力 D拖车加速前进时，汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进时， 地面对汽车向前的作用力（牵引力）大于拖车对它的拉力 解析：汽车和拖车间的相互作用力总是大小相等、方向相反。汽车或拖车是匀速运动 还是加速直线运动，并不取决于汽车和拖车的相互作用力，而是取决于各自受到的合力的 大小和方向。 汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力与反作用力，二者等大、反向， 分别作用在拖车和汽车上，故 A 选项错误。作用力与反作用力总是同时 产生、同 时变化、 同时消失，故 B 选项
7、错误。不论物体做匀速运动，还是加速运动，作用力与反作用力大小 总是相等，故 C 选项错误。D 选项符合牛顿第二定律，是正确的。 答案：D 反思 本题考查了相互作用力的关系，它们一定等大、反向，不能根据物体做什么运 动来判断相互作用力的大小关系。 变形题 一个大人跟一个小孩站在水平地面上拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了。 关于这个过程中作用于双方的力的关系，下列说法中正确的是（ ） A大人拉小孩的力一定大于小孩拉大人的力 B大人拉小孩的力不一定大于小孩拉大人的力 C大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定大小相等 D地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大 提示：作用力与反作用力总是
8、大小相等的，大人和小孩拉手比力气时，无论在相持阶 段还 是小孩被拉过来的过程中，大人的拉力始终与小孩的拉力大小相等。大人之所以把小 孩拉 过来，关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同。 答案：CD。 （5） 质量为 10kg 的竖直杆立在水平地面上，有一质量为 50kg 的人以 4m/s2的加速 度沿杆向下滑，取 g = 10m/s2。求人对杆的摩擦力和杆对地面的压力。 解析：人在重力和摩擦力的作用下加速下滑，根据牛顿第三定律就可求得他所受的摩 擦力。杆在重力、摩擦力和支持力的作用下处于平衡状态，根据平衡条件可求得地面对杆 的支持力。地面对杆的支持力和杆对地面的压力是一对作用力与反作用力，等大
9、反向。 答案：人受到两个力作用：重力 mg 和竖直向上的摩擦力 f。根据牛顿第二定律有 mg f = ma，得 f = mg ma = 300N。 根据牛顿第三定律，人对杆的摩擦力方向竖直向下，大小 f = f = 300N。 杆受力平衡，杆所受的支持力 N = f + Mg = 400N。 根据牛顿第三定律，杆对地面的压力大小为 N = N = 400N，方向竖直向下 。 反思 对于多个研究的问题，要注意它们之间的相互作用力，还要注意它们各自的运 动状态及所遵循的规律。 变形题 如图所示，一条质量不计的绳子跨过同一水平面的两个光滑的定滑轮。甲、 乙两人质量相等，但甲的力气比乙大，他们各自握紧绳子的一端由静止同时在同 一高度开 始都尽力上爬，则（ ） A甲先到达顶端 B乙先到达顶端 C两人同时到达顶端 D两人谁先到达顶端无法判断 提示：甲、乙两人受力情况相同 答案：C。 乙甲
