物理第3章 牛頓運動定律 第1講 牛頓第一定律 牛頓第三定律 新人教版

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1、牛頓運動定律牛頓運動定律第 三 章第第1講牛頓第一定律牛頓第三定律講牛頓第一定律牛頓第三定律考 試 說 明考點內(nèi)容 要求 說明要點解讀牛頓運動定律及其應(yīng)用直接考查或綜合考查。1.理解牛頓運動定律，明確力和運動的因果關(guān)系。伽利略理想斜面實驗、慣性的理解、作用力與反作用力關(guān)系常在選擇題中考查，難度較小。2.應(yīng)用牛頓第二定律解決動力學問題。綜合題中難度較大。3.難點：板塊模型的多過程問題分析。4.熱點：牛頓第二定律與圖象結(jié)合，注意從圖象獲取信息及圖象與表達式的轉(zhuǎn)換。5.重點：熟練掌握應(yīng)用牛頓運動定律解決問題的一般步驟和方法，選研究對象、受力分析、過程分析、列方程。6.養(yǎng)成畫圖的習慣和審題構(gòu)建模型和分

2、析過程的能力。考點內(nèi)容 要求說明要點解讀超重和失重直接考查，難度較小。其實質(zhì)是牛頓第二定律在豎直運動中的簡單應(yīng)用，一般在選擇題中出現(xiàn)。知道重力和視重的區(qū)別。知道超重和失重現(xiàn)象的實質(zhì)，會在具體問題中判斷是否存在超、失重。單位制知道國際單位制中規(guī)定的單位符號細節(jié)考查或滲透考查。全國課標卷沒有單獨考查單位制，主要滲透在其他試題中考查，要求相對較低，考生容易忽視。例如在實驗題中，測量出的長度單位一般用厘米；汽車的速度往往以千米每小時為單位；考點內(nèi)容要求說明要點解讀單位制知道國際單位制中規(guī)定的單位符號帶電微粒在電場中運動，質(zhì)量可能以克為單位，能量可能以電子伏特為單位；恒定電流中的電流可能以毫安為單位；遠

3、距離輸電中輸送的電能可能以度(千瓦時)為單位。在計算時，要先把單位統(tǒng)一成國際單位制中的單位。實驗四：驗證牛頓第二定律直接考查或綜合考查。結(jié)合打點計時器的使用或者光電門的使用進行考查。常用鉤碼的重力作為小車受到的拉力近似處理的條件，消除系統(tǒng)誤差的改進措施。常結(jié)合圖象進行考查。1 1知 識 梳 理 自 測知 識 梳 理 自 測2 2核 心 考 點 突 破核 心 考 點 突 破3 3階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題4 42 2 年 高 考 模 擬年 高 考 模 擬知識梳理自測知識梳理自測 1運動狀態(tài)及運動狀態(tài)的改變 _是描述物體運動狀態(tài)改變的物理量。“運動狀態(tài)的改變”是指物體的_發(fā)生改變。 2力是物體產(chǎn)

4、生加速度的原因 外力的作用使物體的速度發(fā)生改變，而速度發(fā)生改變一定有_，所以力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。力與運動的關(guān)系速度速度 運動速度運動速度 加速度加速度 1牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持_狀態(tài)或_狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 2慣性的定義：一切物體都有保持_狀態(tài)或_狀態(tài)的性質(zhì)。 3慣性的量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體_，質(zhì)量小的物體_。牛頓第一定律勻速直線運動勻速直線運動 靜止靜止 勻速直線運動勻速直線運動 靜止靜止 慣性大慣性大 慣性小慣性小 思考：(1)自行車比賽中，高速行進的自行車受到障礙物阻礙，人會向哪倒地？這是什么原因造成的？ (2)剛用濕拖把

5、拖過的地面較滑，行人不小心滑倒，試用慣性知識解釋這一現(xiàn)象發(fā)生的原因。 答案：(1)自行車前進方向，慣性。 (2)當人踩著較滑的地面，腳突然向前滑動，即人的下半身運動速度變快，而人的上半身由于慣性仍要保持原來較小的速度，于是人就會向后倒下。 1牛頓第三定律的內(nèi)容：兩物體之間的作用力和反作用力總是_。 2作用力與反作用力的特點：同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化、同性質(zhì)、分別作用在相互作用的_，效果不能抵消。 思考：人走在松軟的土地上而下陷時，人對地面的壓力大于地面對人的支持力，對嗎？ 答案：不對。屬于作用力與反作用力，大小相等。牛頓第三定律大小相等、方向相反、作用在同一條直線上大小相等、方向相反、作用

6、在同一條直線上兩物體上兩物體上 思維診斷： (1)物體不受外力作用時一定處于靜止狀態(tài)。() (2)在水平面上滑動的木塊最終停下來，是沒有外力維持木塊運動的結(jié)果。() (3)運動的物體慣性大，靜止的物體慣性小。() (4)做勻速直線運動的物體和靜止的物體沒有慣性。() (5)作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的力。() (6)作用力與反作用力的作用效果不能抵消。()C 解析在伽利略理想斜面實驗中，“小球從兩個對接的斜面中的固定斜面滾下后將滾上另一個斜面”是經(jīng)驗事實；“如果沒有摩擦小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度”是推論；“減小第二個斜面的傾角，小球在斜面上滑行的距離更長”也是推論；“當?shù)诙€斜面的傾角

7、為0時，小球?qū)⒀厮矫孀鰟蛩僦本€運動而不需要力來維持”是外推的結(jié)果。本實驗是為了否定亞里士多德的觀點，揭示物體的運動不需要力來維持。所以C正確，A、B、D均錯誤。 解析慣性是物體的固有屬性，始終存在。D C 解析牛頓第一定律揭示了物體不受力時的運動規(guī)律，牛頓第二定律給出了加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，故牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，故A錯誤；地球上的一切物體都受到重力，完全不受力的物體是沒有的，牛頓第一定律不可以用實驗驗證，故B錯誤；牛頓第二定律成立的參考系是慣性系，故牛頓第二定律在非慣性系中不成立，故C正確；為紀念牛頓，人們把力的單位規(guī)定為牛頓，即1N1kgm/s2，但不是基本單位，故D錯誤。

8、C A繩拉牛的力小于牛拉繩的力 B繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力 C繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力 D繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是相互作用力 解析繩拉牛的力和牛拉繩的力是作用力與反作用力，大小相等、方向相反，故A、B錯誤；由于沒有拉動牛，可知繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力，故C正確，故D錯誤。核心考點突破核心考點突破 1牛頓第一定律的意義 (1)揭示了物體的一種固有屬性：牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個重要屬性慣性。 (2)揭示了力的本質(zhì)：牛頓第一定律明確了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因，物體的運動不需要力來維持。 (3)揭示了物體不受力作用時

9、的運動狀態(tài)：牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài)，而實際中不受力作用的物體是不存在的，當物體受外力但所受合力為零時，其運動效果跟不受外力作用時相同，物體將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。牛頓第一定律的理解與應(yīng)用 2理解牛頓第一定律與牛頓第二定律的關(guān)系 (1)牛頓第一定律不是實驗定律，它是以伽利略的“理想實驗”為基礎(chǔ)，經(jīng)過科學抽象、歸納推理而總結(jié)出來的；牛頓第二定律是通過探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系得出的實驗定律。 (2)牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例，而是不受任何外力的理想情況，在此基礎(chǔ)上，牛頓第二定律定量地指出了力和運動的聯(lián)系：Fma。A A如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置 B如果小球

10、不受力，它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài) C如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變 D小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小 解題導思：(1)由題干可知，小球受到的阻力越小，小球上升的位置越高。 (2)如果小球無阻力的影響，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置。 解析本題選項之間有一定的邏輯性，需要學生有一定的辨別能力。三種材料的粗糙程度不同，小球上升的高度不同，若斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點，等高位置，A正確，B、C、D選項從本實驗不能直接得出結(jié)論。本題要求從實驗現(xiàn)象中直接得出結(jié)論。B、C、D選項中的結(jié)論也是科學的，正確的，但從本實驗中不能得出。 易錯提醒：本題只是伽利略理想實驗的部分過程

11、，容易被直觀認為是伽利略理想實驗的全部過程而錯選B。類題演練類題演練 1 BD 解析力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故當物體的運動狀態(tài)變化時，物體受到的合外力不為零，但合外力不一定變化，故A錯誤；當物體的運動狀態(tài)不變時，物體處于平衡狀態(tài)，說明物體受到的合外力為零，故B正確；根據(jù)牛頓第二定律可知，物體在恒力作用下，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同，但加速度的方向與速度的方向不一定相同，物體不一定做勻變速直線運動，故C錯誤；物體做曲線運動時，物體的速度發(fā)生了變化，受到的合外力一定不是零，但不一定是變力，可以為恒力，如平拋運動的物體受到的力就只有重力，大小和方向都不變，故D正確。 1作用力與反作用

12、力的“三同、三異、三無關(guān)” (1)“三同”：大小相同；性質(zhì)相同；變化情況相同。 (2)“三異”：方向不同；受力物體不同；產(chǎn)生的效果不同。 (3)“三無關(guān)”：與物體的種類無關(guān)；與物體的運動狀態(tài)無關(guān)；與物體是否和其他物體存在相互作用無關(guān)。牛頓第三定律的理解與應(yīng)用 2“一對相互作用力”與“一對平衡力”的比較內(nèi)容一對相互作用力一對平衡力受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上作用時間 同時產(chǎn)生，同時消失，同時變化不一定同時產(chǎn)生或消失力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力大小關(guān)系大小相等大小相等方向關(guān)系方向相反且共線方向相反且共線依賴關(guān)系相互依存，不可單獨存在無依賴關(guān)系

13、，撤除一個力，另一個力依然可以存在，只是不再平衡B Aa上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用 Bb上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用 Cb上的行李箱受的支持力與重力是一對平衡力 Da上的行李箱受的支持力與重力是一對作用力與反作用力 解析a輸送帶上的行李箱如果受摩擦力，不可能處于平衡狀態(tài)，所以只受重力和支持力，故A錯誤；b輸送帶上的行李箱受重力、支持力、摩擦力，這三個力使行李箱處于平衡狀態(tài)，故B正確；b上的行李箱受的支持力與重力不是一對平衡力，故C錯誤；a上的行李箱受到的支持力與重力是一對平衡力，故D錯誤。 規(guī)律總結(jié)： 應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的三個問題 (1)定律中的“總是”說明對于任何物

14、體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的。 (2)作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產(chǎn)生的效果(運動效果或形變效果)往往不同。 (3)作用力與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個物體。類題演練類題演練 2 B 解析手對尺子的壓力為N，尺子對手的彈力為N，這兩個力作用在兩個物體上，力的性質(zhì)相同，是一對作用力與反作用力，故正確，錯誤；N是由于手發(fā)生形變而產(chǎn)生的，而N是由于尺子發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故正確，錯誤。故選項B正確。 轉(zhuǎn)換研究對象是解決力學問題時經(jīng)常用到的解題策略。當物體的某個力不容易求時，可根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，先求它的反作用力，如求壓力時，可先求支持

15、力，摩擦力的求解在很多問題中亦是如此。利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象，可以使我們分析問題的思路更靈活，更開闊。應(yīng)用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象A 解析環(huán)在豎直方向上受重力及箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力f，受力情況如圖甲所示，根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應(yīng)給桿一個豎直向下的摩擦力f，故箱子豎直方向上受重力Mg、地面對它的支持力N及環(huán)給它的摩擦力f，受力情況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得NfMgfMg。根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持力，即NMgf，故選項A正確。類題演練類題演練 3 B 解析繩子對物體的拉力F1mgma F1m(ga)210N 繩子對人的拉力F2F1210N

16、 人處于靜止，則地面對人的支持力 FNMgF2490N， 由牛頓第三定律知：人對地面的壓力 FNFN490N 故B項正確。階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題 慣性的“相對性” 一、空氣中的鐵球和塑料球C A鐵球向左，塑料球向右 B鐵球向右，塑料球向左 C鐵球和塑料球都向左 D鐵球和塑料球都向右 解析由于慣性，當容器隨小車突然向右運動時，鐵球和塑料球都相對容器向左運動，C正確。 二、水中的鐵球和塑料球A 反思領(lǐng)悟： (1)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，物體的質(zhì)量越大，慣性越大，狀態(tài)越難改變。 (2)懸掛在空氣中的鐵球和塑料球的慣性都比對應(yīng)的“空氣球”的慣性大，但懸掛在水中的塑料球的慣性沒有對應(yīng)的“水球”的慣性大。 解析對A選項所示情況，可設(shè)想一個與金屬小球等體積的水球。金屬球位置的變化，必然代替這個水球的位置。而同體積的水球和金屬球，金屬球的質(zhì)量大，慣性大，運動狀態(tài)不容易改變，故相對水球來說滯后。同理，由于同體積水球的質(zhì)量大于泡沫塑料球的質(zhì)量，水球慣性大，相對泡沫塑料球來說水球滯后，泡沫塑料球相對水球在前，因此A選項正確。