高考物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 基礎(chǔ)課時(shí)6 牛頓第一定律 牛頓第三定律課件.ppt

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[高考導(dǎo)航],基礎(chǔ)課時(shí)6 牛頓第一定律 牛頓第三定律,[知識(shí)梳理],知識(shí)點(diǎn)一、牛頓第一定律 1.內(nèi)容 一切物體總保持______________狀態(tài)或_____狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它_____這種狀態(tài)。 2.意義 (1)指出力不是_____物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是_____物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生_______的原因。 (2)指出了一切物體都有____，因此牛頓第一定律又稱(chēng)________。,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,改變,改變,維持,加速度,慣性,慣性定律,3.慣性 (1)定義：物體具有保持原來(lái)_____________狀態(tài)或_____狀態(tài)的性質(zhì)。 (2)量度：_____是物體慣性大小的唯一量度，_____大的物體慣性大，_____小的物體慣性小。 (3)普遍性：慣性是物體的_____屬性，一切物體都有慣性。與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無(wú)關(guān)。 [思考] (1)自行車(chē)比賽中，高速行進(jìn)的自行車(chē)受到障礙 物阻礙，人會(huì)向哪倒地？這是什么原因造成的？ (2)剛用濕拖把拖過(guò)的地面較滑，行人不小心滑 倒 ，試用慣性知識(shí)解釋這一現(xiàn)象發(fā)生的原因。,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,質(zhì)量,質(zhì)量,質(zhì)量,固有,知識(shí)點(diǎn)二、牛頓第三定律 1.作用力和反作用力 兩個(gè)物體之間的作用總是_____的。一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，另一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)這一個(gè)物體也施加了力。物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫做作用力和反作用力。 2.牛頓第三定律 (1)內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小_____，方向_____，作用在同一條直線上。 (2)表達(dá)式：F＝－F′,相互,相等,相反,[診斷自測(cè)],1.下列說(shuō)法正確的是( ) A.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，就是物體具有慣性的表現(xiàn) B.作用力與反作用力可以作用在同一物體上 C.人走在松軟的土地上下陷時(shí)，人對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)人的支持力 D.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體一定受到力的作用 答案 D,2.(多選)關(guān)于牛頓第一定律的說(shuō)法正確的是( ) A.牛頓第一定律不能在實(shí)驗(yàn)室中用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 B.牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C.慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的 D.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持 解析 牛頓第一定律是物體在理想條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，反映的是物體在不受力的情況下所遵循的規(guī)律，而自然界中不受力的物體是不存在的，所以A正確；慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則是反映物體在一定條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故C錯(cuò)誤；由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，但要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則必須有力的作用，所以B、D正確。,ABD,3.物體A的質(zhì)量為10 kg，物體B的質(zhì)量為20 kg，A、B分別以20 m/s和10 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是( ) A.A的慣性比B大 B.B的慣性比A大 C.A和B的慣性一樣大 D.不能確定 解析 質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，慣性大小與速度大小無(wú)關(guān)，故B的慣性比A大，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 答案 B,4.如圖1所示，放在水平面上的物體受到一個(gè)水平向右的拉力F的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法中正確的是( ),圖1 A.物體對(duì)水平面的壓力和物體受到的重力是一對(duì)平衡力 B.拉力F和水平面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力 C.物體受到四對(duì)平衡力的作用 D.物體受到的合外力為零,解析 水平面對(duì)物體的支持力和物體受到的重力是一對(duì)平衡力，A錯(cuò)誤；拉力F和水平面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)平衡力，B錯(cuò)誤；物體受到兩對(duì)平衡力的作用，受到的合外力為零，C錯(cuò)誤，D正確。 答案 D,5.如圖2所示，大人很輕松地就能將小孩拉過(guò)來(lái)，如果用兩個(gè)力傳感器與計(jì)算機(jī)相連，就很容易地顯示兩個(gè)拉力隨時(shí)間變化的圖象。由圖象可以得出的正確結(jié)論是( ),圖2 A.作用力與反作用力的大小總是相等 B.作用力與反作用力的大小不相等 C.作用力與反作用力的作用時(shí)間不相等 D.作用力與反作用力的方向相同,解析 所給拉力圖象關(guān)于t軸對(duì)稱(chēng)，表明作用力和反作用力的大小始終相等，A正確，B錯(cuò)誤；從圖象看出，作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，作用時(shí)間相同，C錯(cuò)誤；圖象上兩人的拉力一正一負(fù)，表明作用力和反作用力方向相反，D錯(cuò)誤。 答案 A,考點(diǎn)一 對(duì)牛頓第一定律及慣性的理解 1.明確了慣性的概念 牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。 2.揭示了力的本質(zhì) 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。,3.理想化狀態(tài) 牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的。在實(shí)際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力的表現(xiàn)是相同的。 4.與牛頓第二定律的關(guān)系 牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨(dú)立的。力是如何改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題由牛頓第二定律來(lái)回答。,【例1】 下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中正確的是( ) A.速度大的物體比速度小的物體難以停下來(lái)，所以速度大的物體慣性大 B.同一個(gè)物體在光滑水平面上時(shí)的慣性小，在粗糙水平面上時(shí)的慣性大 C.乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小 D.在“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星中的物體不存在慣性 解析 決定物體慣性大小的因素是質(zhì)量，因此A、B的說(shuō)法錯(cuò)誤；乒乓球的質(zhì)量較小，可以快速抽殺，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，亦即乒乓球慣性小，C正確；在“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星中的物體盡管處于失重狀態(tài)，但其質(zhì)量不變，因此仍然具有慣性，D錯(cuò)誤。 答案 C,規(guī)律總結(jié) 1.慣性的兩種表現(xiàn)形式 (1)物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來(lái)。 (2)物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))。 2.牛頓第一定律的應(yīng)用技巧 如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用。因此，判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應(yīng)分析物體的受力情況。,【變式訓(xùn)練】 1.[對(duì)慣性的理解](2015·廣東廣州執(zhí)信中學(xué)高三上學(xué)期末)某同學(xué)為了取出如圖3所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，則( ),圖3,A.此同學(xué)無(wú)法取出羽毛球 B.羽毛球會(huì)從筒的下端出來(lái) C.羽毛球筒向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會(huì)從上端出來(lái) D.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性 解析 羽毛球筒被手擊打后迅速向下運(yùn)動(dòng)，而羽毛球具有慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)從筒的上端出來(lái)，D正確。 答案 D,2.[對(duì)牛頓第一定律及慣性的理解]下列說(shuō)法正確的是( ) A.在高速公路上高速行駛的轎車(chē)的慣性比靜止在貨運(yùn)場(chǎng)的集裝箱貨車(chē)的慣性大 B.牛頓第一定律是根據(jù)理論推導(dǎo)出來(lái)的 C.在粗糙水平面上滾動(dòng)的小球最后會(huì)停下來(lái)是因?yàn)樾∏虻膽T性逐漸變?yōu)榱?D.物體的速度逐漸增大同時(shí)加速度逐漸減小是有可能的 解析 慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是其唯一量度，A、C錯(cuò)誤；牛頓第一定律是牛頓在伽利略實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上理想化的推理得出的規(guī)律，B錯(cuò)誤；物體可以做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，D正確。 答案 D,考點(diǎn)二 牛頓第三定律的理解與應(yīng)用 1.作用力與反作用力的關(guān)系,2.一對(duì)相互作用力與平衡力的比較,【例2】 (多選)如圖4所示，我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說(shuō)法中正確的是( ),圖4 A.甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲獲勝 B.當(dāng)甲把乙勻速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小 C.當(dāng)甲把乙加速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小大于乙對(duì)甲的拉力大小 D.甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小,解析 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，但由于它們作用在不同的物體上，其效果可以不同。甲加速前進(jìn)的原因是甲受到的地面的摩擦力大小大于繩子對(duì)甲的拉力大?。灰壹铀俸笸说脑蚴抢K子對(duì)乙的拉力大小大于乙受到的地面的摩擦力大?。坏?，根據(jù)牛頓第三定律，甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小。A、C錯(cuò)誤，B、D正確。 答案 BD,特別提醒 應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題 (1)定律中的“總是”說(shuō)明對(duì)于任何物體，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(yùn)動(dòng)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(duì)物體間的相互作用力，不能牽扯第三個(gè)物體。,【變式訓(xùn)練】 3.[作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別]一起重機(jī)通過(guò)一繩子將貨物向上吊起的過(guò)程中(忽略繩子的重力和空氣阻力)，以下說(shuō)法正確的是( ) A.當(dāng)貨物勻速上升時(shí)，繩子對(duì)貨物的拉力與貨物對(duì)繩子的拉力是一對(duì)平衡力 B.無(wú)論貨物怎么上升，繩子對(duì)貨物的拉力大小都等于貨物對(duì)繩子的拉力大小 C.無(wú)論貨物怎么上升，繩子對(duì)貨物的拉力大小總大于貨物的重力大小 D.若繩子質(zhì)量不能忽略且貨物勻速上升時(shí)，繩子對(duì)貨物的拉力大小一定大于貨物的重力大小,解析 繩子對(duì)貨物的拉力和貨物對(duì)繩子的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，不管貨物勻速、加速還是減速，大小都是相等的，A錯(cuò)誤B正確；當(dāng)貨物勻速上升時(shí)，繩子對(duì)貨物的拉力和貨物重力是一對(duì)平衡力(與繩子的重力無(wú)關(guān))，貨物加速上升，繩子對(duì)貨物的拉力大于貨物的重力，貨物減速上升，繩子對(duì)貨物的拉力小于貨物的重力，C、D錯(cuò)誤。 答案 B,4.[作用力和反作用力的特點(diǎn)]如圖5所示，有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在冰面上，當(dāng)其中一個(gè)人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí)，兩個(gè)人都會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)锳推B時(shí)( ),圖5 A.A與B之間有相互作用力 B.A對(duì)B的作用在先，B對(duì)A的作用在后 C.B對(duì)A的作用力小于A對(duì)B的作用力 D.A對(duì)B的作用力和B對(duì)A的作用力是一對(duì)平衡力,解析 A推B時(shí)A與B之間有相互作用力，作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，大小相等，分別作用在不同的物體上，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 答案 A,1.在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，伽利略巧妙地設(shè)想了兩個(gè)對(duì)接斜面的實(shí)驗(yàn)，假想讓一個(gè)小球在斜面上滾動(dòng)。伽利略運(yùn)用了( ) A.理想實(shí)驗(yàn)方法 B.控制變量方法 C.等效替代方法 D.建立模型方法 解析 在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，伽利略運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法，巧妙地設(shè)想了兩個(gè)對(duì)接斜面的實(shí)驗(yàn)，A正確。 答案 A,2.(多選)如圖6所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車(chē)?yán)?，小明將一小球放在水平桌面上，且小球相?duì)桌面靜止。關(guān)于小球與列車(chē)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( ),圖6 A.若小球向前滾動(dòng)，則磁懸浮列車(chē)在加速前進(jìn) B.若小球向后滾動(dòng)，則磁懸浮列車(chē)在加速前進(jìn) C.磁懸浮列車(chē)急剎車(chē)時(shí)，小球向前滾動(dòng) D.磁懸浮列車(chē)急剎車(chē)時(shí)，小球向后滾動(dòng),解析 列車(chē)加(減)速時(shí)，小球由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，相對(duì)于車(chē)向后(前)滾動(dòng)，選項(xiàng)B、C正確。 答案 BC,3.一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對(duì)這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是( ) A.榔頭敲玻璃的力大于玻璃對(duì)榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂 B.榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒(méi)有碎裂 C.榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒(méi)有碎裂 D.因?yàn)椴磺宄ＡШ屠祁^的其他受力情況，所以無(wú)法判斷它們之間的相互作用力的大小,解析 因?yàn)橄嗤笮〉牧ψ饔迷诓煌奈矬w上效果往往不同，所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系。由牛頓第三定律知，作用力與反作用力等大、反向，故選項(xiàng)C正確。 答案 C,4.如圖7所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩人所用繩子相同，甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，乙拉住繃緊繩子的中點(diǎn)把繩子拉斷了。則( ),圖7 A.繩子對(duì)甲的拉力小于甲的重力 B.繩子對(duì)甲的拉力大于甲對(duì)繩子的拉力 C.乙拉斷繩子前瞬間，繩上的拉力一定小于乙的重力 D.乙拉斷繩子前瞬間，繩上的拉力一定大于乙的重力,解析 由平衡條件可知，繩子對(duì)甲的拉力大小等于甲受到的重力，A錯(cuò)誤；由作用力與反作用力的關(guān)系可知繩子對(duì)甲的拉力等于甲對(duì)繩子的拉力，B錯(cuò)誤；乙能把繩子拉斷，對(duì)于具有同樣承受能力的繩子，說(shuō)明乙拉斷繩子前的瞬間繩上的拉力一定大于繩子的承受力，而甲拉的繩子能承受甲的重力，甲、乙質(zhì)量相等，因此乙拉的繩子上的拉力一定大于乙的重力，C錯(cuò)誤，D正確。 答案 D,小結(jié)巧記 3個(gè)概念——慣性、作用力、反作用力 2個(gè)定律——牛頓第一定律、牛頓第三定律 4位物理學(xué)家——亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓 1個(gè)區(qū)別——一對(duì)平衡力與一對(duì)作用力和反作用力的區(qū)別,