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1、 第三章牛顿运动定律 高三物理一轮复习 考点一对牛顿第一定律的理解 考点二对牛顿第三定律的理解 考点 第三章牛顿运动定律 高三物理一轮复习 第1节牛顿第一定律牛顿第三定律 1 运动和力关系的理解 多选 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用 下列说法符合历史事实的是 A 亚里士多德认为 必须有力作用在物体上 物体的运动状态才会改变B 伽利略通过 理想实验 得出结论 一旦物体具有某一速度 如果它不受力 它将以这一速度永远运动下去C 笛卡儿指出 如果运动中的物体没有受到力的作用 它将继续以同一速度沿同一直线运动 既不停下也不偏离原来的方向D 牛顿认为 物体具有保持原来匀速直线运动状
2、态或静止状态的性质 亚里士多德认为 必须有力作用在物体上 物体才能运动 他认为力是维持物体运动的原因 A错误 伽利略通过 理想斜面实验 得到结论 一旦物体具有某一速度 如果它不受力就将以这一速度永远运动下去 B正确 C D均符合历史事实 解析 答案 基础自测 BCD 2 对惯性的理解 关于惯性 下列说法中正确的是 A 磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B 卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性 使铁饼飞得更远D 月球上物体的重力只有在地面上的1 6 但是惯性没有变化 惯性只与质量有关 与速度无关 A C错误 失重或重力加速度发生变化时 物
3、体质量不变 惯性不变 所以B错误 D正确 基础自测 解析 答案 D 3 对作用力 反作用力的理解 多选 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验 点击实验菜单中 力的相互作用 把两个力探头的挂钩钩在一起 向相反方向拉动 观察显示器屏幕上出现的结果如图所示 观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线 可以得到以下实验结论 A 作用力与反作用力同时存在B 作用力与反作用力作用在同一物体上C 作用力与反作用力大小相等D 作用力与反作用力方向相反 由题图可知 两个力传感器的相互作用力属于作用力和反作用力 它们同时存在 大小相等 方向相反 作用在两个物体上 故A C D正确 基础自测 解析 答
4、案 图片显 隐 ACD 4 作用力反作用力与平衡力的理解 2015 合肥模拟 如图所示 用细绳把小球悬挂起来 当小球静止时 下列说法中正确的是 A 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力 小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上 且等大反向 是一对平衡力 A D错误 C正确 小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力才是一对作用力和反作用力 故B错误 基础自测 解析 答案 图片显 隐 C 一 牛顿第一定律1 内容 一切物体总保持
5、 状态或 状态 除非作用在它上面的力迫使它 这种状态 2 意义 1 揭示了物体的固有属性 一切物体都有 因此牛顿第一定律又叫 定律 2 揭示了力与运动的关系 力不是 物体运动状态的原因 而是 物体运动状态的原因 即产生加速度的原因 二 惯性1 定义 物体具有保持原来 状态或 状态的性质 教材梳理 匀速直线运动 静止 改变 惯性 惯性 维持 改变 匀速直线运动 静止 2 表现 物体不受外力作用时 其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态 物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的 3 量度 是惯性大小的唯一量度 大的物体惯性大 小的物体惯性小 三 牛顿第三定律1 内容 两物体之间的作用力与反作用力
6、总是大小 方向 而且在一条直线上 2 表达式 F F 教材梳理 改变 质量 质量 质量 相等 相反 1 指出了物体的一种固有属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个固有属性 惯性 即物体总保持原有运动状态不变的一种性质 2 揭示了力的本质牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因 而不是维持物体运动的原因 物体的运动不需要力来维持 3 揭示了不受力作用时物体的运动状态牛顿第一定律描述的只是一种理想状态 而实际中不受力作用的物体是不存在的 当物体受外力作用但所受合力为零时 其运动效果跟不受外力作用时相同 物体将保持静止或匀速直线运动状态 考点一对牛顿第一定律的理解 考点阐释 1 在一次交通事故中
7、 一辆载有30吨 工 字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动 结果车厢上的钢材向前冲出 压扁驾驶室 关于这起事故原因的物理分析正确的是 A 由于车厢上的钢材有惯性 在汽车制动时 钢材继续向前运动 压扁驾驶室B 由于汽车紧急制动 使其惯性减小 而钢材惯性较大 所以继续向前运动C 由于车厢上的钢材所受阻力太小 不足以克服其惯性 所以继续向前运动D 由于汽车制动前的速度太大 汽车的惯性比钢材的惯性大 在汽车制动后 钢材继续向前运动 由于车厢上的钢材有惯性 在汽车制动时 钢材继续向前运动 压扁了驾驶室 惯性只与质量有关 与运动状态 受力情况无关 A正确 题组设计 解析 答案 A 考点一对
8、牛顿第一定律的理解 2 就一些实际生活中的现象 某同学试图从惯性角度加以解释 其中正确的是 A 采用了大功率的发动机后 某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度 这表明 可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B 射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透 这表明它的惯性变小了C 货运列车运行到不同的车站时 经常要摘下或加挂一些车厢 这会改变它的惯性D 摩托车转弯时 车手一方面要控制适当的速度 另一方面要将身体稍微向里倾斜 通过调控人和车的惯性达到转弯的目的 采用了大功率的发动机后 某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度 原因是功率变大了 但惯
9、性不变 选项A错误 射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透 原因是子弹具有的动能过小 但惯性不变 选项B错误 货运列车运行到不同的车站时 经常要摘下或加挂一些车厢 列车的质量改变了 当然它的惯性也就改变了 选项C正确 摩托车转弯时 车手一方面要控制适当的速度 另一方面要将身体稍微向里倾斜 调控人和车的重心位置 但整体的惯性不变 选项D错误 题组设计 解析 答案 C 考点一对牛顿第一定律的理解 题组设计 答案 3 2014 高考北京卷 伽利略创造的把实验 假设和逻辑推理相结合的科学方法 有力地促进了人类科学认识的发展 利用如图所示的装置做如下实验 小球从左侧斜面上的O点由静止释放
10、后沿斜面向下运 动 并沿右侧斜面上升 斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时 小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1 2 3 根据三次实验结果的对比 可以得到的最直接的结论是 A 考点一对牛顿第一定律的理解 粗糙程度越小 小球机械能损失越少 小球上升的高度越接近与O等高的位置 若斜面光滑 小球无机械能损失 将上升到与O等高的位置 A正确 B C两项是A选项的推论 并非 最直接 的结论 D项不能从本实验中看出 题组设计 解析 A 如果斜面光滑 小球将上升到与O点等高的位置B 如果小球不受力 它将一直保持匀速运动或静止状态C 如果小球受到力的作用 它的运动状态将发生改变D 小球受到的力一定时
11、质量越大 它的加速度越小 考点一对牛顿第一定律的理解 牛顿第一定律的 三点注意 1 牛顿第一定律不能用实验直接验证 而是通过伽利略斜面实验等大量事实推理得出的 2 牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特例 而是不受任何外力的理想化情况 3 物体的惯性总是以保持 原状 或反抗 改变 两种形式表现出来 易错警示 考点一对牛顿第一定律的理解 1 作用力与反作用力的 三同 三异 三无关 2 应用牛顿第三定律时应注意的问题 1 定律中的 总是 二字说明对于任何物体 在任何条件下牛顿第三定律都是成立的 考点二对牛顿第三定律的理解 考点阐释 2 牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中 若一个产生或消失 则另一个必然
12、同时产生或消失 3 作用力反作用力不同于平衡力 考点阐释 考点二对牛顿第三定律的理解 1 2014年国际田联钻石赛7月4日落幕 110m栏新秀法国选手马尔蒂诺 拉加德以13秒06成绩夺冠 在他跨越栏架的过程中 A 支撑脚蹬地的瞬间 地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B 支撑脚蹬地的瞬间 地面受到向后的摩擦力C 支撑脚离地后 他还受到向前冲的力 以至于能很快地通过栏架D 运动到最高处时 速度达到最大值 方向沿水平方向向前 马尔蒂诺 拉加德在跨越栏架的过程中 支撑脚蹬地的瞬间 地面对脚的支持力等于脚对地面的压力 脚受到向前的摩擦力 地面受到向后的摩擦力 脚离地后 他只受到重力作用 做减速运动 故B
13、正确 题组设计 解析 答案 B 考点二对牛顿第三定律的理解 2 2015 唐山模拟 牛顿在总结C 雷恩 J 沃利斯和C 惠更斯等人的研究结果后 提出了著名的牛顿第三定律 阐述了作用力和反作用力的关系 从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系 下列关于作用力和反作用力的说法正确的是 A 物体先对地面产生压力 然后地面才对物体产生支持力B 物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C 人推车前进 人对车的作用力大于车对人的作用力D 物体在地面上滑行 不论物体的速度多大 物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等 由牛顿第三定律可知 作用力和反作用力同时产生 同时消失 选项A错误
14、压力和支持力作用在两个不同的物体上 而平衡力是作用在同一个物体上 选项B错误 作用力与反作用力等大反向 故人对车的作用力等于车对人的作用力 选项C错误 物体对地面的摩擦力大小等于地面对物体的摩擦力 选项D正确 题组设计 解析 答案 D 考点二对牛顿第三定律的理解 题组二作用力 反作用力与平衡力3 2015 西安高三质检 如图所示 甲 乙两人在冰面上 拔河 两人中间位置处有一分界线 约定先使对方过分界线者为赢 若绳子质量不计 冰面可看成光滑 则下列说法正确的是 A 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 题组设计 解析 答案 图片显 隐 C 考点二对牛顿第三定律的理解 B 甲对绳的拉力与乙对绳的
15、拉力是作用力与反作用力C 若甲的质量比乙大 则甲能赢得 拔河 比赛的胜利D 若乙收绳的速度比甲快 则乙能赢得 拔河 比赛的胜利 题组设计 解析 考点二对牛顿第三定律的理解 正确认识作用力和反作用力的 两点技巧 1 抓住特点 无论物体的运动状态 力的作用效果如何 作用力和反作用力总是等大 反向 共线的 2 明确力的作用点 要区别作用力和反作用力与平衡力 最直观的方法是看作用点的位置 一对平衡力的作用点在同一物体上 作用力和反作用力的作用点在两个物体上 规律总结 考点二对牛顿第三定律的理解 本节课的重点在于对惯性及作用力反作用力特点的理解 要掌握住两个 三注意 1 惯性理解的 三注意 1 惯性的有
16、无与运动状态和受力情况无关 2 惯性是物体的固有属性 其大小由质量唯一决定 3 惯性不是惯性定律 2 作用力 反作用力 三注意 1 两个大小相等 方向相反 作用在同一直线上的力不一定是作用力与反作用力 2 作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化 3 作用力与反作用力不是一对平衡力 名师 微点拨 巧用 转换研究对象 进行受力分析 方法概述 转换研究对象法是当将A物体作为研究对象无法求解结果时 可以选与A相互作用的物体B为研究对象进行求解的方法 该方法往往用到牛顿第三定律 因为作用力与反作用力 二者一定等大反向 分别作用在两个物体上 当待求的某个力不容易求时 可先求它的反作用力 再反过来求待求力 如求压力时 可先求支持力 在许多问题中 摩擦力的求解亦是如此 思想方法 应用思路 1 选择合适的研究对象 分析受力情况 判断物体的受力是否可以直接求出 2 转换研究对象 分析待求力的反作用力 3 由牛顿第三定律求出待求力 思想方法 典例 如右图所示为杂技 顶竿 表演 一人站在地上 肩上扛一质量为M的竖直竹竿 当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时 竿对 底人 的压力大小为 A M m g
