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1、第三章 牛顿运动定律,统计考情有的放矢 明考情,第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律,回扣教材,考点扫描,真题在线,回扣教材梳理知识 夯基础,知识整合,一、牛顿第一定律 1.内容 一切物体总保持 状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它 这种状态. 2.意义 (1)指出力不是 物体运动的原因,而是 物体运动状态的原因,即力是产生 的原因. (2)指出了一切物体都有 ,因此牛顿第一定律又称 . 3.惯性 (1)定义:物体具有保持原来 状态或静止状态的性质.,匀速直线运动,改变,维持,改变,加速度,惯性,惯性定律,匀速直线运动,(2)量度: 是物体惯性大小的唯一量度, 的物体惯性大, 的物体惯性
2、小. (3)普遍性:惯性是物体的 属性,一切物体都有惯性.与物体的运动情况和受力情况无关. 4.物理学史:对力和运动关系的认识,各物理学家的观点如下: (1)亚里士多德:必须有力作用在物体上,物体才能 ,没有力的作用,物体就要静止在一个地方. (2)伽利略:力 维持物体运动的原因(通过理想斜面实验得出). (3)笛卡儿: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 运动,既不停下来也不偏离原来的方向. (4)牛顿:力是改变物体运动 的原因. 二、牛顿第三定律 1.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ,方向 ,作用在 . 2.表达式:F=-F.,质量,质量大,质量小,固有,运
3、动,不是,同一直线,状态,相等,相反,同一条直线上,问题思考,1.在一节火车车厢内有一个水平的光滑桌面,当火车在平直铁路上向右匀速行驶时,坐在座椅上的同学将一个小球轻轻地放在桌面上.,必修1P70图4.1-3,解析:(1)小球与桌面是相对静止;以地面为参考系,小球相对地面是运动的.,(1)轻轻地放上桌面时,小球与桌面是相对静止还是相对运动?小球与地面是相对静止还是相对运动?,答案:(1)相对静止,相对运动,(2)若该同学发现小球突然向他运动过来,如图所示,这时小球有无受到水平方向的作用力?这时火车是加速运动还是减速运动?,解析:(2)水平桌面光滑,故小球在水平方向没有受力.小球保持匀速向右的运
4、动状态,当火车减速运动时,小球相对火车向前移动,这是该同学看见小球向他运动过来的原因.,答案:(2)不受水平方向的力,火车减速运动,2.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.如图所示,可以看到两个测力计的指针同时移动.这时,测力计A受到B的拉力F,测力计B则受到A的拉力F.则 (1)两个弹簧测力计的读数有什么关系?它们受力的方向有什么关系? (2)F与F在大小、方向及作用点上有什么关系?是否是一对平衡力?,解析:(1)两个弹簧测力计的读数是相等的,它们的方向相反. (2)F与F的大小相等,方向相反,力F的作用点在B上,力F的作用点在A上.F与F作用于两个物体上,是一对
5、作用力和反作用力,不是一对平衡力.,答案:见解析,必修1P81图4.5-3,考点扫描重点透析 通热点,考点一 牛顿第一定律的理解与应用,要点透析,1.明确了惯性的概念:牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性惯性,即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质. 2.揭示了力的本质:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因. 3.理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的.在实际情况中不受力作用的物体是不存在的,如果物体所受的合外力等于零,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. 4.与牛顿第二定律的关
6、系:牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的.力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答.牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律.,典例突破,【例1】 下列说法正确的是( ) A.在高速公路上高速行驶的小轿车的惯性比静止在货运场的集装箱大货车的惯性大 B.牛顿第一定律可以用实验来验证 C.在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐变为零 D.物体的速度逐渐增大,表明一定有力在改变其运动状态,解析:惯性是物体的固有属性,质量是其唯一量度,A,C错误;牛顿第一定律是牛顿在伽利略实验的基础上,加上理想化的推理得出的规律,不能用实验来验证,B错
7、误;物体的速度增大,说明运动状态在不断改变,只能是由力作用的效果引起.选项D正确.,答案:D,题后反思 惯性的两种表现形式 (1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动). (2)物体受到外力时,惯性表现为反抗运动状态的改变.惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变.,1.物理学史亚里士多德在其著作物理学中说:一切物体都具有某种“自然本性”,物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”,而物体受到的推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”,伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法,
8、建立了新物理学.新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”,下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( ) A.一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动静止或者匀速直线运动 B.作用在物体上的力,是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因 C.竖直向上抛出的物体,受到了重力,却没有立即反向运动,而是继续向上运动一段距离后才反向运动,是由于物体具有惯性 D.可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的,即时巩固,D,解析:“自然运动”指的是速度不变的运动静止或者匀速直线运动,故选项A符合;外
9、力是使物体做“受迫运动”,即变速运动的原因,选项B符合;竖直向上抛出的物体,由于具有惯性,会继续向上运动一段距离后才反向运动,选项C符合;水平圆桌转得太快时,由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”,导致盘子向桌子边缘滑去,故选项D不符合.,2. 导学号 00622144 生活中的惯性现象一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上A处有一相对桌面静止的小球.由于列车运动状态的改变,车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点,则说明列车是减速且在向南拐弯的图是( ),解析:由于列车原来做匀速运动,小球和列车保持相对静止,现在列车要减速,由于惯性小球必向前运动,
10、又因列车要向南拐弯,桌面向南移动,由于惯性小球相对桌面向北运动.故选项A正确.,A,考点二 牛顿第三定律的理解,要点透析,1.作用力与反作用力的“六同、三异、二无关” (1)六同,(2)三异,(3)二无关,2.“一对相互作用力”与“一对平衡力”的比较,典例突破,【例2】 某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案,如图所示.关于小磁铁,下列说法中正确的是( ) A.小磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上 B.小磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力 C.小磁铁受到五个力的作用 D.小磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平
11、衡力,核心点拨 (1)对小磁铁进行受力分析,小磁铁受到了多少个力的作用,就存在多少对作用力与反作用力. (2)一对平衡力一定是作用在同一物体上,即平衡力必须是共点力. 解析:小磁铁受到的磁力与受到的弹力是一对平衡力,选项A错误;小磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力:黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力.黑板对磁铁的弹力与磁铁对黑板的弹力,选项B正确;小磁铁受到四个力的作用,竖直方向的重力和摩擦力,水平方向黑板对小磁铁的吸引力和黑板对小磁铁的弹力,选项C错误;磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是相互作用力,选项D错误. 答案:B,1.对作用力和反作用力的理解牛顿在总结前人的研究结果
12、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,从而与牛顿第一定律和牛顿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,即时巩固,解析:作用力和反作用力同时产生,同时消失,选项A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,作用在两个不同物体上,不能相互平衡,选项B错误;人推车前进时,人
13、对车的作用力和车对人的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,选项C错误;物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力,大小相等,选项D正确.,D,2.导学号 00622145 应用牛顿第三定律分析生活中的实例如图所示,质量相等的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了,则( ) A.绳子对甲的拉力小于甲的重力 B.绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力 C.乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定小于乙的重力 D.乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定大于乙的重力,D,解析:甲在空中处于静止状态,绳子对甲的拉力与甲的重力是一对平衡力,故选项A错误;
14、由牛顿第三定律可知,绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力大小相等,故选项B错误;因乙能把绳子拉断,说明乙拉断绳子前瞬间,绳子上的拉力一定大于乙的重力,选项C错误,D正确.,考点三 牛顿第三定律的应用,要点透析,在对物体进行受力分析时,如果直接求解物体受到的某个力比较困难时,可先求它的反作用力(或平衡力).如求压力时可先求支持力;摩擦力的求解有时也会如此.,典例突破,核心点拨 (1)先应用牛顿第二定律求出绳子对建筑材料的拉力,然后应用平衡条件求出地面对工人的支持力. (2)求出地面对工人的支持力后,应用牛顿第三定律求工人对地面的压力.,【例3】 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.
15、0 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以 0.5 m/s2 的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( ) A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N,解析:设绳子对建筑材料的拉力为F1,由牛顿第二定律有F1-mg=ma,得出F1=m(g+a)=210 N,则绳子对人的拉力F2=F1=210 N.人处于静止状态,则由平衡条件知地面对人的支持力FN=Mg-F2=490 N,由牛顿第三定律知人对地面的压力FN=FN=490 N,故选项B正确.,答案:B,题后反思 牛顿第三定律的应用 在解决物体受某
16、力的问题时,可能会因该物体的状态、某些因素不明确无法求该力时,可研究施加该力的物体,利用相关规律求出该力.,1.用牛顿第三定律分析压力如图所示,家用吊扇对悬挂点有拉力作用,正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断,即时巩固,解析:吊扇不转动时,吊扇对悬挂点的拉力等于吊扇的重力,吊扇旋转时对空气有向下的压力,根据牛顿第三定律,则空气对吊扇有一个向上的反作用力,使得吊扇对悬挂点的拉力减小,故选项B正确.,B,2.导学号 00622146 用牛顿第三定律分析摩擦力如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上水平以加速度a向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为1,木块与长木板间的动摩擦因数为2,若长木板仍处于静止状态,则
