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1、第6讲 牛顿第一定律 和牛顿第三定律,-2-,-3-,考点一,考点二,实验,牛顿第一定律 核心知识整合 1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2.牛顿第一定律研究了物体不受力作用时,物体的运动规律,我们知道,自然界的物体不受力是不可能的,牛顿第一定律是在可靠的事实基础上,经过科学抽象、归纳推理而总结出来的。 3.惯性是物体固有属性之一,与物体的地理位置、运动状态、受力情况无关,因此物体的惯性是不能克服和避免的。惯性大小度量的唯一标准是质量。牛顿第一定律又称惯性定律,惯性与惯性定律不同,惯性是物体的一种性质,而惯性定律是自然界的一条定律。,
2、-4-,考点一,考点二,实验,关键能力提升 命题点一 伽利略理想实验 【例1】 伽利略创造性的把实验、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.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,质量越大,它的
3、加速度越小,答案,解析,-5-,考点一,考点二,实验,易错警示“理想实验”虽然也叫做“实验”,但它同前面所说的真实的科学实验是有原则区别的,真实的科学实验是一种实践的活动,而“理想实验”则是一种思维的活动;前者是可以将设计通过物理过程而实现的实验,后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。“理想实验”是在真实的科学实验的基础上,对实际过程作出更深入一层的抽象分析,进行合理外推,是以一定的逻辑法则为根据的,而这些逻辑法则,都是从长期的社会实践中总结出来的,并为实践所证实了的。,-6-,考点一,考点二,实验,命题点二 牛顿第一定律 【例2】 如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小
4、车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( ) A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰 D.无法确定,答案,解析,-7-,考点一,考点二,实验,【例3】 如图所示,一盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)( ) A.铁球向左,乒乓球向右 B.铁球向右,乒乓球向左 C.铁球和乒乓球都向左 D.铁球和乒乓球都向右,答案,解析,-8-,考点一,考点二,实验,方法技巧(1)质量是物体惯性大小的唯
5、一量度,物体的质量越大,惯性越大,状态越难改变。 (2)悬挂在空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的“空气球”的惯性大,但悬挂在水中的乒乓球的惯性没有对应的“水球”的惯性大。,-9-,考点一,考点二,实验,牛顿第三定律 核心知识整合 1.内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是 、 ,作用在同一直线上。 2.表达式:F=-F。 3.作用力和反作用力与一对平衡力的比较。,大小相等,方向相反,-10-,考点一,考点二,实验,-11-,考点一,考点二,实验,4.应用牛顿第三定律应注意的三个问题 (1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的。 (2)作用力与反作用力虽然等大
6、反向,但因所作用的物体不同,所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同。 (3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力,不能牵扯第三个物体。大小相等、方向相反、作用在两个物体上且作用在同一条直线上的两个力,不一定是作用力和反作用力。,-12-,考点一,考点二,实验,关键能力提升 命题点一 牛顿第三定律 【例4】 如图所示,图甲是两只与计算机相连的力传感器,其中一只系在墙上,另一只握在手中用力拉紧,乙图是计算机显示屏上显示的两只传感器受力情况。对此某同学做出如下判断:这两个力的合力为零,是一对平衡力;这两个力是一对作用力与反作用力;这两个力始终大小相等;这两个力同时存在、同时消失。其中正确
7、的是( ) A. B. C. D.,答案,解析,-13-,考点一,考点二,实验,命题点二 相互作用力和平衡力 【例5】 如图所示,一运动员站在3 m跳板上,图中FN1表示人对跳板的弹力,FN2表示跳板对人的弹力,则( ) A.FN1和FN2是一对平衡力 B.FN1和FN2是一对作用力和反作用力 C.先有力FN1,后有力FN2 D.FN1和FN2方向相反,大小不相等,答案,解析,-14-,考点一,考点二,实验,易错警示,-15-,考点一,考点二,实验,探究作用力与反作用力的关系 核心知识整合 1.实验原理 (1)用弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系。 如图甲所示,任取A、B两个弹簧测力计,使两
8、挂钩钩住,B固定,A用手拉着,弹簧测力计A受到B的拉力为FBA,弹簧测力计B受到A的拉力为FAB,读出此时两弹簧测力计的示数FA和FB,比较FA和FB的大小和方向。 甲,-16-,考点一,考点二,实验,乙 如图乙所示,将两个弹簧测力计挂钩钩住,B连接一块木块,A用手拉着,探究在水平方向运动时,FA和FB的大小和方向。,-17-,考点一,考点二,实验,(2)用力传感器探究作用力与反作用力的关系。 如右图所示,用两只力传感器钩住对拉,从计算机屏幕上所显示的力和时间关系图线中读出不同时刻两只力传感器间的相互作用力FA和FB,比较FA和FB的大小和方向。,-18-,考点一,考点二,实验,2.实验目的
9、(1)通过实验探究作用力与反作用力之间的关系。 (2)体验用力传感器研究作用力与反作用力关系的方法。 3.实验器材 弹簧测力计3个、包装用泡沫塑料若干、小刀1把、木块1块、力传感器2只、数据采集器1台及计算机1台等。,-19-,考点一,考点二,实验,4.实验步骤 (1)用弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系。 探究静止状态时物体间的作用力与反作用力。 增加弹簧测力计的“记忆功能”,即在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料,探究沿水平方向运动时物体间作用力与反作用力。 (2)用力传感器探究作用力与反作用力的关系。 探究静止状态时物体间的作用力与反作用力。 探究沿水平方向运动时物体间的作用力与反作
10、用力。 探究沿竖直方向运动时物体间的作用力与反作用力。,-20-,考点一,考点二,实验,关键能力提升 命题点一 实验原理与操作 【例6】 如图所示,利用弹簧测力计探究作用力与反作用力关系的实验中:,-21-,考点一,考点二,实验,(1)(多选)关于实验以下说法正确的是 。 A.若滑块静止不动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等 B.若滑块做匀速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等 C.若滑块做匀加速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不等 D.若滑块做变加速直线运动,则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不等 (2)在弹簧测力计的指针下面放上
11、一点泡沫塑料的作用是 。 A.为了增大指针受到的阻力 B.可以帮助我们记录下指针示数的最大值 C.防止指针与弹簧测力计外壳间的摩擦 D.防止测的力超过弹簧测力计的测量范围,答案,解析,-22-,考点一,考点二,实验,命题点二 实验数据处理 【例7】 在探究作用力与反作用力的关系实验中,某同学用两个力传感器进行实验。 (1)将两个传感器按图甲方式对拉,在计算机屏上显示如图乙所示,横坐标代表的物理量是 ,纵坐标代表的物理量是 。,-23-,考点一,考点二,实验,(2)(多选)由力的变化曲线可得到的实验结论是( ),A.两传感器间的作用力与反作用力大小相等 B.两传感器间的作用力与反作用力方向相同
12、C.两传感器间的作用力与反作用力同时变化 D.两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上 (3)如果实验时,两只手在运动中同时对拉,得到的结论 (选填“有”或“没有”)变化。,答案,解析,-24-,1,2,3,4,1.日本石头平衡大师Kokei Mikuni能不可思议地将石头堆叠在一起保持静止,下列说法正确的是( ) A.B石头对A石头的支持力大于A石头对B石头的压力 B.B石头对A石头的作用力就是A石头的重力 C.B石头对A石头的作用力一定经过A石头的重心 D.B石头与A石头之间一定没有摩擦力,答案,解析,-25-,1,2,3,4,2.(2018浙江温州九校期末)如图所示是我国一种传统的民
13、族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河。如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。则下列说法中正确的是( ) A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小 C.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小,答案,解析,-26-,1,2,3,4,3.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,答案,解析,-27-,1,2,3,4,4.(2018浙江杭州预测)一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( ) A.车速越大,它的惯性越大 B.质量变大,它的惯性不变 C.车速越大,刹车后滑行的路程越长 D.若刹车后滑行的路程越长,其惯性越大,答案,解析,
