《2020年高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第11讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律学案（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第11讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律学案（含解析）（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律研读考纲明方向 重读教材定方法(对应人教版必修1的页码及相关问题)1P6869伽利略利用了什么方法揭示了力和运动的关系？提示：理想实验的方法。2P72“实验数据的分析”一段，怎样证明加速度a与质量m成反比？提示：若加速度a与质量m成反比，则加速度a一定与质量m的倒数成正比，在a图象中，应该是一条过原点的直线。3P73“参考案例二”中，怎样才算平衡摩擦力？提示：在小车后面挂上纸带，通过打点计时器打点，若打出来的点间隔均匀，说明平衡摩擦力适合。4P75写出对Fma的认识。提示：F、m、a三个量一定是对应同一物体，F是合力；F、m、a的单位都应是国际单位，分别是N
2、、kg、m/s2。5P80说一说中，她的根据是什么？提示：等式右边的单位为m4，而体积的单位为m3，由单位关系可判断出这个公式是错误的。6P82怎样理解牛顿第三定律中“总是”一词？提示：没有例外，任何物体任何情况任意时刻都这样。7P83一对平衡力与一对作用力和反作用力的主要区别是什么？提示：一对平衡力是作用在一个物体上，一对作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体上。8P85利用牛顿运动定律可以研究哪两类问题？提示：从受力确定运动情况和从运动情况确定受力。9P87平衡状态有哪两种形式？提示：静止或匀速直线运动状态。10P8889怎样判断超重和失重？提示：若加速度的方向向上，处于超重状态；若加
3、速度的方向向下，则处于失重状态。11P90怎样理解竖直上抛运动中上升与下降过程的对称性？提示：经过同一段路程上升和下落所用时间相等；经过同一点上升和下落速度大小相等。 12P9899阅读“误差和有效数字”部分，什么是偶然误差和系统误差？提示：由偶然因素造成的误差叫做偶然误差，例如实验人操作和读数的不准确造成的误差；系统误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的，例如天平两臂不完全等长会造成系统误差，测量重力加速度时由于没有消除空气等阻力的影响，也会引起系统误差。13P9394阅读“实验推动了物理学的发展”，了解引力波。第11讲牛顿第一定律牛顿第三定律考点一牛顿第一定律的理解和应用1牛顿第一定律
4、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牛顿第一定律的意义(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。(2)指出一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。3惯性(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。(2)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关。4牛顿第一定律的适用范围惯性参考系。5对牛顿第一定律的应用注意(1)牛顿第一定律不是一个实验定律，而是利用逻辑思维对
5、事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证。(2)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，但当物体所受合力为零时，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。(3)应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来，深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯。(4)如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用。因此，判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况。1教材母题(人教版必修1 P70T1)回答下列问题：(1)飞机投弹时，
6、如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标吗？为什么？(2)地球在从西向东自转。你向上跳起来以后，为什么还落到原地，而不落到原地的西边？变式子题(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是()A飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标B地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到原地C安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性发生危险D有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力答案BC解析飞机投下炸弹后，炸弹在下落过程中由于惯性继续向前运动，炸弹落在目标的前方，A错误；人在地球上跳起后，由于惯性，具有与地球相同速度，能落回原地，B正确；同理C正确；向上
7、抛出的物体只受重力作用，D错误。2(人教版必修1 P70科学漫步改编)(多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是()A小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C火车一定是在向前加速D以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用答案BCD解析桌面光滑，小球受力平衡，故以地面为参考系，小球的运动状态没有改变，小球相对于车向后运动，可知火车向前加速，A错误，B、C正确；牛顿第一定律只适用于惯性参考系，D正确。3下列说法正确的是()A在高速公路上高速行驶的轿车的
8、惯性比静止在货运场的集装箱货车的惯性大B牛顿第一定律是根据实验总结得出来的C在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球具有惯性D物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是有可能的答案D解析惯性是物体的固有属性，质量是其唯一量度，A错误；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，B错误；小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小球停下来的原因，C错误；物体可以做加速度逐渐减小的加速运动，D正确。4(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是()A牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动D奔跑的运动员
9、遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态答案ABD解析牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的运动状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，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，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力改变了木块的运动状态，奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而使他改变了运动状态，C错误，D正确。考点二牛顿第三定律的理解和应用1牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。2牛顿第三定律的意义建立了相互作用物体之间的联系及
10、作用力与反作用力的相互依赖关系。3作用力与反作用力的特点4相互作用力与平衡力的比较5对牛顿第三定律的应用注意(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大小相等，但方向相反，且作用于不同物体，所以产生的效果(运动效果或形变效果)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。1(粤教版必修1 P69T1)沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷。若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列判断正确的是()A加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地
11、对他的支持力B加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力C人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力D人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力答案D解析人对沼泽地的压力和沼泽地对他的支持力，是一对相互作用力，总是大小相等，方向相反，D正确，A、B、C错误。2. (人教版必修1 P82做一做改编)(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，把两个测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)，分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是()A作用力与反作用力同时产生B作用力与反作用力作用在同一物体上C作用力与反作
12、用力大小相等D作用力与反作用力方向相反答案ACD解析从屏幕上出现的结果来看，F关于t轴对称，表明作用力和反作用力大小始终相等，同时产生，同时消失，作用时间相同，一正一负说明方向相反，A、C、D正确；作用力、反作用力作用在两个物体上，B错误。3某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是()A只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力D桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力答案C解析绳子对桶的拉力与桶对绳子的拉力是作用力与反作用
13、力，大小始终相等，与运动状态无关，C正确，A、B、D错误。考点三转换法在受力分析中的应用1应用原则：在研究某些力学问题时，如果不能直接求解物体受到的某个力，可先求它的反作用力。例如，要求物体对地面的压力可先求地面对物体的支持力。2优点：利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L010 cm，劲度系数k100 N/m。当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小。(g取10 m/
14、s2)解析对A受力分析，如图甲所示，由平衡条件得k(LL0)Fmg0，解得F4 N，故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上。由牛顿第三定律得A对B的作用力FF4 N，方向竖直向下，对B受力分析，如图乙所示，由平衡条件得FNmgF0，解得FN9 N，由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。答案9 N方法感悟1应用条件：分析某作用力时，若其受力物体的受力复杂或已知信息较少，而其反作用力的受力物体的受力较简单或已知信息较多，可考虑应用转换研究对象法。2应用思路(1)分析所求力的受力物体的受力情况和已知信息，判断该力是否可以直接求出。(2)若不能直接求出，则转换研究对象，分析待求力的反作用力。
15、(3)求出其反作用力后，由牛顿第三定律确定待求力的大小、方向。如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G10 N的金属块，使金属块一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为FT6 N，则台秤的示数比金属块没有浸入水前()A保持不变 B增加10 NC增加6 N D增加4 N答案D解析对金属块受力分析，由平衡条件可知，水对金属块的浮力为FGFT4 N，方向竖直向上，则由牛顿第三定律可得，金属块对水的反作用力大小为F4 N，方向竖直向下，所以台秤的示数比金属块没有浸入水前增加了4 N，D正确。课后作业 巩固强化练1伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年，下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们观点的是(
