（人教通用版）2020高考物理 第3章 第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律课件

1、牛顿运动定律 第 三 章 考考 试试 说说 明明 考点内容考点内容要求要求说明说明要点解读要点解读 牛顿运动定牛顿运动定 律及其应用律及其应用 1.理解牛顿运动定律，明确力和运动理解牛顿运动定律，明确力和运动 的因果关系。的因果关系。2.应用牛顿第二定律解应用牛顿第二定律解 决动力学问题。决动力学问题。3.难点：板块模型的难点：板块模型的 多过程问题分析。多过程问题分析。4.热点：牛顿第二热点：牛顿第二 定律与图象结合，注意从图象获取信定律与图象结合，注意从图象获取信 息及图象与表达式的转换。息及图象与表达式的转换。5.重点：重点： 熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题熟练掌握应用牛顿运动定律解决

2、问题 的一般步骤和方法，选研究对象、受的一般步骤和方法，选研究对象、受 力分析、过程分析、列方程。力分析、过程分析、列方程。6.养成养成 画图的习惯和审题构建模型和分析过画图的习惯和审题构建模型和分析过 程的能力。程的能力。 考点内容考点内容要求要求说明说明要点解读要点解读 超重和失重超重和失重 其实质是牛顿第二定律在竖其实质是牛顿第二定律在竖 直运动中的简单应用。知道直运动中的简单应用。知道 重力和视重的区别。重力和视重的区别。 单位制单位制 知道国际单知道国际单 位制中规定位制中规定 的单位符号的单位符号 在计算时，要先把单位统一在计算时，要先把单位统一 成国际单位制中的单位。成国际单位制

3、中的单位。 实验四：验证实验四：验证 牛牛 顿第二定律顿第二定律 结合打点计时器的使用或者结合打点计时器的使用或者 光电门的使用进行考查。常光电门的使用进行考查。常 用钩码的重力作为小车受到用钩码的重力作为小车受到 的拉力近似处理的条件，消的拉力近似处理的条件，消 除系统误差的改进措施。常除系统误差的改进措施。常 结合图象进行考查。结合图象进行考查。 第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律 1知 识 梳 理 自 测 2核 心 考 点 突 破 3阶段培优微专题 42 年 高 考 模 拟 知识梳理自测 1运动状态及运动状态的改变 _是描述物体运动状态的物理量。“运动状态的改变”是指 物体的_发生改变。

4、 2力是物体产生加速度的原因 外力的作用使物体的速度发生改变，而速度发生改变一定有 _，所以力是使物体产生加速度的原因。 知识点知识点1 力与运动的关系力与运动的关系 速度 运动速度 加速度 1牛顿第一定律的内容：一切物体总保持_状 态或_状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2惯性的定义：一切物体都有保持_状态或 _状态的性质。 3惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体 _，质量小的物体_。 知识点知识点2 牛顿第一定律牛顿第一定律 匀速直线运动 静止 匀速直线运动 静止 惯性大惯性小 1牛顿第三定律的内容：两物体之间的作用力和反作用力总是 _。 2作用力与反作用力的特点

5、：同时产生、同时消失、同时变化、 同性质、分别作用在相互作用的_，效果不能抵消。 思考：人走在松软的土地上而下陷时，人对地面的压力大于地面对 人的支持力，对吗？ 答案不对。属于作用力与反作用力，大小相等。 知识点知识点3 牛顿第三定律牛顿第三定律 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 两物体上 思维诊断： (1)物体不受外力作用时一定处于静止状态。() (2)在水平面上滑动的木块最终停下来，是没有外力维持木块运动 的结果。() (3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。() (4)做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性。() (5)作用力与反作用力可以是不同性质的力。() (6)作用力与反

6、作用力的作用效果不能抵消。() 1伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面 上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至 0，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是说明() A如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 B如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒 C维持物体做匀速直线运动并不需要力 D如果物体不受到力，就不会运动 C 解析在伽利略理想斜面实验中，“小球从两个对接的斜面中的 固定斜面滚下后将滚上另一个斜面”是经验事实；“如果没有摩擦 小球将运动到与释放时相同的高度”是推论；“减小第二个斜面的 倾角，小球在斜面上滑行的距离更长”也是推论；“当第二个斜面 的倾角

7、为0时，小球将沿水平面做匀速直线运动而不需要力来维持” 是外推的结果。本实验是为了否定亚里士多德的观点，揭示物体的 运动不需要力来维持。所以C正确，A、B、D均错误。 2公交公司为了宣传乘车安全，向社会征集用于贴在公交车上 的友情提示语，下面为征集到的其中几条，你认为对惯性的理解正 确的是() A站稳扶好，克服惯性B稳步慢行，避免惯性 C当心急刹，失去惯性 D谨防意外，惯性恒在 解析惯性是物体的固有属性，始终存在。D正确。 D 3如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动，下列说法正确的 是() A绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对

8、平衡力 D绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力 C 核心考点突破 1牛顿第一定律的意义 (1)揭示了物体的一种固有属性：牛顿第一定律揭示了物体所具有 的一个重要属性惯性。 (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)揭示了物体不受力作用时的运动状态：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。 牛顿第一定律的理解与应用牛顿第一定律的理解与应用考点一考点一 2理解牛顿第一定律与牛

9、顿第二定律的关系 (1)牛顿第一定律不是实验定律，它是以伽利略的“理想实验”为 基础，经过科学抽象、归纳推理而总结出来的；牛顿第二定律是通 过探究加速度与力和质量的关系得出的实验定律。 (2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受任何外力的 理想情况，在此基础上，牛顿第二定律定量地指出了力和运动的联 系：Fma。 (2018贵州贵阳期末)下列说法中正确的 是() A牛顿第一定律又称惯性定律，所以惯性定律与惯性的实质相同 B牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情形，它们都可通过实验 来验证 C牛顿运动定律和动量守恒定律既适用于低速、宏观的物体，也 适用于高速、微观的粒子 D伽利略通过理想斜面实

10、验，说明物体的运动不需要力来维持 例例 1 D 解析物体总有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫作惯 性；惯性定律就是牛顿第一运动定律，惯性定律与惯性的实质不同， 故A错误；牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，是经典 力学的基础，它不是牛顿第二定律的特殊情形，牛顿第二定律可通 过实验来验证，而牛顿第一定律不能通过实验验证，故B错误；牛 顿运动定律适用于低速、宏观的物体，不适用于高速、微观的粒子； 动量守恒定律具有普适性，既适用于低速、宏观的物体，也适用于 高速、微观的粒子，故C错误；伽利略通过理想斜面实验，说明物 体的运动不需要力来维持，故D正确。 方法技巧： 牛顿第一定律的问题 (1

11、)注意联系实际情况，理解“惯性”与“力”的联系。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。物体所受合外力不为零时，惯性表现为运动状态改变的 难易程度。 (2)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。 (2018河北衡水中学模拟)本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷 入一较深的水坑而倒地的过程。下列各选项是从物理的角度去解释此情境的， 其中正确的是() A这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的 B骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入

12、水坑后前轮立刻静止，但 人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态，因此人和车摔倒 C因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒 地 D因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将 保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下 类题演练 1 B 1作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” (1)“三同”：大小相同；性质相同；变化情况相同。 (2)“三异”：方向不同；受力物体不同；产生的效果不同。 (3)“三无关”：与物体的种类无关；与物体的运动状态无关； 与物体是否和其他物体存在相互作用无关。 牛顿第三定律的理解与应用牛顿第三定律的理解与应用 考点二

13、考点二 2“一对相互作用力”与“一对平衡力”的比较 内容内容一对相互作用力一对相互作用力一对平衡力一对平衡力 受力物体受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上作用在同一物体上 作用时间作用时间同时产生，同时消失，同时变化同时产生，同时消失，同时变化 不一定同时产生或消失不一定同时产生或消失 力的性质力的性质一定是同性质的力一定是同性质的力 可以是同性质的力，也可以是可以是同性质的力，也可以是 不同性质的力不同性质的力 大小关系大小关系大小相等大小相等大小相等大小相等 方向关系方向关系方向相反且共线方向相反且共线方向相反且共线方向相反且共线 依赖关系依赖关系相

14、互依存，不可单独存在相互依存，不可单独存在 无依赖关系，撤除一个力，另无依赖关系，撤除一个力，另 一个力依然可以存在，只是不一个力依然可以存在，只是不 再平衡再平衡 如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带，当 行李箱随输送带一起匀速运动时，下列判断中正确的是() Aa上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用 Bb上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用 Cb上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力 Da上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力 例例 2 B 解析a输送带上的行李箱如果受摩擦力，不可能处于平衡状态， 所以只受重力和支持力，故A错误；b输送带上的行李箱受重力、支 持力、摩擦力，

15、这三个力使行李箱处于平衡状态，故B正确；b上的 行李箱受的支持力与重力不是一对平衡力，故C错误；a上的行李箱 受到的支持力与重力是一对平衡力，故D错误。 规律总结： 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。 (多选)2018年4月10日，搭载着遥感卫星31号01组卫星的“长征 四号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，下列关于卫星与火 箭发射升

16、空的情形，叙述正确的是() A火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用 力，从而让火箭获得了向上的推力 B火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力 使火箭获得飞行的动力 C火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但 也无法获得前进的动力 D卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反 作用力 类题演练 2 AD 解析火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反 作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确，B错误；火箭飞 出大气层后，虽然没有了空气，但火箭向后喷出的气体仍对火箭产 生一个反作用力，从而让火箭获得前进的动力，故C错误；卫星进

17、 入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力，即 地球对卫星的引力和卫星对地球的引力，故D正确。 转换研究对象是解决力学问题时经常用到的解题策略。当物体的某 个力不容易求时，可根据作用力与反作用力的关系，先求它的反作 用力，如求压力时，可先求支持力，摩擦力的求解在很多问题中亦 是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们分析问题的 思路更灵活，更开阔。 应用牛顿第三定律转换研究对象应用牛顿第三定律转换研究对象考点三考点三 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直 杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所 示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f

18、，则此 时箱对地面的压力大小为() AMgfBMgf CMgmg DMgmg 例例 3 A 解析环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦 力f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖 直向下的摩擦力f，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支 持力N及环给它的摩擦力f，受力情况如图乙所示，由于箱子处于 平衡状态，可得NfMgfMg。根据牛顿第三定律，箱子对 地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即NMgf，故选项 A正确。 (2018湖南岳阳一中摸底)如图所示，将两个相同的条形磁铁吸 在一起，置于桌面上，下列说法中正确的是() A甲对乙的压力的大小小于甲的重力的大小 B

19、甲对乙的压力的大小等于甲的重力的大小 C乙对桌面的压力的大小等于甲、乙的总重力大小 D乙对桌面的压力的大小小于甲、乙的总重力大小 类题演练 3 C 解析以甲为研究对象，甲受重力、乙的支持力及乙的吸引力而 处于平衡状态，根据平衡条件可知，乙对甲的支持力大小等于甲受 到的重力和吸引力的大小之和，大于甲的重力大小，由牛顿第三定 律可知，甲对乙的压力大小大于甲的重力大小，故A、B错误；以整 体为研究对象，整体受重力、支持力而处于平衡状态，故桌面对乙 的支持力等于甲、乙的总重力的大小，由牛顿第三定律可知乙对桌 面的压力大小等于甲、乙的总重力大小，故C正确，D错误。 阶段培优微专题 惯性的“相对性” 一、

20、空气中的铁球和塑料球 如图所示，一容器固定在一个小车上，在容器中分 别悬挂一只铁球和一只塑料球，容器中铁球和塑料球都处于静止状 态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动情况是(以小车为 参考系)() A铁球向左，塑料球向右 B铁球向右，塑料球向左 C铁球和塑料球都向左 D铁球和塑料球都向右 解析由于惯性，当容器随小车突然向右运动时，铁球和塑料球 都相对容器向左运动，C正确。 例例 4 C 二、水中的铁球和塑料球 (原创题)甲瓶子盛满水，在密封塞上用细绳悬挂一个铁 球，乙瓶子盛满水，在密封塞上用等长细绳悬挂与小铁球体积相同 的小泡沫塑料球，且将乙瓶子倒置，如下图(1)所示，甲乙两个瓶 子均固定在小车上。当小车突然向前运动时，则两球的存在状态为 () 例例 5 A 解析对A选项所示情况，可设想一个与金属小球等体积的水球。 金属球位置的变化，必然代替这个水球的位置。而同体积的水球和 金属球，金属球的质量大，惯性大，运动状态不容易改变，故相对 水球来说滞后。同理，由于同体积水球的质量大于泡沫塑料球的质 量，水球惯性大，相对泡沫塑料球来说水球滞后，泡沫塑料球相对 水球在前，因此A