高三物理复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律省公开课一等奖新名师获奖

第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律1/552/55【知识梳理】知识点1牛顿第一定律1.牛顿第一定律:(1)内容:一切物体总保持____________________________,除非作用在它上面力迫使它改变这种状态。(2)适用条件。①宏观、_____运动物体。②物体处于惯性参考系中。匀速直线运动状态或静止状态低速3/552.牛顿第一定律意义:(1)指出了一切物体都有_____。(2)指出力不是_____物体运动状态原因,而是_____物体运动状态原因,即产生_______原因。惯性维持改变加速度4/553.惯性:(1)特点:惯性是_________都含有性质,是物体固有属性,与物体运动情况和受力情况无关。(2)表现:物体不受外力作用时,有保持静止或匀速直线运动状态性质;物体受到外力作用时其惯性大小表现在运动状态改变_________上。一切物体难易程度5/55知识点2牛顿第三定律1.牛顿第三定律内容:两个物体之间作用力和反作用力总是_________、_________,作用在_____________。2.牛顿第三定律意义:建立了相互作用物体之间联络,揭示了_________________相互依赖关系。3.牛顿第三定律表示式:_______。大小相等方向相反同一条直线上作用力与反作用力F′=-F6/55【易错辨析】(1)物体不受外力时一定处于静止状态。()(2)牛顿第一定律是试验定律。()(3)运动物体惯性大,静止物体惯性小。()7/55(4)两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上力一定是相互作用力。()(5)作用力与反作用力关系不随运动状态改变而改变。()(6)人走在松软土地上下陷时,人对地面压力大于地面对人支持力。()8/55提醒:(1)×。物体不受外力时处于平衡状态(匀速直线运动状态或静止状态)。(2)×。牛顿第一定律是在试验基础上加以推理归纳总结得出,不是试验定律。(3)×。惯性大小唯一量度是质量。9/55(4)×。两个大小相等、方向相反,作用在同一直线上力也可能是一对平衡力。(5)√。作用力与反作用力一直大小相等、方向相反,与物体运动状态无关。(6)×。人对地面压力和地面对人支持力是一对作用力和反作用力,大小相等。10/55考点1对牛顿第一定律了解【关键要素精讲】1.惯性两种表现形式:(1)物体惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。11/55(2)物体在不受外力或所受合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来运动状态(静止或匀速直线运动)。12/552.牛顿第一定律与牛顿第二定律关系:(1)牛顿第一定律不是试验定律,它是以伽利略“理想试验”为基础,经过科学抽象、归纳推理而总结出来;牛顿第二定律是经过探究加速度与力和质量关系得出试验定律。13/55(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律特例,而是不受任何外力理想情况,在此基础上,牛顿第二定律定量地指出了力和运动联络:F=ma。14/55【高考命题探究】【典例1】(多项选择)小华坐在一列正在行驶火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上小球向后滚动,假设桌面是光滑,则以下说法正确是()世纪金榜导学号4272205115/5516/55A.小球在水平方向受到了向后力使它向后运动B.小球所受协力为0,以地面为参考系,小球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17/55【解析】选B、C、D。小球因为有惯性,要保持原来匀速直线运动状态,若突然看到原来静止在水平桌面上小球向后滚动,是小球相对于火车向后运动,说明火车正在向前做加速运动,小球在水平方向并不受力作用,故A错误,C正确;小球在水平方向并不受力作用,小球所受协力为0,以地面为参考系,18/55小球运动状态并没有改变,故B正确;牛顿运动定律适合用于惯性参考系,此时,火车做加速运动,不再是惯性参考系,所以牛顿第一定律已经不再适用,故D正确。19/55【感悟提升】(1)特点:本题考查对惯性及牛顿第一定律了解。(2)方法:解答本题用到了受力分析和参考系选择。分析小球水平方向受力和运动情况,以_____为参考系,分析火车运动情况,从小球含有_____切入。地面惯性20/55(3)拓展:若火车紧急刹车时,小球因为_____,保持原来_________不变,小华会看到原来静止在水平桌面上小球_____滚动。惯性运动状态向前21/55【强化训练】(多项选择)(·潍坊模拟)早期物理学家关于惯性说法正确是世纪金榜导学号42722052()A.物体抵抗运动状态改变性质B.没有力作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道保持匀速率运动性质是惯性D.运动物体假如没有受到力作用,将以原来速度沿一直线运动下去22/55【解析】选A、D。任何物体都有保持原来运动状态性质,所以物体抵抗运动状态改变性质是惯性,故A正确;没有力作用,物体能够做匀速直线运动,故B错误;惯性是保持原来运动状态性质,圆周运动速度是改变,故C错误;运动物体在不受力时,将保持匀速直线运动,故D正确。23/55【加固训练】

1.以下说法正确是()

A.在高速公路上高速行驶轿车惯性比静止在货运场集装箱货车惯性大

B.牛顿第一定律能够用试验来验证24/55C.在粗糙水平面上滚动小球最终会停下来是因为小球惯性逐步变为零

D.物体速度逐步增大同时加速度逐步减小是有可能25/55【解析】选D。惯性是物体固有属性,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试验基础上,加上理想化推理得出规律,不能用试验来验证,B错误;物体能够做加速度减小加速运动,D正确。26/552.关于牛顿第一定律,以下说法中正确是()

A.它表明了力是维持物体运动状态原因

B.它表明了物体含有保持原有运动状态性质

C.它表明了改变物体运动状态并不需要力

D.因为现实世界不存在牛顿第一定律所描述物理过程,所以牛顿第一定律没有用处27/55【解析】选B。牛顿第一定律揭示运动和力关系:力是改变物体运动状态原因,而不是维持物体运动状态原因,故选项B正确。

28/55考点2牛顿第三定律了解与应用【关键要素精讲】1.相互作用力特点:“三同、三异、三无关”:29/5530/552.一对平衡力与作用力、反作用力比较:名称项目一对平衡力作用力与反作用力相同点大小相等,方向相反,作用在同一条直线上31/55名称项目一对平衡力作用力与反作用力不一样点作用对象同一个物体两个相互作用不一样物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力性质不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消32/55【自思自悟】(1)一对作用力与反作用力有哪些特点?(2)一对平衡力与作用力和反作用力有哪些异同点?区分重点是什么?33/55【高考命题探究】【典例2】(多项选择)(·中山模拟)年12月29日0时04分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功发射“高分四号”卫星,利用长久驻留固定区域上空优势,能高时效地实现地球静止轨道50米分辨率可见光、400米分辨率中波红外感数据获取,这是当前国内地球静止轨道遥感卫星最高水平,在国际上也处于先进行列。关于这次卫星与火箭上天情形叙述正确是世纪金榜导学号42722053()34/55A.火箭尾部向下喷气,喷出气体对火箭产生一个反作用力,从而让火箭取得了向上推力B.火箭尾部喷出气体对空气产生一个作用力,空气反作用力使火箭取得飞行动力C.火箭飞出大气层后,因为没有了空气,火箭即使向后喷气,但也无法取得前进动力D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间依然存在一对作用力与反作用力35/55【解析】选A、D。火箭尾部向下喷气,喷出气体对火箭产生一个反作用力,从而让火箭取得了向上推力,故A正确,B错误;火箭飞出大气层后,即使没有了空气,火箭依然向后喷气,喷出气体对火箭产生一个反作用力,从而让火箭取得了向上推力,故C错误;卫星进入运行轨道之后,与地球之间依然存在一对作用力与反作用力,即地球对卫星引力和卫星对地球引力,故D正确。

36/55【强化训练】某人用绳子将一桶水从井内向上提过程中,不计绳子重力,以下说法正确是()A.只有在桶匀速上升过程中,绳子对桶拉力才等于桶对绳子拉力B.桶加速上升过程中,绳子对桶拉力大于桶对绳子拉力37/55C.桶加速上升过程中,绳子对桶拉力等于桶对绳子拉力D.桶减速向上运动过程中,绳子对桶拉力小于桶对绳子拉力38/55【解析】选C。绳子对桶拉力和桶对绳子拉力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,与桶运动状态无关,A、B、D均错误,C项正确。39/55【加固训练】如图所表示,甲、乙两同学做掰手腕游戏,甲同学“掰倒”乙同课时,以下说法正确是()

A.甲对乙力大于乙对甲力

B.甲对乙力小于乙对甲力

C.甲对乙力和乙对甲力一直大小相等

D.甲对乙力和乙对甲力是一对平衡力40/55【解析】选C。甲对乙作用力和乙对甲作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,所以不论谁胜谁负,甲对乙作用力大小等于乙对甲作用力大小,故C正确,A、B、D错误。

41/55“转移研究对象法”应用1.应用标准:在研究一些力学问题时,假如不能直接求解物体受到某个力,可先求它反作用力。比如,要求物体对地面压力可先求地面对物体支持力。2.选取用途:利用牛顿第三定律转换研究对象,能够使我们对问题分析思绪更灵活、更宽敞。42/55【示例】如图所表示,物体A、B质量分别是5kg和12kg,不计滑轮与绳间摩擦及绳重力,整个系统静止。(g取10m/s2)求:世纪金榜导学号4272205443/55(1)地面对B摩擦力大小。(2)物体B对地面压力。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)44/55【方法导入】该问题第二问求解物体B对地面压力,通常以物体A和B为研究对象,分别受力分析,列方程求得地面对B支持力,再依据牛顿第三定律求得物体B对地面压力。还能够对A和B组成整体为研究对象,结合隔离法受力分析列方程求解。对此题用第二种方法稍微繁琐。45/55【解析】(1)因为A处于平衡状态,受力分析可知,绳子上拉力:FT=mAg①对物体B受力分析,如图所表示,因为B静止,则有:水平方向:FTcos53°=f②由①②两式得,地面对B摩擦力f=30N46/55(2)对物体B,在竖直方向分析,有:mBg=FTsin53°+FN代入数据解得:FN=80N由牛顿第三定律可知,FN′=-FN,故物体B对地面压力大小为80N,方向竖直向下答案:(1)30N(2)80N,方向竖直向下47/55【对点训练】1.(·马鞍山模拟)如图所表示为杂技“顶竿”演出,一人站在地上,肩上扛一质量为M竖直竿,竿上有一质量为m人能够看成质点,当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时,竿对地面上人压力大小为()48/55A.(M+m)g+ma B.(M+m)g-maC.(M+m)g D.(M-m)g49/55【解析】选B。对竿上人分析,依据牛顿第二定律得:mg-f=ma,解得:f=mg-ma,则由牛顿第三定律知人对竿摩擦力为:f′=f=mg-ma,对竿分析,依据共点力平衡得:N=Mg+f′=(M+m)g-ma。由牛顿第三定律得竿对地面上人压力大小为(M+m)g-ma,故B正确,A、C、D错误。50/552.(·武汉模拟)如图,长木板静止在水平桌面上,质量为m木块在木板上水平向左滑行,木板质量M=3m。已知木块与木板间、木板与桌面间动摩擦因数均为μ。则木板