2024高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律牛顿第三定律学案新人教版

PAGE7-第一节牛顿第肯定律牛顿第三定律一、牛顿第肯定律1．内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它变更这种状态为止．2．意义(1)指出了一切物体具有惯性，因此牛顿第肯定律又称惯性定律．(2)指出力不是维持物体运动状态的缘由，而是变更物体运动状态的缘由，即力是产生加速度的缘由．(3)当物体不受力时，物体总保持匀速直线运动状态或静止状态．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：质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的运动状态、受力状况、地理位置均无关，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，一切物体都有惯性．1．关于牛顿第肯定律，下列说法中正确的是()A．它表明白力是维持物体运动状态的缘由B．它表明白物体具有保持原有运动状态的性质C．它表明白变更物体的运动状态并不须要力D．由于现实世界不存在牛顿第肯定律所描述的物理过程，所以牛顿第肯定律没有用处答案：Beq\a\vs4\al(二、牛顿第三定律)(1)作用力与反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体同时对这个物体也施加了力．(2)内容：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．(3)表达式：F＝－F′．(4)意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依靠关系．2．(多选)下列关于力的说法正确的是()A．作用力和反作用力作用在同一物体上B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C．运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D．伽利略的志向试验说明白力不是维持物体运动的缘由答案：BD考点一牛顿第肯定律的理解和应用(1)明确了惯性的概念：牛顿第肯定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性．(2)揭示了力的本质：力是变更物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动的缘由．(3)志向化状态：牛顿第肯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．假如物体所受的合外力等于零，其效果跟不受外力作用时相同．(4)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．②物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态的变更．惯性大，物体的运动状态较难变更；惯性小，物体的运动状态简单变更．eq\a\vs4\al(典例)(2024·福建三明一中模拟)科学思维和科学方法是我们相识世界的基本手段．在探讨和解决问题的过程中，不仅须要相应的学问，还须要运用科学的方法．志向试验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个志向试验，如图所示．①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②假如没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；③减小其次个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍旧会达到原来的高度；④接着减小其次个斜面的倾角，最终使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动．通过对这个试验的分析，我们可以得到的最干脆结论是()A．自然界的一切物体都具有惯性B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不须要外力C．假如小球受到力的作用，它的运动状态将发生变更D．小球受到的力肯定时，质量越大，它的加速度越小[思维点拨]志向斜面试验：在轨道的一边释放一颗小球，假如忽视摩擦力带来的影响，我们发觉小球从左边滚下后，再从右边的斜面滚上，小球将上升到与左边释放高度相同的点；若将右边的倾斜角减小，小球还是上升到原来的高度，但通过的路程比原来更长；假设右边的轨道为水平，小球要想达到原来的高度，但小球无法达到原来的高度，小球将恒久运动下去．解析：志向斜面试验只能说明小球具有惯性，没有推广到自然界的一切物体A错误；伽利略通过“志向斜面试验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的缘由，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不须要外力，B正确；假如小球受到力的作用，它的运动状态将发生变更，这是牛顿得出的，C错误；小球受到的力肯定时，质量越大，它的加速度越小，这是牛顿其次定律内容，D错误．答案：B在理解牛顿第肯定律时，留意以下几点：1．牛顿第肯定律不能用试验干脆验证，而是通过伽利略斜面试验等大量事实推理得出的．2．牛顿第肯定律并非牛顿其次定律的特例，而是不受任何外力的志向化状况．3．牛顿第肯定律揭示了力是变更物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动状态的缘由．考点二牛顿第三定律的理解和应用1.作用力和反作用力的关系三同①大小相同；②性质相同；③变更状况相同三异①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同三无关①与物体种类无关；②与物体运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关2.一对平衡力与作用力、反作用力的不同点名称项目一对平衡力作用力与反作用力作用对象一个物体两个物体作用时间不肯定相等肯定相等力的性质不肯定相同肯定相同作用效果可相互抵消不行抵消3.推断作用力和反作用力的方法(1)一看受力物体．作用力和反作用力应作用在两个相互作用的物体上．(2)二看产生的缘由．作用力和反作用力是由于相互作用而产生的，肯定是同种性质的力．eq\a\vs4\al(典例)引体向上是同学们常常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂起先，上拉时，下颚须超过单杠面．下放时，两臂放直，不能曲臂，如图所示，这样上拉下放，重复动作，达到熬炼臂力和腹肌的目的．关于做引体向上动作时人的受力，以下推断正确的是()A．加速上拉过程中，单杠给人的作用力大于人给单杠的作用力B．在加速下放过程中，单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力C．悬垂静止时，单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力D．在加速下放过程中，在某瞬间人可能不受力的作用[思维点拨]作用力和反作用力与运动状态无关，平衡力必需作用在同一个物体上，人肯定受到重力作用．解析：无论是上拉过程还是下放过程，还是静止中，单杠对人的作用力总是等于人对单杠的作用力，是一对相互作用力，与人的运动状态无关，选项A、C错误，B正确；在下放过程中，若在某瞬间人向下的加速度为重力加速度，则人只受重力，故D错误．答案：B1．牛顿第三定律中的“总是”说明对于任何物体、在任何状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，不能涉及第三个物体．考点三“转移探讨对象法”在受力分析中的应用(1)应用原则：在探讨某些力学问题时，假如不能干脆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)选取用途：利用牛顿第三定律转换探讨对象，可以使我们对问题的分析思路更敏捷、更宽敞．eq\a\vs4\al(典例)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运输建筑材料．一质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.50m/s2的加速度拉升，忽视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10m/s2)()A．510NB．490NC．890ND．910N[思维点拨](1)明确物体间的相互作用．地面eq\o(,\s\up17(支持),\s\do20(压))人eq\o(,\s\up17(拉),\s\do20(拉))绳eq\o(,\s\up17(拉),\s\do20(拉))建材(2)转换探讨对象．①求地面所受压力时，由于地面无其他信息，因此转换为求人受地面的支持力．②求绳对人的拉力时，人的受力状况困难，因此转换为求建材所受绳的拉力．(3)依据牛顿第三定律，转换探讨对象后所求的力与待求力是“等大”的，因此问题得以奇妙解出．解析：设绳子对物体的拉力为F1，F1－mg＝ma，F1＝m(g＋a)＝210N，绳子对人的拉力F2＝F1＝210N，人处于静止状态，则地面对人的支持力FN＝Mg－F2＝490N，由牛顿第三定律知：人对地面的压力F′N＝FN＝490N．故B项正确．答案：B1.科学家关于物体运动的探讨对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法不符合历史事实的是()A．亚里士多德认为，必需有力作用在物体上，物体的运动状态才会变更B．伽利略通过“志向试验”得出结论：一旦物体具有某一速度，假如它不受力，它将以这一速度恒久运动下去C．笛卡卡指出：假如运动中的物体没有受到力的作用，它将接着以同一速度沿同始终线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案：A2．(多选)伽利略依据小球在斜面上运动的试验和志向试验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是()A．物体反抗运动状态变更的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体假如没有受到力的作用，将接着以同一速度沿同始终线运动答案：AD3．(多选)用计算机协助试验系统做验证牛顿第三定律的试验，点击试验菜单中“力的相互作用”．将两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，视察显示器屏幕上出现的结果．分析两个力传感器的相互作用力随时间变更的曲线，以下结论正确的是()A．作用力与反作用力大小时刻相等B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小同时变更D．作用力与反作用力方向相反答案：ACD4.(2024·宜昌质检)如图所示，用质量不计的轻绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来，则下列说法中正确的是()A．L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B．L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C．L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对平衡力D．L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力答案：D5.(2024·常州一模)如图，一截面为椭圆形的容器内壁光滑，其质量为M，置于光滑水平面上，内有一质量为m的小球，当容器受到一个水平向右的力F作用向右匀加速运动时，小球处于图示位置，此时小球对椭圆面的压力大小为()A．meq\r(g2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(F,M＋m)))\s\up12(2))B．meq\r(g2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(F,M＋m)))\s\up12(2))C．meq\r(g2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(F,m)))\s\up12(2))D.eq\r(（mg）2＋F2)解析：先以整体为探讨对象，依据牛顿其次定律得：加速度为a＝eq\f(F,M＋m)，再对小球探讨，分析受力状况，如图所示，由牛顿其次定律得到：FN＝eq\r(（mg）2＋（ma）2)＝meq\r(g2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\