《备考指南 物理 》课件-第3章 第1讲

牛顿运动定律第三章第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律【考纲解读】高考对牛顿第一、第三定律很少单独命题，但弄清楚惯性、作用力和反作用力的关系是进一步学好物理的至关重要的一环．复习本讲时，要侧重对概念和规律的理解及应用．栏目导航01知识梳理回顾03核心素养改造02考点各个击破04配套训练知识梳理回顾11．内容：一切物体总保持______________状态或______状态，除非作用在它上面的力迫使它_______这种状态．2．意义(1)指出力不是______物体运动的原因，而是______物体运动状态的原因，即力是产生_________的原因．(2)指出了一切物体都有______，因此牛顿第一定律又称为___________．(3)牛顿第一定律描述的只是一种__________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_______________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．一牛顿第一定律匀速直线运动静止改变维持改变加速度惯性惯性定律理想所受合力为零3．惯性(1)定义：物体具有保持原来_______________状态或__________状态的性质．(2)量度：__________是物体惯性大小的唯一量度，________的物体惯性大，_________的物体惯性小．(3)普遍性：惯性是物体的__________属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况_____________．匀速直线运动静止质量质量大质量小固有无关夯基题组1．(2019年淄博三模)意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是(

)A．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性B．自由落体运动是一种匀变速直线运动C．力是使物体产生加速度的原因D．力不是维持物体运动的原因【答案】B【解析】铜球在较小倾角斜面上运动时，铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动，选项B正确，选项A、C、D错误．1．作用力和反作用力两个物体之间的作用总是________出现的．一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这一物体也施加了力，这一对力叫做作用力和反作用力．二牛顿第三定律成对

2．牛顿第三定律(1)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是____________、__________、作用在______________．(2)表达式：F反＝－F.(3)牛顿第三定律的适用性：不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力的性质、物体质量的大小、作用方式、物体的运动状态及参考系的选择均无关．大小相等方向相反同一直线上

夯基题组2．(2019年北京名校模拟)一匹马拉着车前行．关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是(

)A．马拉车的力总是大于车拉马的力B．马拉车的力总是等于车拉马的力C．加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力D．减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力【答案】B【解析】马拉车的力和车拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，加速运动或者减速运动时，马拉车的力仍等于车拉马的力．故A、C、D错误，B正确．1．单位制由________单位和________单位一起组成了单位制．(1)基本物理量：反映物理学基本问题的物理量．如力学中选定的三个基本物理量：______、______和______．(2)基本单位：单位制中所选定的基本物理量的________．在力学中，基本单位就是选定的________、__________和________这3个物理量的单位，它们的单位分别是________、________和________．三力学单位制基本导出长度质量时间单位长度质量时间mkgs(3)导出物理量：由________物理量根据有关物理公式推导出来的其他物理量．如________、______等．(4)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出的其他物理量的单位．常见的速度单位m/s、加速度单位m/s2就是________单位．特别要注意的是力的单位是________单位，而不是基本单位．基本速度加速度导出导出2．国际单位制中的基本物理量和基本单位物理量名称单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒s电流安[培]A热力学温度开[尔文]K物质的量摩[尔]mol发光强度坎[德拉]cd考点各个击破21．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：物体不受力时(实际上不存在)，与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的．考点1对牛顿第一定律和惯性概念的理解2．惯性的两种表现形式(1)物体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(静止或匀速直线运动)．(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变．3．惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性．质量是惯性大小的唯一量度，与物体的运动状态和受力情况等无关．例1

(2018年北京师大附中模拟)下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中，正确的是(

)A．牛顿第一定律说明，只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态B．物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大【答案】B【解析】当物体所受的合力为零时，物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态，A错误．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，B正确．惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，C错误．物体的惯性与运动速度大小无关，D错误．练1

(2019年桂林模拟)下列关于惯性的各种说法，你认为正确的是(

)A．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大【答案】A【解析】任何物体都具有惯性，惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，A正确．惯性的有无与物体运动状态无关，B错误．力可以改变物体的运动状态，但不能改变物体的惯性，C错误．放在地面上的物体难以推动是地面对物体的静摩擦力造成的，D错误．对惯性和惯性定律的两点提醒1．惯性不是一种力，对物体进行受力分析时，不能把“惯性力”作为物体实际受到的力．2．惯性与惯性定律不同．惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体的受力情况、运动状态及所处的位置无关，其大小只取决于物体的质量，质量越大，惯性越大；惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律．1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同．(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．考点2对牛顿第三定律的理解2．相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上例2

(2019年乐山月考)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者赢．若绳子质量不计，冰面可看成是光滑的，则下列说法正确的是(

)A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

思路由于是在冰面上“拔河”，冰面可看成是光滑的，不考虑摩擦力；又因绳子质量不计，则甲对绳的拉力与乙对绳的拉力总是大小相等、方向相反的，再用运动学关系来分析求解．【答案】C【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，选项A错误；绳静止时，甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，选项B错误；若甲的质量比乙的质量大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，选项C正确；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，选项D错误．练2

在乒乓球比赛中，某运动员在回球时(

)A．球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力B．球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力大小相等C．球拍对乒乓球的作用力与乒乓球的重力是一对平衡力D．球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力【答案】B【解析】球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，故A、D错误，B正确；球拍对乒乓球的作用力与乒乓球的重力方向不在同一直线上，不可能是一对平衡力，故C错误．应用牛顿第三定律需注意的三个问题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，不能涉及第三个物体．核心素养改造3牛顿第三定律在受力分析中的妙用1．方法概述在对物体进行受力分析时，如果不便于分析物体受到的某些力，则可以通过分析其反作用力来解决问题，牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔．2．常见类型物体与地面(或其他受力未知的物体)相互作用，求物体对地面(或其他物体)的作用力．3．解题思路(1)根据所求问题应用整体法或隔离法选择研究对象．(2)根据牛顿第三定律转换研究对象，进行受力分析．例1一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，则此时箱对地面的压力大小为(

)A．Mg＋f

B．Mg－fC．Mg＋mg

D．Mg－mg【答案】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