高考物理总复习 第三章 第一单元 第1课 牛顿第一定律 牛顿第三定律课件.ppt

第一单元牛顿运动定律第1课牛顿第一定律牛顿第三定律 第三章力与运动 知能要求与高考展望 1 掌握惯性的概念 理解牛顿第一定律和牛顿第三定律的内容及意义 2 直接考查一般为选择题 牛顿第三定律在综合题考查中常有渗透 起过渡的作用 课前自修 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 2 力是使物体产生加速度的原因外力的作用是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 3 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 静止 速度 速度 加速度 匀速直线运动 4 惯性的定义物体具有保持原有 状态或 状态的性质 5 惯性的量度 是惯性大小的唯一量度 大的物体惯性大 其运动状态难改变 质量小的物体惯性小 其运动状态易改变 质量 匀速直线运动 静止 质量 6 牛顿第三定律的内容物体之间的作用力和反作用力总是 相等 方向 在同一直线上 并作用在 物体上 7 作用力和反作用力的特点 异物 等值 反向 共线 其作用效果是不同的 不能 抵消 大小 相反 不同 同时 同性 重难突破 1 牛顿第一定律的深入理解 1 牛顿第一定律出了两句话 一句是物体保持原来的静止状态或匀速直线运动状态并不需要力 另一句是力是改变物体运动状态的原因 后句为牛顿第二定律作预言 2 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 3 牛顿第一定律是独立的一条规律 绝不能简单看成牛顿第二定律的特例 因为它是不受任何外力的理想化定律 2 惯性与惯性定律的实质是不同的 1 惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质 物体在受力或不受力的状况下都行 2 惯性定律 牛顿第一定律 则反映了物体在一定条件下 即不受力 的运动定律 3 对惯性的理解 应注意下列三点 1 惯性是一切物体的固有属性 只要是有质量的物体 无论物体处于什么状态在什么地方都具有惯性 惯性没有力的含义 也没有方向 不能说 物体受到了惯性力 由于惯性的作用 产生惯性 消除惯性 等 只能说 存在惯性 和 利用惯性 2 惯性的量度 质量是惯性大小的唯一量度 质量一定 惯性一定 质量大的物体惯性大 其运动状态难改变 质量小的物体惯性小 其运动状态易改变 3 惯性的大小不会随物体的受力或运动等情况的变化而改变 4 一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别 5 作用力和反作用力的关系可总结为 四同 三异 三无关 1 四同 2 三异 3 三无关 题型探究 题型一 牛顿第一定律的探究与发现 例1 下列说法符合物理史实的是 a 亚里士多德认为 力是维持运动的原因 推动了物理学的发展进程b 笛卡儿根据理想实验指出 物体不受力时 运动的物体一直做匀速直线运动 c 伽利略认为 物体不受力时 物体将永远保持静止状态或匀速直线运动状态 d 牛顿认为 物体不受力时 物体将永远保持静止状态或匀速直线运动状态 受力时 力迫使它改变运动状态 审题突破 本题考查建立牛顿第一定律的历史过程 要答好有关物理学史的试题 必须对课本进行认真的阅读 才能正确作出判断 解析 亚里士多德认为 力是维持运动的原因 的错误观点统治了人们的头脑一千多年 从而阻碍了物理学的发展进程 a错误 伽利略根据理想实验指出 如果没有摩擦 物体将在水平面上一直做匀速直线运动 由此看出 伽利略没有表述静止状态的问题 而是后来由笛卡儿补充的 故b c都不正确 牛顿则是继承了伽利略及笛卡儿的观点 并对力与运动的关系作了论述 即加上 力迫使物体改变运动状态 故d正确 答案 d 方法点窍 发现物理规律的探究过程 对探究过程中有多少人参与及其观点要有清晰的认识 题型二 理解概念 正确判断 例2 关于牛顿第一定律 下列说法中正确的是 a 牛顿第一定律是一条实验定律b 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因c 惯性定律和惯性的实质是相同的d 物体的运动不需要力来维持 审题突破 本题考查对牛顿第一定律及惯性概念的理解 一定要明确牛顿第一定律是理想化条件下得到的规律 而非真实实验得到的规律 而惯性是定律反映的运动状态方面 而定律的另一个方面则是预见力的效果 解析 牛顿第一定律是物体在理想情况下的运动规律 反映的是物体在不受外力情况下所遵循的运动规律 而自然界不受力的物体是不存在的 牛顿第一定律不是实验定律 而是理论规律 所以a是错误的 惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质 惯性定律 即牛顿第一定律 则反映的是物体在一定情况下的运动规律 所以c错误 由牛顿第一定律可知 物体的运动不需要力来维持 但改变物体的运动状态则必须有力的作用 故b d项正确 答案 bd 方法点窍 牛顿第一定律是力学中第一条经典规律 其发现有其复杂的历史背景 故首先要弄清这一点 其次要明确该定律的实质 即揭示了物体没有受力时运动的规律 这样就能作出正确的判断 题型三 运动状态如何发生改变的判断 例3 如图所示 木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动 当小车遇障碍物而突然停止运动时 车上的木块将 a 立即停下来b 立即向前倒下c 立即向后倒下d 仍继续向左做匀速直线运动 审题突破 本题考查物体运动状态发生改变的判断能力 有的同学如果没有认真审题 没有注意到车的表面是光滑的 则会应用惯性知识判断而错选b 解析 木块原来随小车一起向左运动 当小车突然停止时 木块水平方向上没有受到外力的作用 根据牛顿第一定律 木块将继续向左做匀速直线运动 d选项正确 答案 d 方法点窍 由于速度是矢量 所以速度的改变有三种情形 1 速度大小改变 方向不变 如 火车在平直的轨道上受牵引力作用而做匀变速直线运动 2 速度大小不变 方向变化 如 在绳的拉力作用下一小球在水平面上做匀速圆周运动 3 速度大小和方向都改变 如 将一物体斜抛出去后 在重力作用下物体的运动 题型四 牛顿第三定律的理解 例4 2011 浙江理综 如下图所示 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为赢 若绳子质量不计 冰面可看成光滑 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 审题突破 解析 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力 故选项a错误 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上 不是作用力与反作用力 故选项b错误 设绳子的张力为f 则甲 乙两人受到绳子的拉力大小相等 均为f 若m甲 m乙 则由a 得 a甲 a乙 由s at2得在相等时间内甲的位移小 因开始时甲 乙距分界线的距离相等 则乙会过分界线 所以甲能赢得 拔河 比赛的胜利 故选项c正确 收绳速度与 拔河 比赛胜负无关 故选项d错误 答案 c 方法点窍 应用牛顿第三定律分析问题时应注意下列几点 1 不要凭日常观察的直觉印象随便下结论 科学问题要严格依据科学理论分析才行 2 理解应用牛顿第三定律时 一定要抓住 总是 二字 即作用力和反作用力的这种关系与物体的运动状态等无关 3 与平衡力区别时 抓住作用点在两个物体上 也是同性质的力 随堂训练 1 伽利略设想了这样的实验 有两个对接的斜面 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零 如图所示 伽利略的这个实验叫做 理想实验 其目的是为了说明 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 如果物体不受力 就不会运动 错解 错选a b 孤立看待事物 没有注意实验的延伸发展和逻辑推理 没有注意 伽利略 反驳 亚里士多德 错误观点的意图 答案 c 2 下列是四位同学根据驾驶员和乘客的身体姿势 分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断 则 a 汽车一定做匀加速直线运动b 汽车一定做匀速直线运动c 汽车可能突然减速d 汽车可能突然加速 错解 错选d 不能分辨图中车行方向 没有掌握用惯性分析实例的步骤与规律 答案 c 3 课间休息时 一位男生跟一位女生在课桌面上扳手腕比力气 结果男生把女生的手腕压下到桌