高考物理一轮复习 专题三 牛顿运动定律 第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律课件.ppt

专题三牛顿运动定律 第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律 考点1 牛顿第一定律 1 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 对牛顿第一定律的理解 匀速直线运动 静止 1 牛顿第一定律是牛顿在伽利略的 基础上 通过抽象思维概括总结出来的 因此它不是实验定律 不能由实际实验来验证 理想斜面实验 物体运动状态 改变物体运动状态 加速度 2 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系 它说明力不是维持 的原因 而是 的原因 即力是产生 的原因 惯性 3 牛顿第一定律说明一切物体都具有 3 惯性 匀速直线运动 静止 质量 1 定义 物体具有保持原来 状态或 状态的性质 质量大 质量小 固有 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 表现 物体不受外力作用或所受合外力为零时 有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质 物体受到外力作用时 表现为运动状态改变的难易程度 4 普遍性 惯性是物体的 属性 一切物体都具有惯性 考点2 牛顿第三定律 1 作用力和反作用力 成对 大小相等 两个物体之间的作用力总是 出现的 一个物体对另一个物体施加了力 后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力 物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力 2 牛顿第三定律 方向相反 同一直线上 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 正确理解牛顿第三定律 1 作用力和反作用力总是成对出现 同时 同时 同时 2 作用力和反作用力作用在 个物体上 各产生其效果 永远不会 3 作用力和反作用力是同一 的力 产生 变化 消失 两个 抵消 性质 考点3 力学单位制 基本 导出 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 2 基本单位 单位制中所选定的基本物理量的 力学单位制中选定的三个基本物理量是 和 其国际单位符号分别是 和 单位 长度 质量 时间 m kg s 基本 速度 加速度 导出 导出 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公式推导出其他物理量的单位 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牛 n 也是 单位 而不是基本单位 基础自测 1 多选 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观 具有重要作用 下列说法符合历史事实的是 a 亚里士多德认为 必须有力作用在物体上 物体的运动状态才会改变b 伽利略通过 理想实验 得出结论 一旦物体具有一定速度 如果它不受力 它将以这一速度永远运动下去 c 笛卡儿指出 如果运动中的物体没有受到力的作用 它将继续以同一速度沿同一直线运动 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 bcd 2 关于物体的惯性 下列说法正确的是 a 骑自行车的人在上坡前要紧蹬几下 这是为了增大惯性冲上坡b 子弹从枪膛中射出后 在空中飞行的速度逐渐减小 因此惯性也减小c 物体惯性的大小由物体质量的大小决定d 物体由静止开始运动的瞬间 它的惯性最大答案 c 3 伽利略创造的把实验 假设和逻辑推理相结合的科学方法 有力地促进了人类科学认识的发展 利用如图3 1 1所示的装置做如下实验 小球从左侧斜面上的o点由静止释放后沿斜面向下运动 并沿右侧斜面上升 斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时 小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1 2 3 根据三次实验结果的对比 可以得到的最直接的结论 是 图3 1 1 a 如果斜面光滑 小球将上升到与o点等高的位置b 如果小球不受力 它将一直保持匀速运动或静止状态c 如果小球受到力的作用 它的运动状态将发生改变d 小球受到的力一定时 质量越大 它的加速度越小答案 a 4 多选 2017年河南洛阳期中考试 如图3 1 2所示 甲 乙两人在地面上进行拔河比赛 若绳子质量不计 比赛结果是甲 贏 则下列说法正确的是 a 甲的惯性一定比乙的大b 甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力 c 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力大小相等 图3 1 2 d 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力答案 cd 热点1 牛顿第一定律的理解与应用 热点归纳 1 对牛顿第一定律的理解 1 提出惯性的概念 牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性 惯性是物体的一种固有属性 2 揭示力的本质 力是改变物体运动状态的原因 而不是维持物体运动状态的原因 2 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 静止或匀速直线运动 2 物体受到外力时 惯性表现为抗拒运动状态改变的能力 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 与牛顿第二定律的对比 牛顿第一定律是经过科学抽象 归纳推理总结出来的 而 牛顿第二定律是一条实验定律 考向1 对牛顿第一定律的理解 典题1 关于牛顿第一定律的说法中 正确的是 a 由牛顿第一定律可知 物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态b 牛顿第一定律只是反映惯性大小的 因此也叫惯性定律c 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 因此 物体在不受力时才有惯性d 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因 又揭示了运动状态改变的原因 解析 根据牛顿第一定律 物体在任何时候都有惯性 故选项c错误 不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态 故选项a错误 牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系 即力是改变物体运动状态的原因 所以选项d正确 牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小 故选项b错误 答案 d 考向2 对惯性的理解 典题2 关于惯性 下列说法正确的是 a 惯性是指物体在不受外力作用时 将保持原来的静止和匀速直线运动的状态b 速度大的物体惯性大c 要使静止的物体运动起来 必须有外力抵消它的惯性d 一切物体都有惯性 物体的惯性与其受力情况和运动状态都无关 解析 惯性是物体保持原来运动状态的性质 a错误 质量是物体惯性的唯一量度 b错误 力是改变物体运动状态的原因 但惯性是物体固有的 不能抵消 c错误 一切物体都有惯性 惯性与其受力情况和运动状态都无关 d正确 答案 d 热点2 牛顿第三定律的应用 热点归纳 1 作用力与反作用力的 六同 三异 二无关 2 一对相互作用力与一对平衡力的异同点 考向1 对牛顿第三定律的理解 典题3 汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶 根据牛顿运动定律 以下说法正确的是 a 汽车能拉着拖车加速前进 是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力b 加速前进时 汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等c 汽车先对拖车施加拉力 然后才产生拖车对汽车的拉力d 汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等 解析 汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力 大小相等 方向相反 故a错误 b正确 汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力 同时产生 同时消失 故c错误 拖车在水平方向上受汽车对它的拉力和自身所受的阻力 拉力大于阻力 有水平方向上的合力 产生加速度 故d错误 答案 b 考向2 平衡力与作用力和反作用力的区别 典题4 如图3 1 3所示 物体静止在一固定在水平地面 上的斜面上 下列说法正确的是 a 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力b 物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面 的分力是一对作用力和反作用力 图3 1 3 c 物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力d 物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力 解析 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力 故a错误 物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力不是两物体间的相互作用力 故b错误 物体所受重力和斜面对物体的作用力 这两个力大小相等方向相反 作用在同一物体上 是一对平衡力 故c正确 物体所受重力的分力仍作用在物体上 故d错误 答案 c 热点3 应用牛顿第三定律转换研究对象 热点归纳 1 方法概述 转换研究对象法是当将a物体作为研究对象无法求解结果时 可以选与a相互作用的物体b为研究对象进行求解的方法 该方法往往用到牛顿第三定律 2 一般解题思路 1 选择合适的研究对象 分析受力情况 判断物体的受力是否可以直接求出 2 转换研究对象 分析待求力的反作用力 3 由牛顿第三定律求出待求力 典题5 如图3 1 4所示 质量为m的木块在质量为m的长木板上水平向右加速滑行 长木板与地面间的动摩擦因数为 1 木块与长木板间的动摩擦因数为 2 若长木板仍处于静止 状态 则长木板对地面的摩擦力大小一定为 图3 1 4 a 1 m m gc 1mg b 2mgd 1mg 2mg 解析 木块m在m上向右滑行过程中 受到m对m水平向左的滑动摩擦力 由牛顿第三定律可知 m对m有水平向右的滑动摩擦力 大小为 2mg 由于m处于静止状态 水平方向合力为零 故地面对m的静摩擦力方向水平向左 大小为 2mg 由牛顿第三定律可知 长木板对地面的摩擦力大小为 2mg 故b正确 答案 b 惯性的 相对性 1 质量是物体惯性大小的唯一量度 物体的质量越大 惯 性越大 状态越难改变 2 悬挂在空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的 空气球 的惯性大 但悬挂在水中的乒乓球的惯性还不如对应的 水球 的惯性大 典题6 如图3 1 5所示 一只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乒乓球 容器中铁球和乒乓球都处于静止状态 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 图3 1 5 a 铁球向左 乒乓球向右c 铁球和乒乓球都向左 b 铁球向右 乒乓球向左d 铁球和乒乓球都向右 解析 因为小车突然向右运动 铁球和乒乓球都有向左运动的趋势 并且铁球和乒乓球与同体积 空气球 相比 质量大 惯性大 运动状态难改变 故两球都向左运动 答案 c 触类旁通 如图3 1 6所示 一只盛水的容器固定在一个小车上 在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球 容器中的水和铁球 乒乓球都处于静止