高三物理总复习 3.1牛顿第一定律、牛顿第三定律课件 鲁科版.ppt

第一节牛顿第一定律 牛顿第三定律 基础知识梳理 一 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 为止 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 因此牛顿第一定律又称 静止 匀速直线运动 改变这种状态 维持 改变 加速度 都有惯性 惯性定律 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 思考感悟平时我们骑车时总是感觉速度大时难停住 速度小时易停住 是否说明惯性和速度有关呢 提示 不能 惯性仅由质量唯一决定 静止 匀速直线运动 质量 质量大 质量小 固有 二 牛顿第三定律1 作用力和反作用力 两个物体之间的作用 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 方向 作用在 相等 相反 同一条直线上 总是相互 课堂互动讲练 一 对惯性的理解1 惯性的表现形式 物体的惯性总是以保持 原状 或反抗 改变 两种形式表现出来 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 惯性表现为运动状态改变的难易程度 惯性大 物体运动状态难以改变 惯性小 物体运动状态容易改变 2 惯性是物体的固有属性 一切物体都具有惯性 惯性大小的唯一量度是物体的质量 物体的质量越大 惯性就越大 运动状态越难改变 惯性与物体是否受力 怎样受力无关 与物体是否运动 怎样运动无关 与物体所处的地理位置无关 3 惯性不是一种力 惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度 物体的惯性越大 它的运动状态越难以改变 4 外力作用于物体上能使物体的运动状态改变 但不能认为克服或改变了物体的惯性 5 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 与物体是否受力 受力的大小无关 2 惯性定律 牛顿第一定律 则是反映物体在一定条件下的运动规律 即时应用1 2011年湖北黄冈中学质检 就一些实际生活中的现象 某同学试图从惯性角度加以解释 其中正确的是 a 采用了大功率的发动机后 某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度 这表明 可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性b 射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透 这表明它的惯性小了c 货运列车运行到不同的车站时 经常要摘下或加挂一些车厢 这会改变它的惯性 d 摩托车转弯时 车手一方面要控制适当的速度 另一方面要将身体稍微向里倾斜 通过调控人和车的惯性达到行驶的目的解析 选c 采用了大功率的发动机后 某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度 原因是功率变大了 但惯性不变 选项a错 射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透 原因是子弹具有的动能过小 但惯性不变 选项b错 货运列车运行到不 同的车站时 经常要摘下或加挂一些车厢 列车的质量改变了 当然它的惯性也就改变了 选项c正确 摩托车转弯时 车手一方面要控制适当的速度 另一方面要将身体稍微向里倾斜 调控人和车的重心位置 但整体的惯性不变 选项d错 二 牛顿第一定律的物理意义1 明确惯性的概念牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性 惯性 即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 2 揭示力的本质 力是改变物体运动状态的原因 不是维持物体运动状态的原因 3 理想化状态 牛顿第一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 在实际情况中 如果物体所受的合外力等于零 与物体不受外力时的表现是相同的 即时应用2 下列说法中正确的是 a 物体在不受外力作用时 保持原有运动状态不变的性质叫惯性 故牛顿运动定律又叫惯性定律b 牛顿第一定律适用于任何物体 而且不受物体速度的限制c 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a 0条件下的特例d 伽利略根据理想实验推出 如果没有摩擦 在水平面上的物体 一旦具有某一个速度 将保持这个速度继续运动下去 解析 选d 牛顿第一定律表明 物体在不受外力作用时 保持原有运动状态不变的性质叫惯性 故牛顿第一定律又叫惯性定律 a错误 牛顿运动定律都是在宏观 低速的情况下得出的结论 在微观 高速的情况下不成立 b错误 牛顿第一定律说明了两点含义 一是所有物体都有惯性 二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运动 牛顿第二定律并不能完全包含这两点意义 c错误 伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础 d正确 三 对牛顿第三定律的理解1 作用力和反作用力的关系作用力和反作用力的关系可总结为 三同 三异 三无关 2 作用力和反作用力与平衡力的比较 特别提醒一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是看作用点 一对平衡力的作用点在同一个物体上 一对作用力和反作用力的作用点在两个物体上 即时应用3 2011年福建六校联考 在2010年广州亚运会10米跳水比赛中 我国跳水运动员陈若琳 汪皓成功卫冕冠军 如图3 1 1所示为她们跳水前的起跳动作 下列说法正确的是 图3 1 1 a 运动员蹬板的作用力大小大于板对她的支持力大小b 运动员蹬板的作用力大小小于板对她的支持力大小c 运动员所受的支持力和重力相平衡d 运动员所受的合外力一定向上解析 选d 运动员蹬板的作用力与板对她的支持力是作用力和反作用力 大小相等 方向相反 运动员起跳过程 是由静止获得速度的过程 因而有竖直向上的加速度 合外力竖直向上 运动员所受的支持力大于重力 d正确 经典题型探究 原创题 如图3 1 2所示是一种汽车安全带控制装置的示意图 当汽车处于静止或匀速直线运动时 摆锤竖直悬挂 锁棒水平 棘轮可以自由转动 安全带能被拉动 当汽车突然刹车时 摆锤由于惯性绕轴摆动 使得锁棒锁定棘轮的转动 安全带不能被拉动 若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置 汽车的可能运动方向和运动状态是 图3 1 2 a 向左行驶 突然刹车b 向右行驶 突然刹车c 向左行驶 匀速直线运动d 向右行驶 匀速直线运动 思路点拨 可将物理模型进行简化 分析力的情况及运动情况 解析 简化模型如图3 1 3所示 当小球在虚线位置时 小球 车具有向左的加速度 车的运动情况可能为 向左加速行驶或向右减速行驶 a错b对 当车匀速运动时 无论向哪个方向运动 小球均处于竖直位置不摆动 c d错 图3 1 3 答案 b 规律总结 生活中有些是利用惯性 有些是预防惯性的例子 无论哪种形式 解决问题的关键是正确理解惯性的概念 学校某兴趣小组在探究相互作用力的特点时 设计如下实验 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验 点击实验菜单中 力的相互作用 把两个力探头的挂钩钩在一起 向相反方向拉动 观察显示器屏幕上出现的结果如图3 1 4所示 观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线 可以得到以下实验结论 其中不正确的是 图3 1 4 a 作用力与反作用力同时存在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相等d 作用力与反作用力方向相反 思路点拨 根据图乙中f t图象的信息判断 解析 由图象可看出两挂钩上的力与时间轴对称 说明它们大小相等 方向相反 同时存在同时变化同时消失 选项a c d正确 作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体上 故b错误 答案 b 规律总结 作用力和反作用力总是大小相等方向相反作用在两个物体上 效果不能抵消 但作用在两个物体上大小相等方向相反的力不一定是作用力和反作用力 如图3 1 5所示 一个大人 甲 跟一个小孩 乙 站在水平面上手拉手比力气 结果大人把小孩拉过来了 对这个过程中作用于双方的力的关系 正确的说法是 图3 1 5 a 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大b 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力c 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定不相等d 只有在大人把小孩拉动的过程 大人的力才比小孩的力大 在可能出现的短暂相持过程中 两人的拉力一样大 解析 在大人与小孩互相拉手比力气的过程中 大人与小孩之间的拉力是作用力与