高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律课件新人教版必修1

第三章牛顿运动定律 必修一 高考命题中有关本章内容主要以选择和计算题的形式考查 往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查 考题中注重与电场 磁场的渗透 有时也与生活 科技 工农业生产等实际问题相联系 考查将实际问题转为物理模型的能力 复习本章内容要特别重视 1 准确理解牛顿运动定律的意义 2 熟练应用牛顿第二定律 牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题 3 理解超重和失重现象 4 注意常见运动模型 物理模型题目的归纳总结 5 掌握牛顿第二定律的验证方法和原理 第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律 知识梳理自测 1 运动状态及运动状态的改变 是描述物体运动状态改变的物理量 运动状态的改变 是指物体的 发生改变 2 力是物体产生加速度的原因外力的作用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 力与运动的关系 速度 运动速度 加速度 1 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 2 惯性的定义 一切物体都有保持 状态或 状态的性质 3 惯性的量度 质量是物体惯性大小的唯一量度 质量大的物体 质量小的物体 牛顿第一定律 匀速直线运动 静止 匀速直线运动 静止 惯性大 惯性小 思考 1 自行车比赛中 高速行进的自行车受到障碍物阻碍 人会向哪倒地 这是什么原因造成的 2 刚用湿拖把拖过的地面较滑 行人不小心滑倒 试用惯性知识解释这一现象发生的原因 答案 1 自行车前进方向 惯性 2 当人踩着较滑的地面 脚突然向前滑动 即人的下半身运动速度变快 而人的上半身由于惯性仍要保持原来较小的速度 于是人就会向后倒下 1 牛顿第三定律的内容 两物体之间的作用力和反作用力总是 2 作用力与反作用力的特点 同时产生 同时消失 同时变化 同性质 分别作用在相互作用的 效果不能抵消 牛顿第三定律 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 两物体上 思维辨析 1 物体不受外力作用时一定处于静止状态 2 在水平面上滑动的木块最终停下来 是没有外力维持木块运动的结果 3 运动的物体惯性大 静止的物体惯性小 4 做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性 5 作用力与反作用力可以是不同性质的力 6 作用力与反作用力的作用效果不能抵消 7 人走在松软的土地上下陷时 人对地面的压力大于地面对人的支持力 答案 1 物体不受外力作用时处于平衡状态 匀速直线运动状态或静止状态 2 在水平面上滑动的木块最终停下来是因为受摩擦阻力的结果 3 物体惯性大小的唯一量度是质量 4 物体的惯性与运动状态无关 5 作用力与反作用力性质完全相同 6 7 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力 而作用力与反作用力大小相等 C 解析 在伽利略理想斜面实验中 小球从两个对接的斜面中的固定斜面滚下后将滚上另一个斜面 是经验事实 如果没有摩擦小球将运动到与释放时相同的高度 是推论 减小第二个斜面的倾角 小球在斜面上滑行的距离更长 也是推论 当第二个斜面的倾角为0时 小球将沿水平面做匀速直线运动而不需要力来维持 是外推的结果 本实验是为了否定亚里士多德的观点 揭示物体的运动不需要力来维持 所以C正确 A B D均错误 解析 惯性是物体的固有属性 始终存在 D C 解析 牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律 牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系 故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础 故A错误 地球上的一切物体都受到重力 完全不受力的物体是没有的 牛顿第一定律不可以用实验验证 故B错误 牛顿第二定律成立的参考系是惯性系 故牛顿第二定律在非惯性系中不成立 故C正确 为纪念牛顿 人们把力的单位规定为牛顿 即1N 1kg m s2 但不是基本单位 故D错误 解析 绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力 大小相等 方向相反 故A B错误 由于没有拉动牛 可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 故C正确 故D错误 C 核心考点突破 1 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 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态 而实际中不受力作用的物体是不存在的 当物体受外力但所受合力为零时 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 牛顿第一定律的理解与应用 2 理解牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系 1 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 牛顿第二定律是通过探究加速度与力和质量的关系得出的实验定律 2 牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例 而是不受任何外力的理想情况 在此基础上 牛顿第二定律定量地指出了力和运动的联系 F ma A 解题探究 1 由题干可知 小球受到的阻力越小 小球上升的位置越 2 如果小球无阻力的影响 小球将上升到 高 与O点等高的位置 解析 本题考查伽利略实验 选项之间有一定的逻辑性 需要学生有一定的辨别能力 三种材料的粗糙程度不同 小球上升的高度不同 若斜面光滑 小球将上升到与O点 等高位置 A正确 B C D选项从本实验不能直接得出结论 本题要求从实验现象中直接得出结论 B C D选项中的结论也是科学的 正确的 但从本实验中不能得出 易错提醒 本题只是伽利略理想实验的部分过程 容易被直观认为是伽利略理想实验的全部过程而错选B 解析 质量是物体惯性大小的唯一量度 惯性与物体的运动关态无关 故选C 类题演练1 C 1 作用力与反作用力的 三同 三异 三无关 1 三同 大小相同 性质相同 变化情况相同 2 三异 方向不同 受力物体不同 产生的效果不同 3 三无关 与物体的种类无关 与物体的运动状态无关 与物体是否和其他物体存在相互作用无关 牛顿第三定律的理解与应用 2 一对相互作用力 与 一对平衡力 的比较 C 解题探究 1 锤头敲玻璃的力与玻璃对锤头的作用力是什么关系 2 能根据力的作用效果比较作用力与反作用力的大小关系吗 答案 1 锤头敲玻璃的力与玻璃对锤头的力是作用力与反作用力 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 2 作用力与反作用力的效果往往是不同的 不能根据作用效果比较作用力与反作用力的大小关系 解析 锤头敲玻璃的力与玻璃对锤头的作用是作用力与反作用力 总是大小相等 方向相反 但因作用在不同的物体上 因物体的承受能力不同 产生不同的作用效果 故C正确 A B D均错误 名师归纳 应用牛顿第三定律应注意的三个问题 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 不能牵扯第三个物体 解析 F1和F2是一对作用力和反作用力 同时产生 同时消失 大小相等 方向相反 故B项正确 类题演练2 B 阶段培优微专题 牛顿第三定律在受力分析中的妙用作用力与反作用力 二者一定等大反向 分别作用在两个物体上 当所求的某个力不容易求时 可先求它的反作用力 再反过来求待求力 如求压力时 可先求支持力 在许多问题中 摩擦力的求解亦是如此 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 地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f 受力情况如图乙所示 由于箱子处于平衡状态 可得N f Mg f Mg 根据牛顿第三定律 箱