【优化方案】高考物理总复习 第三章第一节 牛顿第一、第三定律课件 新人教版必修1.ppt

第三章牛顿运动定律 第三章牛顿运动定律 第一节牛顿第一 第三定律 一 牛顿第一定律1 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 匀速直线 运动 静止 改变 1 揭示了物体的固有属性 一切物体都有 因此牛顿第一定律又叫 定律 2 揭示了力与运动的关系 力不是 物体运动状态的原因 而是 物体运动状态的原因 即产生加速度的原因 惯性 惯性 维持 改变 二 惯性1 定义 物体具有保持原来 状态或 状态的性质 2 表现 物体不受外力作用时 其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态 物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的 匀速 直线运动 静止 改变 3 量度 是惯性大小的唯一量度 大的物体惯性大 小的物体惯性小 质量 质量 质量 思考感悟1 匀速运动或静止的物体有惯性 变速运动的物体有惯性吗 不受力的物体有惯性 受力的物体有惯性吗 提示 惯性是物体的本质属性 与物体的运动情况 受力情况均无关 三 牛顿第三定律1 内容 两物体之间的作用力与反作用力总是大小 方向 而且在一条直线上 2 表达式 f f 相等 相反 特别提示 1 作用力和反作用力同时产生 同时消失 同种性质 作用在不同的物体上 各自产生的效果 不会相互抵消 2 作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关 思考感悟2 以卵击石 鸡蛋 粉身碎骨 而石头却 安然无恙 鸡蛋与石头之间的相互作用力等大吗 提示 等大 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 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 即时应用1 改编题 关于惯性 下列说法正确的是 a 静止的火车启动时速度变化缓慢 是因为火车静止时惯性大b 战斗机投入战斗时 必须抛掉副油箱 是要减小惯性 保证其运动的灵活性 c 在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态 因而不存在惯性d 快速抛出的乒乓球 网球 乒乓球运动距离小 是因为乒乓球惯性大的缘故 解析 选b 物体的质量是物体惯性大小的量度 物体的惯性是物体的固有属性 只与质量有关 与物体的运动状态无关 抛掉副油箱可以减小质量 故b对 乒乓球运动距离小是空气阻力造成的 其质量小 惯性小 故d错 二 对牛顿第一定律的理解1 明确惯性的概念牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性 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 揭示了力的本质 牛顿第一定律对力的本质进行了定义 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 例如 运动的物体逐渐减速直至停止 不是因为不受力 而是因为受到了阻力 3 揭示了不受力时物体的运动规律 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态 而实际中不受外力作用的物体是不存在的 当物体受外力作用 但所受合力为零时 其作用效果跟不受外力作用时相同 因此 我们可以把理想情况下的 不受外力作用 理解为实际情况中的 所受合外力为零 4 惯性与惯性定律的涵义不同 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 则反映物体在一定条件下的运动规律 特别提醒 1 牛顿第一定律并非实验定律 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 2 牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特例 而是不受任何外力的理想化情况 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 故牛顿第一定律又叫惯性定律b 牛顿第一定律仅适用于宏观物体 只可用于解决物体的低速运动问题 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abd 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正确 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正确 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 2 一对相互作用力与一对平衡力的区别 即时应用3 2012 浙江金华模拟 跳高运动员蹬地后上跳 在起跳过程中 a 运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小b 运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 c 运动员所受的支持力和重力相平衡d 运动员所受的合力一定向上 解析 选bd 运动员蹬地的作用力与地面对他的支持力是作用力和反作用力 大小相等 方向相反 b对 a错误 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 合力竖直向上 运动员所受的支持力大于重力 d正确 c错误 一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶 下面关于车速 惯性 质量和滑行位移的讨论 正确的是 a 车速越大 它的惯性越大b 质量越大 它的惯性越大c 车速越大 刹车后滑行的位移越长d 车速越大 刹车后滑行的位移越长 所以惯性越大 思路点拨 惯性大小只与质量有关 解析 要理解质量是惯性大小的唯一决定因素 惯性是物体的固有属性 其大小由物体的质量确定 质量越大 惯性越大 所以a错b正确 滑行位移应由刹车时的速度确定 答案 bc 名师点评 惯性是物体的固有属性 不论物体处于什么位置 做何种运动 受力情况如何 都具有惯性 惯性大小只与质量有关 与其他因素无关 质量大的物体惯性大 变式训练1 2012 安徽芜湖模拟 关于惯性 下列说法中正确的是 a 磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了b 卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了 c 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性 飞得更远d 月球上物体的重力只有在地面上的1 6 但是惯性没有变化解析 选d 惯性只与质量有关 与速度无关 a c不正确 失重或重力加速度发生变化时 物体质量不变 惯性不变 所以b错d对 2011 高考上海卷 在日常生活中 小巧美观的冰箱贴使用广泛 一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时 它受到的磁力 a 小于受到的弹力 b 大于受到的弹力c 和受到的弹力是一对作用力与反作用力d 和受到的弹力是一对平衡力 思路点拨 正确判断两个力是一对相互作用力 还是一对平衡力 是解决这类问题的关键 解析 因磁性冰箱贴静止不动 在水平方向上受到两个力 磁力与弹力 应为平衡力 所以d正确 a b c错误 答案 d 名师点评 作用力和反作用力大小一定相等 性质一定相同 变式训练2汽车拉着拖车在平直的公路上运动 下面的说法正确的是 a 汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力b 汽车先对拖车施加拉力 然后才产生拖车对汽车的拉力 c 匀速前进时 汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力 加速前进时 汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力d 拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力 牵引力 大于拖车对它的拉力 解析 选d 汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力 两者一定等大 反向 分别作用在拖车和汽车上 故a项错 作用力和反作用力总是同时产生 同时变化 同时消失的 故b项错 不论汽车匀速运动还是加速运动 作用力和反作用力大小总相等 故c项错 拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 包括其他阻力 汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力 符合牛顿第二定律 故d项正确 满分样板10分 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3 1 1所示 图3 1 1 已知环沿杆匀加速下滑时 环与杆间的摩擦力大小为ff 则此时箱子对地面的压力大小为多少 思路点拨 箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是作用力与反作用力 因此 只要以箱子为研究对象求出地面对箱子的支持力即可得到答案 解题样板环在竖直方向上受力情况如图3 1 2甲所示 环受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力ff 根据牛顿