高一牛顿第一第三定律.docx

高一牛顿第一、第三定律教案l 知识精解1、牛顿第一定律的由来亚里士多德（公元前384-前322）认为如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤销，物体就会停止运动。力是维持物体运动状态的原因。伽利略（ 15641642 ）认为物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。他曾采用理想实验方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。笛卡儿(15961650)补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。牛顿（16421727)总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动或静止状态。2、牛顿第一定律的内容内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。（直到有外力迫使它改变这种状态为止）解析：“一切物体”指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。是自然界中的普遍规律。“没有受到力”是定律成立的条件，这是一种理想情况。“时”强调了没有受到外力作用与保持匀速直线运动或静止状态是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。“或”指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。 牛顿第一定律不是实验定律，是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。3、力和运动的关系运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。如果力和物体运动的方向相同，物体速度就增大。如果力和物体运动的方向相反，物体速度就减小。如果物体不受到力的作用，物体的速度将不会改变。解析（运动状态指物体的速度）根据加速度定义：，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。）4、惯性的概念内容：物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。解析：牛顿第一定律适用一切物体，原来静止的物体在不受外力作用时总保持静止状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持匀速直线运动状态。指出了一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的特性，这种特性叫做惯性。强调：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。把棋子摆放成一摞，用尺子迅速的打击最下面的棋子，发现上面的棋子不会随着下面被打击的棋子一起运动，而是直接落到原处。这是因为棋子具有惯性。静止的汽车突然开动时，汽车已经开始向前运动，车上原来静止的人由于惯性还要保持静止状态，所以人会相对于车向后倒。同样行驶的汽车突然刹车时，汽车已经静止，车上原来运动的人由于惯性还要保持原来的速度运动，所以人会相对于车向前倒。液体也具有惯性，在列车内的水平桌面上，放一杯水，列车突然向左启动，杯子已经开始向左运动，而水由于惯性还要保持原来的静止状态，因此会出现如图所示的情况。气体也具有惯性，用扇子扇风，扇子已经停止运动了，但是我们还能感觉到风吹过来，这是因为空气具有惯性。总之任何物体在任何情况下都具有惯性。5、质量是惯性大小的唯一量度惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与质量的大小有关。 以同样速度运动的小汽车和大卡车，当用同样的力制动时，小车先停下来，大车后停下来，这说明，小车的运动状态容易改变，惯性小。大车的运动状态不容易改变，惯性大。物体的惯性大小和物体运动的速度，物体的受力情况等都没有关系，而只与质量有关。二、牛顿第三定律(1)牛顿第三定律：两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上(2)理解：作用力和反作用力大小总是相等，这并不意味着作用效果是相同的如果一对相互作用力作用效果不同，我们不能认为这一对相互作用力大小不相等如人站在地面拉桌子，桌子动起来，人不动桌子动起来，是由于人对车的拉力大于桌子受到的地面所施加的最大静摩擦力而桌子对人的作用力等于或小于人所受到的地面对人的最大静摩擦力，因此人动不起来但人对桌子的拉力和桌子对人的拉力，这一对相互作用力的大小相等作用力和反作用力与一对平衡力不同其区别与联系如下表：一对平衡力与一对作用力和反作用力的异同：一对平衡力一对作用力和反作用力共同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上不同点（1）两个力作用在同一物体（1）两个力作用在相互作用的物体上（2）两个力性质不一定相同（2）两个力的性质一定相同（3）一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力（3）两个力同时产生、同时变化、同时消失（4）两个力共同作用、效果是使物体平衡（4）两个力各自有作用效果l 经典例题【例1】、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过进一步_而概括出来的，是不能用_来直接证明的，这是因为我们周围事实上没有_的物体。牛顿第一定律适用于_物体，原来静止的物体在不受外力作用时总保持_状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持_状态。解析牛顿第一定律是在前人基础上，通过大量经验事实并加以推理和概括出来的。一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。答案：推理，实验，不受力，静止，匀速直线运动。【例2】、从行驶的车上向下跳是非常危险的，跳车的人由于_，在脚落地时身体要向车行驶的_倾倒（选填“方向”或“反方向”）。解析从行驶的车上向下跳是非常危险的，因为一切物体都具有惯性，当人从车上跳下来时脚由于受到地面的磨擦而静止，但是身体却由于惯性具有和车相同的速度，因此人要向车前进的方向倒。答案：惯性，方向。【例3】下列说法正确的是 A. 物体不受力作用就一定静止 B. 物体不受力作用就一定是匀速直线运动C. 物体受力才能运动 D. 以上说法都是错误的解析A. 物体不受力作用就一定静止。-可能静止也可能匀速直线运动。B. 物体不受力作用就一定是匀速直线运动。-同上C. 物体受力才能运动。-运动不需要力来维持,物体匀速直线运动时可以不受力。答案：D【例4】乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将（ ）A、先上升，后下落 B、匀速上升 C、保持静止 D、可以向各个方向运动解析一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。力是改变物体运动状态的原因。没有力物体的运动状态就不会改变。因此乒乓球会以原来的速度做匀速直线运动。【例5】. 关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）A、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来B、物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上C、物体做直线运动时，一定受到了力的作用解析一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。力是改变物体运动状态的原因。A错误-运动不需要力来维持B正确-力是改变物体运动状态的原因。C错误物体做匀速直线运动时，不需要受到力的作用。答案：B【例6】6子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为（ ）A子弹受到火药燃气的推力 B子弹受到了惯力作用C子弹有惯性 D子弹的惯性大于它受到的阻力解析A错误-子弹已经离开枪，不再受到火药燃气的推力。B错误没有惯力一说。C正确。D错误-惯性不是力，无法和阻力比较。答案：C【例7】7.关于惯性，下面说法正确的是：A一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止运动状态的性质叫做惯性B射出的子弹离开枪口后，仍然继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用C汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力D一切物体在任何情况下都具有惯性解析A 错误-惯性不是牛顿第一定律。B 错误-惯性不是力，不能说是受到。C 错误-汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车具有惯性。惯性和阻力不是同一个物理量不能比较大小。D正确。答案：D【例8】一辆向东前进的汽车，经过某一电线杆旁边时，一乘客从窗口放下一小石块，让其自由下落，则A石块落向电线杆的东边 B石块落向电线杆的西边C石块飞落在电线杆的旁边 D无法判断解析一切物体都具有惯性，和汽车一起运动的石块，由于惯性也具有和汽车一样的水平速度，因此石块将落到电线杆的东边。答案：A【例9】简答：为什么锤头松了，木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下，锤头就能紧紧地套在锤柄上？解析注意简答题的格式：依据-分析-结论。答案：一切物体都具有惯性。当锤子向凳子撞击时，锤头和锤柄一起向下运动，锤柄撞到凳子受到力的作用，运动状态改变而停止运动，锤头继续向下运动使锤柄套紧。所以锤头松了，木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下，锤头就能紧紧地套在锤柄上。【例10】物体静止地放在水平桌面上，则()A物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用与反作用力B物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同种性质的力C物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力D桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力解析：判断某一直线上，大小相等、方向相反的两个力为一对平衡力或相互作用力的关键在分析这两个力的作用对象若作用在同一物体上，则为一对平衡力，若作用在相互作用的两个物体上，则为一对作用力和反作用力，作示意图341，可知A、D正确，C错误物体对桌面的压力，从性质上分应为弹力，故B错误答案：AD点拨：一对平衡力与作用力和反作用力具有一定的相似性，其直观的区别就在于力的作用对象上，再对各力的产生情况加以正确分析，此类问题即可轻松解答【例11】 甲、乙两队拔河，甲队胜，则下列说法中哪些是正确的?()A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲队胜B当甲队把乙队匀速拉过去时，甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力C当甲队把乙队加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，所以甲队胜解析：对拔河过程中甲、乙两方进行受力分析如图342所示：与是一对作用力与反作用力由牛顿第三定律可知，无论双方怎样运动，这一对力大小始终相同，故A、C错，B正确甲乙双方能否胜利，要看他们所受对方拉力及地面对他的静摩擦力的关系大小由图可知，故胜利与否关键在谁受到地面对其静摩擦力大些由题意甲队胜可知，地面对甲的静摩擦力大于地面对乙的静摩擦力，所以D正确答案：BD点拨：(1)一对任何性质、任何运动状态下的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反(2)注意用所学知识去正确认识生活中一些常见的易于被人们错误分析的现象，如力气大的一方拔河会胜、物体的运动需要力来维持、夏天房间里可以打开冰箱进行降温等【例12】人走路时，人和地球之间的作用力和反作用力有_对，分别为_l 课堂练习1、关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（ BC ）A.伽利略理想实验是假想的，是没有科学依据的B. 伽利略理想实验是在可靠的事实的基础上进行的抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法C.伽利略的理想实验有利地否定了亚里士多德的观点D.现在，伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了2、伽利略的理想斜面实验说明（ B ）A.一切物体都具有惯性B.亚里士多德的运动和力的关系是错误的C.力是维持物体运动状态的原因D.力是改变物体运动状态的原因3、关于力与运动，下列说法中正确的是 （ C ）A.静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受力任何外力作用B.当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态C.当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向4、以下说法中正确的是（ ABD ）A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体据有惯性C.在水平面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果D.物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用5、下列关于惯性的说法，正确的是（ D ）A.人走路时没有惯性，被绑到时有惯性B.物体不受外力时有惯性，受到外力后惯性被克服掉了，运动状态才发生变化C.物体的速度越大惯性越大，因为速度越大的物体越不容易停下来D.惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性6、某人用力推原来静止在水平面上的小车，是小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速指向运动，可见（ CD ）A.力是使物体维持物体运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因C.力是使物体速度发生改变的原因D.力是改变物体运动状态的原因7、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力起跳，则（ D ）A.向北跳最远B. 向南跳最远C.向东向西跳一样远，但没有向南跳远D.无论向哪个方向跳都一样远8、人从行驶的汽车上跳下来后容易（ A ）A.向汽车行驶的方向跌倒B.向汽车行驶的反方向跌倒C.向汽车右侧方向跌倒D.向汽车左侧方向跌倒9下列关于作用力与反作用力的说法中，正确的是 D A先有作用力，后有反作用力B只有物体静止时，才存在作用力与反作用力C只有物体接触时，物体间才存在作用力与反作用力D物体间的作用力与反作用力一定是同性质的力10关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是 BA一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消B作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同C作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也是如此D先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力却是同时作用在同一个物体上11甲、乙两人发生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤。法院判决甲应支付乙的医药费。甲狡辩说：“我打了乙一拳，根据牛顿的作用力与反作用力相等，乙对我也有相同大小的作用力，所以，乙并没有吃亏。”那么这一事件判决的依据在哪里？ B A甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲付乙的医药费B甲打乙的力等于乙对甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，乙受伤而甲未受伤，甲主动打乙，判决甲支付乙的医药费C甲打乙的力等于乙对甲的作用力，甲的拳和乙的胸受伤害程度不相同，甲轻而乙重，判决甲付乙的医药费D由于是甲用拳打乙的胸，甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力，判决甲付乙的医药费12用绳悬挂一重物，当重物处于平衡状态时，重物所受重力的平衡力是_【_绳子对重物的拉力】_，重力的反作用力是_【重物对地球的吸引力】_。13浮在水面上的木块所受重力的反作用力为_【木块对地球的吸引力】_，方向_【竖直向上】_，木块所受浮力的反作用力为_【木块对水的压力】_，方向_【竖直向下】_。l 课后作业1、如图1所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1，m2的两个小球，（m1m2），两小球原来随车一起运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球（ B ）A.一定相碰 B.一定不相碰C.不一定相碰 D.无法确定m1m2图12、火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在（C ）A.手的后方 B.手的前方C.落在手中 D.无法确定 3、下列情况中，物体运动状态发生变化的是（