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

牛顿运动定律 第三章 第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律 考试说明 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 思考 人走在松软的土地上而下陷时 人对地面的压力大于地面对人的支持力 对吗 答案 不对 属于作用力与反作用力 大小相等 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 思维诊断 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 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 C A 绳拉牛的力小于牛拉绳的力B 绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C 绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D 绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力 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 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 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 解题导思 1 由题干可知 小球受到的阻力越小 小球上升的位置越高 2 如果小球无阻力的影响 小球将上升到与O点等高的位置 解析 本题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 类题演练1 BD 解析 力是改变物体运动状态的原因 故当物体的运动状态变化时 物体受到的合外力不为零 但合外力不一定变化 故A错误 当物体的运动状态不变时 物体处于平衡状态 说明物体受到的合外力为零 故B正确 根据牛顿第二定律可知 物体在恒力作用下 加速度的方向与物体所受合外力的方向相同 但加速度的方向与速度的方向不一定相同 物体不一定做匀变速直线运动 故C错误 物体做曲线运动时 物体的速度发生了变化 受到的合外力一定不是零 但不一定是变力 可以为恒力 如平抛运动的物体受到的力就只有重力 大小和方向都不变 故D正确 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 B A a上的行李箱受到重力 支持力和摩擦力作用B b上的行李箱受到重力 支持力和摩擦力作用C b上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力D a上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力 解析 a输送带上的行李箱如果受摩擦力 不可能处于平衡状态 所以只受重力和支持力 故A错误 b输送带上的行李箱受重力 支持力 摩擦力 这三个力使行李箱处于平衡状态 故B正确 b上的行李箱受的支持力与重力不是一对平衡力 故C错误 a上的行李箱受到的支持力与重力是一对平衡力 故D错误 规律总结 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 类题演练2 B 解析 手对尺子的压力为N 尺子对手的弹力为N 这两个力作用在两个物体上 力的性质相同 是一对作用力与反作用力 故 正确 错误 N是由于手发生形变而产生的 而N 是由于尺子发生形变而产生的 故 正确 错误 故选项B正确 转换研究对象是解决力学问题时经常用到的解题策略 当物体的某个力不容易求时 可根据作用力与反作用力的关系 先求它的反作用力 如求压力时 可先求支持力 摩擦力的求解在很多问题中亦是如此 利用牛顿第三定律转换研究对象 可以使我们分析问题的思路更灵活 更开阔 应用牛顿第三定律转换研究对象 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 箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力 即N Mg f 故选项A正确 类题演练3 B 解析 绳子对物体的拉力F1 mg maF1 m g a 210N绳子对人的拉力F2 F1 210N人处于静止 则地面对人的支持力FN Mg F2 490N 由牛顿第三定律知 人对地面的压力FN FN 490N故B项正确 阶段培优微专题 惯性的 相对性 一 空气中的铁球和塑料球 C A 铁球向左 塑料球向右B 铁球向右 塑料球向左C 铁球和塑料球都向左D 铁球和塑料球都向右 解析 由于惯性 当容器随小车突然向右运动时 铁球和塑料球都相对容器向左运动 C正确 二 水中的铁球和塑料球 A 反思领悟 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塑料球的惯性都比对应的