高考物理一轮复习 第三章第一节 牛顿第一、第三定律课件 人教版.ppt

第三章牛顿运动定律 2014高考导航 第一节牛顿第一 第三定律 本节目录 基础梳理 自学导引 要点透析 直击高考 考点探究 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 技法提炼 思维升华 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 成立条件 宏观 低速运动的物体 物体处于 参考系 3 牛顿第一定律的意义 1 指出了一切物体都有 因此牛顿第一定律又叫 定律 2 指出力不是 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 匀速直线运动 静止 改变 惯性 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 实质 惯性是一切物体都具有的性质 是物体的 属性 与物体的运动情况和受力情况 3 表现 物体不受外力作用时 有保持静止或匀速直线运动状态的性质 物体受到外力作用时其惯性大小表现在运动状态 的难易程度上 4 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 匀速直线运动 静止 固有 无关 改变 质量 质量 质量 名师点拨 1 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 2 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 惯性大小仅由质量决定 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 名师点拨 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 3 借助于牛顿第三定律 可以变换研究对象 把对一个物体的受力分析过渡到对另一个物体的受力分析 相等 相反 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 2012 高考新课标全国卷改编 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 提出了惯性的概念 从而奠定了牛顿力学的基础 早期物理学家关于惯性有下列说法 其中正确的是 a 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性b 不受力的物体有惯性 受力的物体没惯性c 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性d 运动物体如果没有受到力的作用 将继续以同一速度沿同一直线运动 解析 选ad 物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质 或者说是物体抵抗运动状态变化的性质 a对 惯性大小只取决于物体的质量 与受力不受力无关 b错 行星在圆周轨道上做匀速圆周运动 而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态 c错 由牛顿第一定律可知d对 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 揭示了不受力作用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 则反映物体在一定条件下的运动规律 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bd 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 1 四同 同大小 同时产生 变化 消失 同性质 同一直线 2 三异 反向 异体 不同效果 3 三无关 与物体形态无关 与相互作用的两物体的运动状态无关 与是否有另外的物体相互作用无关 2 一对相互作用力与一对平衡力的区别 即时应用3 2011 高考浙江卷 如图所示 甲 乙两人在冰面上 拔河 两人中间位置处有一分界线 约定先使对方过分界线者为赢 若绳子质量不计 冰面可看成光滑 则下列说法正确的是 a 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力b 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力c 若甲的质量比乙大 则甲能赢得 拔河 比赛的胜利d 若乙收绳的速度比甲快 则乙能赢得 拔河 比赛的胜利 考点1对牛顿第一定律的理解16世纪末 伽利略用实验和推理 推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论 开启了物理学发展的新纪元 在以下说法中 与亚里士多德观点相反的是 a 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快 这说明 物体受的力越大 速度就越大b 一个运动的物体 如果不再受力了 它总会逐渐停下来 这说明 静止状态才是物体长时间不受力时的 自然状态 c 两物体从同一高度自由下落 较重的物体下落较快d 一个物体维持匀速直线运动 不需要受力 思路点拨 理解牛顿第一定律 知道力不是维持物体运动状态的原因是解答此题的关键 解析 亚里士多德认为物体受的力越大 速度就越大 力是物体运动的原因 静止是不受力的自然状态 从同一高度较重的物体下落得较快 物体做匀速直线运动不需要受力与亚里士多德的观点相反 所以本题选d 答案 d 规律总结 通过牛顿第一定律进一步理解力的作用效果和物体惯性的意义 以及影响运动的因素 跟踪训练根据牛顿运动定律 以下选项中正确的是 a 人只有在静止的车厢内 竖直向上高高跳起后 才会落在车厢的原来位置b 人在沿直线匀速前进的车厢内 竖直向上高高跳起后 将落在起跳点的后方c 人在沿直线加速前进的车厢内 竖直向上高高跳起后 将落在起跳点的后方d 人在沿直线减速前进的车厢内 竖直向上高高跳起后 将落在起跳点的后方 解析 选c 依据牛顿定律可知 人竖直跳起离开车厢的瞬时 人与车在水平方向上的速度相同 如果车子静止或匀速直线运动 则依据牛顿第一定律 人都将落回原地 如果车加速前进 则在相同时间内人的水平位移比车子的水平位移小 故落在起跳点后方 选项c正确 反之 如果车子减速前进 则在相同时间内人的水平位移将比车子的水平位移大 故将落在起跳点前方 考点2牛顿第三定律的应用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 如图所示 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 解析 环在竖直方向上受力情况如图甲所示 环受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力ff 根据牛顿第三定律 环应给杆一个竖直向下的摩擦力ff 故箱子在竖直方向上受力情况如图乙所示 受重力mg 地面对它的支持力fn 及环给它的摩擦力ff 由平衡条件知 fn mg ff ff ff 再由牛顿第三定律可得箱子对地面的压力为fn fnfn mg ff 答案 mg ff 规律总结 求解某力时 如果直接研究其受力物体 因受力情况复杂或未知量太多而不能求解时 可以反过来求其反作用力 然后再根据牛顿第三定律求解 范例 2013 潍坊模拟 通常河水边的湿地是很松软的 人在这些湿地上行走时容易下陷 在人开始下陷时 a 人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力b 人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力c 人的重力大