高三复习 牛顿第一定律 牛顿第三定律

1、第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律第第1 1课时牛顿第一定律牛顿第三定律课时牛顿第一定律牛顿第三定律 知识梳理知识梳理考点透析考点透析知识梳理知识梳理 教材导引教材导引 以题扣点以题扣点教材导读教材导读1.1.阅读教材阅读教材, ,指出伽利略的指出伽利略的“理想实验理想实验”中的一个事实情景中的一个事实情景, ,及三及三个理想化的情景是什么个理想化的情景是什么? ?答案答案: :一个事实情景是一个事实情景是: :让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动动, ,小球将小球将“冲冲”上另一个斜面上另一个斜面. .三个理解化情景为三个理解化情景为: :如果没有摩如

2、果没有摩擦擦, ,小球将上升到原来高度小球将上升到原来高度; ;减小第二个斜面的倾角减小第二个斜面的倾角, ,小球在这个小球在这个斜面上仍将达到同一高度斜面上仍将达到同一高度, ,但这时它要运动得远些但这时它要运动得远些; ;若将第二个斜若将第二个斜面放平面放平, ,小球将永远运动下去小球将永远运动下去, ,却不需要什么力去推动却不需要什么力去推动. .2.2.在教材手拉弹簧的实例中在教材手拉弹簧的实例中, ,作用力和反作用力是哪一对力作用力和反作用力是哪一对力? ?答案答案: :作用力和反作用力是手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力作用力和反作用力是手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力. .基础提点基础

3、提点知识点一知识点一 牛顿第一定律牛顿第一定律1.1.内容内容: :一切物体总保持一切物体总保持 状态或状态或 , ,除非作用在除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态它上面的力迫使它改变这种状态. .2.2.物理学史物理学史: :对力和运动关系的认识对力和运动关系的认识, ,各物理学家的现象如下各物理学家的现象如下: :(1)(1)亚里士多德亚里士多德: :必须有力作用在物体上必须有力作用在物体上, ,物体才能运动物体才能运动, ,没有力的作用没有力的作用, ,物体就要静止在一个地方物体就要静止在一个地方. .(2)(2)伽利略伽利略: :力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因( (

4、通过理想斜面实验得出通过理想斜面实验得出).).(3)(3)笛卡儿笛卡儿: :如果运动中的物体没有受到力的作用如果运动中的物体没有受到力的作用, ,它将继续以同一速它将继续以同一速度沿同一直线运动度沿同一直线运动, ,既不停下来也不偏离原来的方向既不停下来也不偏离原来的方向. .(4)(4)牛顿牛顿: :力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因. .匀速直线匀速直线静止状态静止状态【试练【试练1 1】 ( (多选多选) )伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法然规律的科学方法, ,利用这种方法伽利略发现的规律有利用这种方

5、法伽利略发现的规律有( ( ) )A.A.力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因B.B.物体之间普遍存在相互吸引力物体之间普遍存在相互吸引力C.C.忽略空气阻力忽略空气阻力, ,重物与轻物下落得同样快重物与轻物下落得同样快D.D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析解析: :伽利略利用斜面实验和逻辑推理相结合的方法否定了亚里士伽利略利用斜面实验和逻辑推理相结合的方法否定了亚里士多德多德“力是维持物体运动状态的原因力是维持物体运动状态的原因”的错误结论的错误结论, ,得出了力不是得出了力不是维持物体运动状态的原因维持物体运动状态的原因,

6、,并且运用逻辑推理的方法发现忽略空气并且运用逻辑推理的方法发现忽略空气阻力时阻力时, ,物体下落的快慢和它的重量无关物体下落的快慢和它的重量无关, ,选项选项A A、C C正确正确; ;牛顿提出牛顿提出万有引力定律万有引力定律, ,并且提出了物体间的相互作用力总是等大反向的结并且提出了物体间的相互作用力总是等大反向的结论论, ,选项选项B B、D D错误错误. .ACAC惯性惯性 知识点二知识点二1.1.定义定义: :物体具有保持原来物体具有保持原来 状态或静止状态的性质状态或静止状态的性质. .2.2.量度量度: :质量是物体惯性大小的惟一量度质量是物体惯性大小的惟一量度, ,质量大的物体惯

7、性质量大的物体惯性 , ,质量小的物体惯性质量小的物体惯性 . .匀速直线运动匀速直线运动大大小小C C 【试练【试练2 2】 关于惯性的大小关于惯性的大小, ,下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ( ) )A.A.高速运动的物体不容易停下来高速运动的物体不容易停下来, ,所以物体运动速度越大所以物体运动速度越大, ,惯惯性越大性越大B.B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体, ,则难以推动的物体惯性大则难以推动的物体惯性大C.C.两个物体只要质量相同两个物体只要质量相同, ,那么惯性大小就一定相同那么惯性大小就一定相同D.

8、D.在月球上举重比在地球上容易在月球上举重比在地球上容易, ,所以同一个物体在月球上所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小比在地球上惯性小解析解析: :惯性是物体的固有属性惯性是物体的固有属性, ,只与物体的质量有关只与物体的质量有关, ,与物体与物体的速度、受力情况和地理位置均无关的速度、受力情况和地理位置均无关, ,选项选项C C正确正确. .牛顿第三定律牛顿第三定律知识点三知识点三1.1.作用力与反作用力作用力与反作用力: :两个物体之间的作用总是两个物体之间的作用总是 . .一个一个物体对另一个物体施加了力物体对另一个物体施加了力, ,后一物体一定同时对前一物体也后一物体一定同时对前一

9、物体也施加了力施加了力. .2.2.牛顿第三定律牛顿第三定律: :两个物体之间的作用力和反作用力总是大小两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 , ,方向相反方向相反, ,作用在作用在 . .相互的相互的相等相等同一条直线上同一条直线上【试练【试练3 3】 粗糙的水平地面上有一只木箱粗糙的水平地面上有一只木箱, ,现用一水平拉力拉木箱匀速现用一水平拉力拉木箱匀速前进前进, ,则则( ( ) )A.A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力

10、C.C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D.D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力解析解析: :拉力与地面对木箱的摩擦力作用在一个物体上拉力与地面对木箱的摩擦力作用在一个物体上, ,是一对平衡力是一对平衡力, ,选选项项A A错误错误. .木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱上木箱上, ,作用在两个物体上作用在两个物体上, ,不是一对平衡力不是一对平衡力, ,选项选项B B错误错误. .

11、木箱对地面的木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力, ,选项选项C C正确正确. .木箱木箱对地面的压力与木箱受到的重力方向相同对地面的压力与木箱受到的重力方向相同, ,作用在两个物体上作用在两个物体上, ,不是一不是一对平衡力对平衡力, ,选项选项D D错误错误. .C C考点透析考点透析 突破重难突破重难 课堂探究课堂探究牛顿第一定律和惯性的理解及应用牛顿第一定律和惯性的理解及应用考点一考点一1.1.牛顿第一定律的理解牛顿第一定律的理解(1)(1)明确了惯性的概念明确了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牛顿

12、第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性惯性, ,即物体总保持即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质匀速直线运动状态或静止状态的性质. .(2)(2)揭示了力的本质揭示了力的本质力是改变物体运动状态的原因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不是维持物体运动状态的原因. .例如例如, ,运动运动的物体逐渐减速直至停止的物体逐渐减速直至停止, ,不是因为不受力不是因为不受力, ,而是因为受到了阻力而是因为受到了阻力. .(3)(3)揭示了不受力时物体的运动规律揭示了不受力时物体的运动规律牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,

13、 ,而物体不受外力的情形是而物体不受外力的情形是不存在的不存在的. .在实际情况中在实际情况中, ,如果物体所受的合外力等于零如果物体所受的合外力等于零, ,与物体不受外力与物体不受外力时的表现是相同的时的表现是相同的. .2.2.惯性和惯性定律的区别惯性和惯性定律的区别(1)(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质, ,与物体是与物体是否受力、受力的大小无关否受力、受力的大小无关. .(2)(2)惯性定律惯性定律( (牛顿第一定律牛顿第一定律) )则反映物体在一定条件下的运动则反映物体在一定条件下的运动规律规律. .【例【例1 1】 如图为伽利略

14、的如图为伽利略的“理想实验理想实验”示意图示意图, ,两个斜面对接两个斜面对接, ,让小球从其中一个固定的斜面滚下让小球从其中一个固定的斜面滚下, ,又滚上另一个倾角可以改又滚上另一个倾角可以改变的斜面变的斜面, ,斜面的倾角逐渐减小直至为零斜面的倾角逐渐减小直至为零. .这个实验的目的是这个实验的目的是为了说明为了说明( ( ) )A.A.如果没有摩擦如果没有摩擦, ,小球将运动到与释放时相同的高度小球将运动到与释放时相同的高度B.B.如果没有摩擦如果没有摩擦, ,小球运动时机械能守恒小球运动时机械能守恒C.C.维持物体做匀速直线运动并不需要力维持物体做匀速直线运动并不需要力D.D.如果物体

15、不受到力如果物体不受到力, ,就不会运动就不会运动C C思路探究思路探究: : (1)(1)如果没有摩擦力如果没有摩擦力, ,小球能运动到与释放时相同的小球能运动到与释放时相同的高度吗高度吗? ?答案答案: :能能. .(2)(2)如果没有摩擦力如果没有摩擦力, ,小球运动时机械能守恒吗小球运动时机械能守恒吗? ?答案答案: :机械能守恒机械能守恒. .解析解析: :为反驳亚里士多德关于物体运动和力关系的错误观点为反驳亚里士多德关于物体运动和力关系的错误观点, ,伽伽利略依据可靠的事实为基础利略依据可靠的事实为基础, ,以抽象为主导以抽象为主导, ,经过科学推理经过科学推理, ,设计设计了这个

16、理想斜面实验了这个理想斜面实验, ,实验的真正目的是找出运动和力的关系实验的真正目的是找出运动和力的关系, ,并非选项并非选项A A和和B B叙述的情况叙述的情况, ,故选项故选项A A、B B均错均错, ,选项选项C C正确正确; ;在不受在不受外力作用时外力作用时, ,一切物体都有保持匀速直线运动或静止状态的性质一切物体都有保持匀速直线运动或静止状态的性质, ,故选项故选项D D错误错误. .误区警示误区警示 注意直接感受中的伪注意直接感受中的伪“规律规律”应用牛顿第一定律分析实际问题时应用牛顿第一定律分析实际问题时, ,要把生活感受和理论问题要把生活感受和理论问题联系起来联系起来, ,深

17、刻认识力和运动的关系深刻认识力和运动的关系, ,正确理解力不是维持物体正确理解力不是维持物体运动状态的原因运动状态的原因, ,克服生活中一些错误的直观印象克服生活中一些错误的直观印象, ,建立正确的建立正确的思维习惯思维习惯. .变式训练变式训练1-1:(2014 1-1:(2014 荆州市模拟荆州市模拟)()(多选多选) )下面是摘自下面是摘自2020世纪美国报纸世纪美国报纸上的一篇小文章上的一篇小文章: :阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中, ,飞船飞船内的宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话内的宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆

18、通话. .宇航员宇航员:“:“汤汤姆姆, ,我们现在已关闭了所有发动机我们现在已关闭了所有发动机, ,正向月球飞去正向月球飞去.”.”汤姆汤姆:“:“你们关闭你们关闭了所有发动机了所有发动机, ,那靠什么力量推动火箭向前运动呢那靠什么力量推动火箭向前运动呢?”?”宇航员犹豫了半宇航员犹豫了半天天, ,说说:“:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动我想大概是伽利略在推动火箭向前运动.”.”若不计星球对火若不计星球对火箭的作用力箭的作用力, ,由上述材料可知下列说法中正确的是由上述材料可知下列说法中正确的是( ( ) )A.A.汤姆的问话所体现的物理思想是汤姆的问话所体现的物理思想是“力是维持物体

19、运动的原因力是维持物体运动的原因”B.B.宇航员的答话所体现的物理思想是宇航员的答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因”C.C.宇航员的答话所体现的物理思想是宇航员的答话所体现的物理思想是“物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持”D.D.宇航员的答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行宇航员的答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行ACDACD解析解析: :上小学的汤姆上小学的汤姆, ,对于力和运动的认识对于力和运动的认识, ,只能凭经验感觉只能凭经验感觉, ,不不会认识到力是改变物体运动状态的原因会认识到力是改变物体运动状态的原因, ,故选项故选项A A正确正

20、确; ;宇航员宇航员的答话所体现的物理思想是的答话所体现的物理思想是“物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持”, ,即火箭依靠惯性飞行即火箭依靠惯性飞行, ,故选项故选项B B错误错误,C,C、D D正确正确. .弹簧类弹力问题的分析与计算弹簧类弹力问题的分析与计算考点二考点二 B B思路探究思路探究: : (1) (1)绳子对物体的拉力与对人的拉力有什么关系绳子对物体的拉力与对人的拉力有什么关系? ?答案答案: :绳子对物体的拉力与对人的拉力大小相等绳子对物体的拉力与对人的拉力大小相等. .(2)(2)工人对地面的压力与哪个力是一对相互作用力工人对地面的压力与哪个力是一对相互作用力

21、? ?答案答案: :工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力. .思维深化思维深化 应用牛顿第三定律应注意的问题应用牛顿第三定律应注意的问题(1)(1)定律中的定律中的“总是总是”说明对于任何物体说明对于任何物体, ,在任何情况下牛顿在任何情况下牛顿第三定律都是成立的第三定律都是成立的. .(2)(2)作用力与反作用力虽然等大反向作用力与反作用力虽然等大反向, ,但因所作用的物体不同但因所作用的物体不同, ,所产生的效果所产生的效果( (运动效果或形变效果运动效果或形变效果) )往往不同往往不同. .(3)(3)作用力与反作用力只

22、能是一对物体间的相互作用作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用, ,不能牵不能牵扯第三个物体扯第三个物体. .C C 力与运动的关系力与运动的关系考点三考点三【例【例3 3】 ( (多选多选) )伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验验, ,提出了惯性的概念提出了惯性的概念, ,从而奠定了牛顿力学的基础从而奠定了牛顿力学的基础. .早期物理早期物理学家关于惯性有下列说法学家关于惯性有下列说法, ,其中正确的是其中正确的是( ( ) )A.A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.B.没有力的作用没有力的作用, ,物体

23、只能处于静止状态物体只能处于静止状态C.C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.D.运动物体如果没有受到力的作用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将继续以同一速度沿同一直线运动直线运动思路探究思路探究: :物体抵抗运动状态变化的含义是什么物体抵抗运动状态变化的含义是什么? ?答案答案: :物体保持原来的运动状态不变物体保持原来的运动状态不变. .ADAD解析解析: :惯性是指物体保持原来的运动状态惯性是指物体保持原来的运动状态( (或抵抗运动状态变化或抵抗运动状态变化) )的性质的性质, ,当物体不受力的作用时当物体不受力的作用时, ,将保持匀速直线运动或静止状将保持匀速直线运动或静止状态态, ,选项选项A A、D D正确正确,B,B错误错误; ;行星在圆周轨道上保持匀速率运动是行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到始终指向圆心、大小不变的力的作用由于受到始终指向圆心、大小不变的力的作用, ,不是由于行星不