2025届高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律牛顿第三定律教案新人教版

PAGE7-第1节牛顿第确定律牛顿第三定律[高考备考指南]考点内容要求高考(全国卷)三年命题状况比照分析202420242024命题分析牛顿运动定律及其应用Ⅱ卷Ⅱ·T22：试验测加速度卷Ⅲ·T20：滑块—木板与图象、牛顿运动定律综合应用卷Ⅰ·T15：F­x图象、牛顿其次定律的应用1.高考命题题型较全，命题热点是牛顿其次定律的基本应用，动力学与图象结合，动力学中的多过程问题，试题难度中等。2．试验题的考查注意限制变量法、图象法的应用。超重和失重Ⅰ单位制Ⅰ试验四：验证牛顿运动定律核心素养物理观念：惯性、作用力与反作用力、超重与失重、单位制。科学思维：牛顿运动定律、整体法与隔离法、图象法、限制变量法、临界法(如2024卷Ⅲ·T20)。科学探究：探究加速度与力、质量的关系(2024卷Ⅱ·T22)。科学看法与责任：追及相遇、交通与平安。第1节牛顿第确定律牛顿第三定律一、牛顿第确定律、惯性牛顿第一定律内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它变更这种状态意义(1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第确定律又叫惯性定律(2)指出力不是维持物体运动状态的缘由，而是变更物体运动状态的缘由，即是产生加速度的缘由惯性定义物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质普遍性惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动状况和受力状况无关量度质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小二、牛顿第三定律1．作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的，一个物体A对另一个物体B施加了力，物体B确定也同时对物体A施加了力。2．牛顿第三定律(1)内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。(2)表达式：F＝－F′。(3)意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依靠关系。一、思索辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)1．牛顿第确定律不能用试验验证。 (√)2．在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木块运动。 (×)3．物体运动时受到惯性力的作用。 (×)4．两物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力。 (×)5．人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力。 (×)6．作用力与反作用等大，反向，其合力为零。 (×)二、走进教材1．(人教版必修1P70T1改编)(多选)下面对牛顿第确定律和惯性的分析正确的是()A．飞机投弹时，当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地C．平安带的作用是防止汽车刹车时，人由于惯性发生危急D．有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，确定受到了向上的作用力BC[飞机在目标正上方投弹时，由于惯性，炸弹会落在目标的前方，A错误；地球自西向东自转，人向上跳起后，由于惯性，还会落在原地，B正确；汽车刹车时，由于惯性，人会向前冲，平安带可以防止人的前冲，C正确；物体被向上抛出后，在空中向上运动是由于惯性，D错误。]2．(粤教版必修1P71T1)沼泽的下面隐藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时简单下陷。若人下陷的过程是先加速运动后匀速运动，下列推断正确的是()A．加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力B．加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力C．人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力D．人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力D[人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力为作用力与反作用力，故二力大小确定相等，故A、B、C错误，D正确。]3.(人教版必修1P70·科学闲逛)(多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是()A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B．小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有变更C．火车确定是在向前加速D．以火车为参考系，此时牛顿第确定律已经不能适用BCD[小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，是相对于火车向后运动，说明火车正在向前做加速运动，小球在水平方向并不受力的作用，故A错误，C正确；小球在水平方向并不受力的作用，小球所受的合力为0，以地面为参考系，小球的运动状态并没有变更，故B正确；牛顿运动定律适用于惯性参考系，此时，火车做加速运动，不再是惯性参考系，所以牛顿第确定律已经不再适用，故D正确。]牛顿第确定律的理解惯性eq\o([依题组训练])1．牛顿第确定律揭示了运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是()A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生变更B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生变更C．物体受到的合力为零时，它确定处于静止状态D．物体的运动方向确定与它所受的合力的方向相同B[只要物体受到的合力不为零，不论是否是恒力，运动状态都要发生变更，故A项错误，B项正确；物体所受合力方向不确定与运动方向相同，故D项错误；合力为零时，物体可能处于静止状态也可能做匀速直线运动，故C项错误。]2．(2024·山东济南联考)关于惯性，下列说法正确的是()A．抛出去的标枪靠惯性向远处运动B．完全失重时物体的惯性将消逝C．球由静止释放后加速下降，说明力变更了惯性D．物体沿水平面滑动，速度越大滑行的时间越长，说明速度大惯性就大A[质量是惯性的唯一量度，抛出去的标枪靠惯性向远处运动，选项A正确；完全失重时物体的惯性不会消逝，选项B错误；球由静止释放后加速下落，说明力变更了物体的运动状态，惯性不变，选项C错误；物体沿水平面滑动，速度越大滑行的时间越长，惯性不变，选项D错误。]3．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形态接近于图()ABCDA[当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，故只有图A所示的情形符合要求，A正确。]1．牛顿第确定律的意义(1)提出惯性的概念：牛顿第确定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。(2)揭示力与运动的关系：力是变更物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动状态的缘由。2．惯性的两种表现形式(1)物体的惯性总是以保持“原状”或抗拒“变更”两种形式表现出来。(2)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)。牛顿第三定律的理解及应用eq\o([讲典例示法])1．作用力与反作用力的“六同、三异、两无关”(1)六同：大小相同、性质相同、同始终线、同时产生、同时变更、同时消逝。(2)三异：方向相反、不同物体、不同效果。(3)两无关：与物体的运动状态无关、与物体是否受其他力无关。2．一对作用力和反作用力与一对平衡力的对比分析项目一对作用力和反作用力一对平衡力不同点相同点大小相等、方向相反、作用在同始终线上。eq\o([典例示法])如图所示，物体静止在斜面上，下列说法正确的是()A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对平衡力C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D．物体所受重力可以分解为沿斜面对下的力和对斜面的压力C[物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力也是一对作用力与反作用力，故A、B错误；重力产生两个效果，运用体紧压斜面，使物体有沿斜面下滑的趋势，故可以将重力分解为沿斜面对下的分力和垂直斜面对下的分力，不是对斜面的压力，故D错误；斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡，所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，故C正确。]“两看”巧分作用力、反作用力与平衡力一看：受力物体。作用力和反作用力应作用在两个相互作用的物体上。二看：产生的缘由。作用力和反作用力是由于相互作用而产生的，确定是同种性质的力。eq\o([跟进训练])作用力与反作用力的特点1．(多选)足球运动是目前体育界最具影响力的项目之一，深受青少年宠爱，在下列有关足球的情景中，说法正确的是()A．静止在地面上的足球，足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对作用力与反作用力B．足球被运动员踢起时，脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力C．足球被运动员踢起时，足球既是受力物体，也是施力物体D．守门员用手接住足球时，手对足球的作用力先于足球对手的作用力，所以能将足球停住AC[足球对地面的压力和地面对它的支持力作用在不同的物体上，属于一对作用力和反作用力，故A正确；脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，二者大小相等，故B错误；足球被运动员踢起时，足球既是受力物体，同时也是施力物体，故C正确；手对足球的作用力和足球对手的作用力是一对作用力与反作用力，二者是同时产生的，故D错误。]作用力与反作用力、平衡力2．如图所示，将物理课本放在水平桌面上，下列说法中正确的是()A．桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力B．桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力C．桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力D．课本对桌面的压力就是课本的重力A[桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力，A正确，C错误；桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对作用力与反作用力，B错误；课本对桌面的压力是由于课本发生形变而产生的对桌面对下的压力，施力物体是课本，方向垂直于桌面，大小等于课本的重力，但压力不是重力，D错误。]牛顿第三定律在受力分析中的应用3.一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()A．Mg＋Ff B．Mg