（通用版）2021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师用书

（通用版）2018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师用书第1节牛顿第一定律牛顿第三定律 高考指南第1节牛顿第一定律牛顿第三定律知识点1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改变这种状态意义(1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律(2)指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因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，与物体的运动情况和受力情况无关量度质量是惯性大小的惟一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小知识点2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，一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力2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相等，方向相反，作用在同一直线上(2)表达式：FF.(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赖关系物理学史链接(1)伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点.(2)英国科学家牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”.1正误判断(1)物体做自由落体运动，就是物体具有惯性的表现()(2)物体运动的速度大小不是由物体的受力决定的()(3)作用力与反作用力可以作用在同一物体上()(4)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()(5)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伽利略斜面实验(2014北京高考)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()图311A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A本题考查伽利略实验，需要学生理解实验并有一定的思维辨识能力根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以，选项A正确3.对牛顿第一定律的理解(多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是()A牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证B牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C惯性定律与惯性的实质是相同的D物体的运动不需要力来维持ABD牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，所以A正确；惯性是物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则是反映物体在一定条件下的运动规律，故C不正确；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，所以B、D正确4对牛顿第三定律的认识一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了对于这一现象，下列说法正确的是() 【导学号：92492115】A榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂B榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系C榔头与玻璃间的相互作用力一定是等大的，而玻璃碎裂，是因为相互作用力大于玻璃能够承受的力的缘故，故选项C正确对牛顿第一定律的理解1惯性的两种表现形式(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，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变2对牛顿第一定律的四点说明(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质(2)揭示了力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因(3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律题组通关1关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的()A高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大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，则难以推动的物体惯性大C两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同D在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小C惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与速度、位置和材料等因素无关，故选项A、B、D错误，C正确，故选C.2如图312所示，木块放在上表面光滑的小车上并随小车一起沿水平面向左做匀速直线运动当小车遇到障碍物而突然停止运动时，车上的木块将()图312A立即停下来B立即向前倒下C立即向后倒下D仍继续向左做匀速直线运动D木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线运动选项D正确对牛顿第三定律的理解1.作用力与反作用力的关系2作用力、反作用力与一对平衡力的比较一对平衡力作用力和反作用力不同点作用在同一物体上作用在两个物体上力的性质不一定相同一定是相同性质的力不一定同时产生或消失一定同时产生或消失作用效果可相互抵消作用效果不可抵消相同点大小相等，方向相反，作用在同一条直线上多维探究考向1对牛顿第三定律的理解1如图313所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了，则() 【导学号：92492116】图313A绳子对甲的拉力小于甲的重力B绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力D乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力D甲拉住绳子悬在空中处于静止状态，绳子对甲的拉力等于甲的重力，A错误；由牛顿第三定律可知，绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力大小相等，B错误；因乙能把绳子拉断，说明乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于甲拉绳子的力，也一定大于乙的重力，故C错误，D正确考向2作用力、反作用力与平衡力的区别2物体静止在斜面上，如图314所示，下列说法正确的是()图314A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向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，A、B均错误；物体所受重力的两个分力仍作用在物体上，D错误；物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，C正确牛顿第三定律在受力分析中的妙用母题建筑工人用如图315所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为70.0 kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求：地面受到的压力和摩擦力大小(g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)图315【解析】建筑材料受力如图(a)所示：(a)由牛顿第二定律得：F1mgma代入数据解得：F1220 N因此绳对人的拉力F2F1220 N人受力如图(b)所示：由平衡条件得：(b)F2cos 53fF2sin 53NMg代入数据解得：N524 N，f132 N由牛顿第三定律得：人对地面的压力大小为524 N，地面受到的摩擦力大小为132 N.【答案】524 N132 N母题迁移如图316所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为1，木块与长木板间的动摩擦因数为2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力大小一定为() 【导学号：92492117】图316A1(mM)gB2mgC1mgD1mg2MgB木块m在M上向右滑行过程中，受到M对m水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律可知，m对M有水平向右的滑动摩擦力，大小为2mg，由于M处于静止状态，水平方向合力为零，故地面对M的静摩擦力方向水平向左，大小为2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为2mg，故B正确转换研究对象法如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔18