高考物理总复习 第三章第一节 牛顿第一、第三定律课件 新人教版必修1

第三章第三章牛顿运动定律牛顿运动定律第三章第三章牛顿运动定律牛顿运动定律第一节第一节牛顿第一、第三定律牛顿第一、第三定律基础梳理自学导引基础梳理自学导引一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律1内容：一切物体总保持内容：一切物体总保持_状态或状态或_状态，除非状态，除非作用在它上面的力迫使它作用在它上面的力迫使它_这这种状态种状态2意义意义匀速直线匀速直线运动运动静止静止改变改变(1)揭示了物体的固有属性：一切物揭示了物体的固有属性：一切物体都有体都有_，因此牛顿第一定，因此牛顿第一定律又叫律又叫_定律定律(2)揭示了力与运动的关系：力不是揭示了力与运动的关系：力不是_物体运动状态的原因，而是物体运动状态的原因，而是_物体运动状态的原因，即产物体运动状态的原因，即产生加速度的原因生加速度的原因惯性惯性惯性惯性维持维持改变改变二、惯性二、惯性1定义：物体具有保持原来定义：物体具有保持原来_状态或状态或_状态的性质状态的性质2表现：物体不受外力作用时，其表现：物体不受外力作用时，其惯性表现在保持静止或匀速直线运动惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态；物体受外力作用时其惯性表现状态；物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的在反抗运动状态的_匀速匀速直线运动直线运动静止静止改变改变3量度：量度：_是惯性大小的唯一量是惯性大小的唯一量度，度，_大的物体惯性大，大的物体惯性大，_小的物体惯性小小的物体惯性小质量质量质量质量质量质量思考感悟思考感悟1匀速运动或静止的物体有惯性，匀速运动或静止的物体有惯性，变速运动的物体有惯性吗？不受力的变速运动的物体有惯性吗？不受力的物体有惯性，受力的物体有惯性吗？物体有惯性，受力的物体有惯性吗？提示：提示：惯性是物体的本质属性，与物惯性是物体的本质属性，与物体的运动情况、受力情况均无关体的运动情况、受力情况均无关三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律1内容：两物体之间的作用力与反内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小作用力总是大小_,方向方向_,而且在一条直线上而且在一条直线上2表达式：表达式：FF.相等相等相反相反特别提示：特别提示：(1)作用力和反作用力同作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用时产生，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上，各自产生的效果，在不同的物体上，各自产生的效果，不会相互抵消不会相互抵消(2)作用力和反作用力的关系与物体作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关的运动状态无关思考感悟思考感悟2“以卵击石以卵击石”，鸡蛋，鸡蛋“粉身碎粉身碎骨骨”，而石头却，而石头却“安然无恙安然无恙”，鸡蛋，鸡蛋与石头之间的相互作用力等大吗？与石头之间的相互作用力等大吗？提示：提示：等大等大要点透析直击高考要点透析直击高考一、对惯性的理解一、对惯性的理解1惯性的表现形式：物体的惯性总惯性的表现形式：物体的惯性总是以保持是以保持“原状原状”或反抗或反抗“改变改变”两两种形式表现出来种形式表现出来(1)物体在不受外力或所受的合外力为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零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变运动状态不变(静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动)(2)物体受到外力时，惯性表现为运动物体受到外力时，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，物体运运动状态难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变动状态容易改变2惯性是物体的固有属性，一切物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运动无关，与物体所处的地理位置无关关3惯性不是一种力惯性大小反映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体的惯性越大，它的运动状态越难以改变改变4外力作用于物体上能使物体的运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动状态改变，但不能认为克服或改变了物体的惯性了物体的惯性即时应用即时应用1(改编题改编题)关于惯性，下列说法正关于惯性，下列说法正确的是确的是()A静止的火车启动时速度变化缓静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大慢，是因为火车静止时惯性大B战斗机投入战斗时，必须抛掉副战斗机投入战斗时，必须抛掉副油箱，是要减小惯性，保证其运动的油箱，是要减小惯性，保证其运动的灵活性灵活性C在绕地球运转的宇宙飞船内的物在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态，因而不存在惯性体处于失重状态，因而不存在惯性D快速抛出的乒乓球、网球，乒乓快速抛出的乒乓球、网球，乒乓球运动距离小，是因为乒乓球惯性大球运动距离小，是因为乒乓球惯性大的缘故的缘故解析：选解析：选B.物体的质量是物体惯性大物体的质量是物体惯性大小的量度，物体的惯性是物体的固有小的量度，物体的惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与物体的运动属性，只与质量有关，与物体的运动状态无关，抛掉副油箱可以减小质状态无关，抛掉副油箱可以减小质量，故量，故B对，乒乓球运动距离小是空对，乒乓球运动距离小是空气阻力造成的，其质量小，惯性小，气阻力造成的，其质量小，惯性小，故故D错错二、对牛顿第一定律的理解二、对牛顿第一定律的理解1明确惯性的概念明确惯性的概念牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性重要属性惯性，即物体总保持匀速惯性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质直线运动状态或静止状态的性质2揭示了力的本质揭示了力的本质牛顿第一定律对力的本质进行了定义：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力，而是因为受到了阻力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只是一种理想状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，我们可以把理力作用时相同因此，我们可以把理想情况下的想情况下的“不受外力作用不受外力作用”理解为理解为实际情况中的实际情况中的“所受合外力为零所受合外力为零”4惯性与惯性定律的涵义不同惯性与惯性定律的涵义不同(1)惯性是物体保持原有运动状态不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、受变的一种性质，与物体是否受力、受力的大小无关力的大小无关(2)惯性定律惯性定律(牛顿第一定律牛顿第一定律)则反映物则反映物体在一定条件下的运动规律体在一定条件下的运动规律特别提醒：特别提醒：(1)牛顿第一定律并非实牛顿第一定律并非实验定律它是以伽利略的验定律它是以伽利略的“理想实理想实验验”为基础，经过科学抽象，归纳推为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的理而总结出来的(2)牛顿第一定律并非牛顿第二定律牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特例，而是不受任何外力的理想化的特例，而是不受任何外力的理想化情况情况即时应用即时应用2下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A物体在不受外力作用时，保持原有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一定律又叫惯性定律B牛顿第一定律仅适用于宏观物体，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牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度物体的加速度a0条件下的特例条件下的特例D伽利略根据理想实验推出，如果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，将保持这个速度继具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去续运动下去解析：选解析：选ABD.牛顿第一定律表明，牛顿第一定律表明，物体在不受外力作用时，保持原有运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，故牛顿第动状态不变的性质叫惯性，故牛顿第一定律又叫惯性定律，一定律又叫惯性定律，A正确牛顿正确牛顿运动定律都是在宏观、低速的情况下运动定律都是在宏观、低速的情况下得出的结论，在微观、高速的情况下得出的结论，在微观、高速的情况下不成立，不成立，B正确正确牛顿第一定律说明了两点含义，一是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动，牛顿第二定律并不能完全包含这两点意义，两点意义，C错误伽利略的理想实错误伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础，验是牛顿第一定律的基础，D正确正确三、对牛顿第三定律的理解三、对牛顿第三定律的理解1作用力和反作用力的关系作用力和反作用力的关系2一对相互作用力与一对平衡力的一对相互作用力与一对平衡力的区别区别内容内容 作用力和反作用力作用力和反作用力一对平衡力一对平衡力受力受力物体物体作用在两个相互作作用在两个相互作用的物体上用的物体上作用在同一物体作用在同一物体上上依赖依赖关系关系相互依存，不可单相互依存，不可单独存在独存在无依赖关系，撤无依赖关系，撤除一个，另一个除一个，另一个依然存在，只是依然存在，只是不再平衡不再平衡内容内容作用力和反作作用力和反作用力用力一对平衡力一对平衡力叠加叠加性性两力作用效果两力作用效果不可抵消，不不可抵消，不可叠加，不可可叠加，不可求合力求合力两力作用效果两力作用效果可相互抵消，可相互抵消，可叠加，可求可叠加，可求合力，合力为合力，合力为零零力的力的性质性质一定是同性质一定是同性质的力的力可以是同种性可以是同种性质的力，也可质的力，也可以不是以不是即时应用即时应用3(2012浙江金华模拟浙江金华模拟)跳高运动员跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中蹬地后上跳，在起跳过程中()A运动员蹬地的作用力大小大于地运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小面对他的支持力大小B运动员蹬地的作用力大小等于地运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小面对他的支持力大小C运动员所受的支持力和重力相平运动员所受的支持力和重力相平衡衡D运动员所受的合力一定向上运动员所受的合力一定向上解析：选解析：选BD.运动员蹬地的作用力与运动员蹬地的作用力与地面对他的支持力是作用力和反作用地面对他的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，力，大小相等，方向相反，B对、对、A错误；运动员起跳过程，是由静止获错误；运动员起跳过程，是由静止获得速度的过程，因而有竖直向上的加得速度的过程，因而有竖直向上的加速度，合力竖直向上，运动员所受的速度，合力竖直向上，运动员所受的支持力大于重力，支持力大于重力，D正确、正确、C错误错误题型探究讲练互动题型探究讲练互动对惯性的理解对惯性的理解 一汽车在路面情况相同的公路一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论，正确的性、质量和滑行位移的讨论，正确的是是()A车速越大，它的惯性越大车速越大，它的惯性越大B质量越大，它的惯性越大质量越大，它的惯性越大C车速越大，刹车后滑行的位移越车速越大，刹车后滑行的位移越长长D车速越大，刹车后滑行的位移越车速越大，刹车后滑行的位移越长，所以惯性越大长，所以惯性越大【思路点拨】【思路点拨】惯性大小只与质量有惯性大小只与质量有关关【解析】【解析】要理解质量是惯性大小的要理解质量是惯性大小的唯一决定因素，惯性是物体的固有属唯一决定因素，惯性是物体的固有属性，其大小由物体的质量确定，质量性，其大小由物体的质量确定，质量越大，惯性越大，所以越大，惯性越大，所以A错错B正正确滑行位移应由刹车时的速度确定，确滑行位移应由刹车时的速度确定，【答案】【答案】BC【名师点评】【名师点评】惯性是物体的固有属惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么位置、做何种性，不论物体处于什么位置、做何种运动、受力情况如何，都具有惯性，运动、受力情况如何，都具有惯性，惯性大小只与质量有关，与其他因素惯性大小只与质量有关，与其他因素无关，质量大的物体惯性大无关，质量大的物体惯性大变式训练变式训练1(2012安徽芜湖模拟安徽芜湖模拟)关于惯性，下关于惯性，下列说法中正确的是列说法中正确的是()A磁悬浮列车能高速行驶是因为列磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了车浮起后惯性小了B卫星内的仪器由于完全失重惯性卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了消失了C铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，飞得更远转可增大惯性，飞得更远D月球上物体的重力只有在地面上月球上物体的重力只有在地面上的的1/6，但是惯性没有变化，但是惯性没有变化解析：选解析：选D.惯性只与质量有关，与速惯性只与质量有关，与速度无关，度无关，A、C不正确；失重或重力不正确；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，所以惯性不变，所以B错错D对对作用力与反作用力的关系作用力与反作用力的关系 (2011高考上海卷高考上海卷)在日常生在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表泛一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力面上静止不动时，它受到的磁力()A小于受到的弹力小于受到的弹力B大于受到的弹力大于受到的弹力C和受到的弹力是一对作用力与反和受到的弹力是一对作用力与反作用力作用力D和受到的弹力是一对平衡力和受到的弹力是一对平衡力【思路点拨】【思路点拨】正确判断两个力是一正确判断两个力是一对相互作用力，还是一对平衡力，是对相互作用力，还是一对平衡力，是解决这类问题的关键解决这类问题的关键【解析】【解析】 因磁性冰箱贴静止不动，因磁性冰箱贴静止不动，在水平方向上受到两个力：磁力与弹在水平方向上受到两个力：磁力与弹力，应为平衡力，所以力，应为平衡力，所以D正确，正确，A、B、C错误错误【答案】【答案】D【名师点评】【名师点评】作用力和反作用力大作用力和反作用力大小一定相等、性质一定相同小一定相等、性质一定相同变式训练变式训练2汽车拉着拖车在平直的汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面的说法正确的是公路上运动，下面的说法正确的是()A汽车能拉着拖车前进是因为汽车汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B汽车先对拖车施加拉力，然后才汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力产生拖车对汽车的拉力C匀速前进时，汽车对拖车的拉力等匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力车的力D拖车加速前进是因为汽车对拖车的拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用加速前进是因为地面对汽车向前的作用力力(牵引力牵引力)大于拖车对它的拉力大于拖车对它的拉力解析：选解析：选D.汽车对拖车的拉力与拖车汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，两者一定等大、反向、分别作用力，两者一定等大、反向、分别作用在拖车和汽车上，故在拖车和汽车上，故A项错；作用力项错；作用力和反作用力总是同时产生、同时变和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，故化、同时消失的，故B项错；不论汽项错；不论汽车匀速运动还是加速运动，车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力大小总相等，故作用力和反作用力大小总相等，故C项错；拖车加速前进是因为汽车对拖项错；拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力(包括其他阻力包括其他阻力)，汽车能加速前进是，汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力，符合牛顿第二定车对它向后的拉力，符合牛顿第二定律，故律，故D项正确项正确牛顿第三定律的应用牛顿第三定律的应用 (满分样板满分样板10分分)一个箱子放在水平地面一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为质量为M，环的质量为，环的质量为m，如图，如图311所示，所示，图图311已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的，则此时箱子对地面的压力大小为多少？压力大小为多少？【思路点拨】【思路点拨】箱子对地面的压力与地面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地面对箱子的支持力即可得到答案解题样板解题样板环在竖直方向上受力情况如图环在竖直方向上受力情况如图312甲所示，环受重力及杆给它的竖直甲所示，环受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定，根据牛顿第三定律，律，图图312环应给杆一个竖直向下的摩擦力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，故箱子在竖直方向上受力情况如图乙所示，受重力图乙所示，受重力Mg、地面对它的、地面对它的支持力支持力FN及环给它的摩擦力及环给它的摩擦力Ff，由平，由平衡条件知：衡条件知： FNMgFf(3分分)FfFf(2分分)【名师归纳】【名师归纳】求解某力时，如果直求解某力时，如果直接研究其受力物体，因受力情况复杂接研究其受力物体，因受力情况复杂或未知量太多，不能求解时，可以反或未知量太多，不能求解时，可以反过来求其反作用力，然后再根据牛顿过来求其反作用力，然后再根据牛顿第三定律求解第三定律求解知能演练强化闯关知能演练强化闯关本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放