物理总第三章 牛顿运动定律 基础课1 牛顿第一定律 牛顿第三定律

高考导航高考导航考点内容考点内容要要求求高考高考(全国卷全国卷)三年命题情况对照分析三年命题情况对照分析201520162017牛顿运动定牛顿运动定律及其应用律及其应用卷卷T20：vt图象、牛顿图象、牛顿第二定律第二定律 T25：水平面上的滑块：水平面上的滑块木板模型木板模型卷卷T22：验证牛顿第二定：验证牛顿第二定律的拓展实验律的拓展实验 T25：斜面上的滑块：斜面上的滑块木木板模型板模型卷卷T18：牛：牛顿第二定律顿第二定律的理解和应的理解和应用用卷卷T22：验：验证牛顿第二证牛顿第二定律拓展实定律拓展实验验卷卷T25：滑块滑块木板模木板模型型(两两个滑块个滑块)超重和失重超重和失重 单位制单位制实验四：验实验四：验证牛顿运动证牛顿运动定律定律基础课基础课1牛顿第一定律牛顿第三定律牛顿第一定律牛顿第三定律牛顿第一定律牛顿第一定律1.内容：内容：一切物体总保持一切物体总保持 状态或状态或状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.成立条件：成立条件：物体不受外力作用。物体不受外力作用。3.意义意义(1)指出了一切物体都有指出了一切物体都有，因此牛顿第一定律又叫，因此牛顿第一定律又叫。(2)指出力不是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，而是 物物体运动状态的原因，即产生体运动状态的原因，即产生 的原因。的原因。知 识 排知 识 排查查匀速直线运动匀速直线运动静止静止惯性惯性惯性定律惯性定律维持维持改变改变加速度加速度惯性惯性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.性质：性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的惯性是一切物体都具有的性质，是物体的，与物，与物体的运动情况和受力情况体的运动情况和受力情况 。3.量度：量度： 是惯性大小的唯一量度，是惯性大小的唯一量度， 的物体惯性大，的物体惯性大， 的物体惯性小。的物体惯性小。匀速直线运动匀速直线运动静止静止固有属性固有属性无关无关质量质量质量大质量大质量小质量小1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是 的，的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力。物体也施加力。2.内容：内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向向 、作用在、作用在 。3.表达式：表达式：FF。牛顿第三定律牛顿第三定律相互相互相反相反同一条直线上同一条直线上1.思考判断思考判断(1)物体不受外力时一定处于静止状态。物体不受外力时一定处于静止状态。()(2)牛顿第一定律是实验定律。牛顿第一定律是实验定律。()(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。()(4)作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化。作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化。()答案答案(1)(2)(3)(4)小 题 速小 题 速练练2.人教版必修人教版必修1P70科学漫步科学漫步(多选多选)小华坐在一列正在行驶的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动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是()图图1A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动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改变并没有改变C.火车一定是在向前加速火车一定是在向前加速D.以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用答案答案BCD3.人教版必修人教版必修1P82做一做做一做(多选多选)用计算机辅助实验系统做验用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用力的相互作用”。如图如图2甲所示，把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向甲所示，把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果拉动，观察显示器屏幕上出现的结果(图乙图乙)。分析两个力传。分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，以下结论正确的是感器的相互作用力随时间变化的曲线，以下结论正确的是()图图2A.作用力与反作用力大小时刻相等作用力与反作用力大小时刻相等B.作用力与反作用力作用在同一物体上作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小同时变化作用力与反作用力大小同时变化D.作用力与反作用力方向相反作用力与反作用力方向相反答案答案ACD牛顿第一定律的理解和应用牛顿第一定律的理解和应用1.惯性的两种表现形式惯性的两种表现形式(1)物体的惯性总是以保持物体的惯性总是以保持“原状原状”或反抗或反抗“改变改变”两种形式表两种形式表现出来。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物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动)。2.与牛顿第二定律的对比与牛顿第二定律的对比牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。顿第二定律是一条实验定律。1.下列说法正确的是下列说法正确的是()A.在高速公路上高速行驶的轿车的惯性比静止在货运场的集装箱货车的在高速公路上高速行驶的轿车的惯性比静止在货运场的集装箱货车的惯性大惯性大B.牛顿第一定律是根据理论推导出来的牛顿第一定律是根据理论推导出来的C.在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球具有惯性在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球具有惯性D.物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是有可能的物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是有可能的解析解析惯性是物体的固有属性，质量是其唯一量度，选项惯性是物体的固有属性，质量是其唯一量度，选项A错误；牛顿第错误；牛顿第一定律是牛顿在伽利略理想斜面实验的基础上，加上逻辑推理得出的规律，一定律是牛顿在伽利略理想斜面实验的基础上，加上逻辑推理得出的规律，选项选项B错误；小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小球停下来的原因，选项错误；小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小球停下来的原因，选项C错误；物体可以做加速度逐渐减小的加速运动，选项错误；物体可以做加速度逐渐减小的加速运动，选项D正确。正确。答案答案D2.(多选多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是关于牛顿第一定律的理解正确的是()A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果持木块运动的结果D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态用迫使他改变原来的运动状态解析解析牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，选项总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，选项A、B正确；正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，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，在水平地面状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的运动状态，奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因木块的运动状态，奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，选项为他受到外力作用而改变了运动状态，选项C错误，错误，D正确。正确。答案答案ABD3.(2017上海单科上海单科)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火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，水面形状接近于图车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图()解析解析当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保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，则只有图持原来较大的速度向右运动，则只有图A所示的情形符合要所示的情形符合要求，故选项求，故选项A正确。正确。答案答案A牛顿第一定律的应用技巧牛顿第一定律的应用技巧 (1)应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和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联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯。的直观印象，建立正确的思维习惯。(2)如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用。因此，判断物体的运动状态是否改变，零的合外力作用。因此，判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况。以及如何改变，应分析物体的受力情况。牛顿第三定律的理解与应用牛顿第三定律的理解与应用(1)六同：大小相同、性质相同、同一直线、同时产生、同时六同：大小相同、性质相同、同一直线、同时产生、同时变化、同时消失。变化、同时消失。(2)三异：方向相反、不同物体、不同效果。三异：方向相反、不同物体、不同效果。(3)二无关：与物体的运动状态无关、与物体是否受其他力无二无关：与物体的运动状态无关、与物体是否受其他力无关。关。1.作用力与反作用力的作用力与反作用力的“六同、三异、二无关六同、三异、二无关”2.一对平衡力与作用力、反作用力的不同点一对平衡力与作用力、反作用力的不同点特别提醒特别提醒定律中的定律中的“总是总是”二字说明对于任何事物，在任何二字说明对于任何事物，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的。条件下牛顿第三定律都是成立的。 名名称称项目项目一对平衡力一对平衡力作用力与反作用力作用力与反作用力作用对作用对象象同一个物体同一个物体两个相互作用的不两个相互作用的不同物体同物体作用时作用时间间不一定同时产生、不一定同时产生、同时消失同时消失一定同时产生、同一定同时产生、同时消失时消失力的性力的性质质不一定相同不一定相同一定相同一定相同1.某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是绳子的重力，以下说法正确的是()A.只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力于桶对绳子的拉力B.桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力绳子的拉力C.桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力绳子的拉力D.桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力桶对绳子的拉力答案答案C图图32.如图如图4所示，水平地面上质量为所示，水平地面上质量为m的物体，与地面的动摩擦的物体，与地面的动摩擦因数为因数为，在劲度系数为，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动。弹簧没有超出弹性限度。则线运动。弹簧没有超出弹性限度。则()图图4答案答案B3.如图如图5所示，物体所示，物体A、B质量分别是质量分别是5 kg 和和12 kg，不计滑轮，不计滑轮与绳间摩擦及绳的重力，整个系统静止。则地面对与绳间摩擦及绳的重力，整个系统静止。则地面对B的摩擦的摩擦力及物体力及物体B对地面的压力大小分别为对地面的压力大小分别为(g取取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)()A.30 N70 N B.30 N80 NC.70 N30 N D.80 N30 N图图5解析解析由于由于A处于平衡状态，受力分析可知绳子上的拉力处于平衡状态，受力分析可知绳子上的拉力FTmAg对物体对物体B受力分析，如图所示，由于受力分析，如图所示，由于B静止，则有静止，则有水平方向：水平方向：FTcos 53f由由两式得地面对两式得地面对B的摩擦力的摩擦力f30 N对物体对物体B，在竖直方向分析，有，在竖直方向分析，有mBgFTsin 53FN代入数据解得代入数据解得FN80 N由牛顿第三定律可知由牛顿第三定律可知FNFN，故物体，故物体B对地面的压力大小对地面的压力大小为为80 N，方向竖直向下，故选项，方向竖直向下，故选项B正确。正确。答案答案B牛顿第三定律是转换研究对象的桥梁牛顿第三定律是转换研究对象的桥梁牛顿第三定律在受力分析、处理连接体问题中都有广泛牛顿第三定律在受力分析、处理连接体问题中都有广泛的应用。当某个力不方便直接分析或求解时，可利用牛的应用。当某个力不方便直接分析或求解时，可利用牛顿第三定律转换研究对象，通过分析或求解反作用力，顿第三定律转换研究对象，通过分析或求解反作用力，从而快捷地解决问题。从而快捷地解决问题。