高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律1牛顿第一定律牛顿第三定律课件.ppt

第三章牛顿运动定律 第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律 1 理解牛顿第一定律的内容和意义 知道什么是惯性及惯性的表现和决定因素 2 理解牛顿第三定律的含义 知道一对作用力与一对平衡力的特点 能应用牛顿第三定律解决实际问题 1 牛顿第一定律 1 内容 一切物体总保持 状态或 状态 直到有外力迫使它改变这种状态为止 2 意义 指出了力不是维持物体 的原因 而是产生 的原因 指出了一切物体都具有惯性 3 伽利略理想实验是牛顿第一定律的基础 匀速直线运动 静止 速度 加速度 2 惯性 物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 1 惯性是物体的 属性 与物体是否受力及运动状态 2 质量是惯性大小的量度 质量大的物体惯性 质量小的物体惯性 3 当物体不受力或受力为零时 惯性表现为保持原来的运动状态 当物体受力不为零时 惯性表现为改变物体运动状态的难易程度 固有 无关 大 小 3 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 的 一个物体对另一个物体施加了力 另一个物体一定同时对这个物体 力是物体与物体间的相互作用 物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力 2 内容 两物体之间的作用力与反作用力总是大小 方向 作用在 4 力学中的三个 物理量是 质量 长度 时间 其国际单位制 单位是千克 米 秒 相互 施加了力 相等 相反 同一条直线上 基本 基本 1 牛顿第一定律 1 牛顿第一定律是在可靠的实验事实基础上经过科学的逻辑推理得出的结论 2 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系 力不是维持物体运动的原因 而是改变物体运动状态的原因 即力是产生加速度的原因 对牛顿第一定律和惯性的理解 2 惯性 1 物体的惯性与物体是否受力 怎样受力无关 与物体是否运动 怎样运动及所处的地理位置无关 只与物体的质量有关 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 静止或匀速直线运动 物体受到外力时 惯性表现为运动状态改变的难易程度 3 惯性不是力 惯性与力是两个截然不同的概念 典题演示1 多选 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用 下列说法符合历史事实的是 A 亚里士多德认为 必须有力作用在物体上 物体的运动状态才会改变B 伽利略通过 理想实验 得出结论 运动必具有一定的速度 如果它不受力 它将以这一速度永远运动下去C 笛卡儿指出 如果运动中的物体没有受到力的作用 它将继续以同一速度沿同一直线运动 既不停下来也不偏离原来的方向D 牛顿认为 物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 BCD 解析 亚里士多德认为 必须有力作用在物体上 物体才能运动 故A错误 伽利略通过 理想实验 得出结论 力不是维持运动的原因 即运动必具有一定的速度 如果它不受力 它将以这一速度永远运动下去 故B正确 笛卡儿指出 如果运动中的物体没有受到力的作用 它将继续以同一速度沿同一直线运动 既不停下来也不偏离原来的方向 符合历史事实 故C正确 牛顿认为 物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 符合事实 故D正确 典题演示2 多选 在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车 车上固定一盛满水的碗 现突然发现碗中的水洒出 水洒出的情况如图所示 则关于小车在此种情况下的运动 下列说法中正确的是 A 小车匀速向左运动B 小车可能突然向左加速C 小车可能突然向左减速D 小车可能突然向右减速 BD 解析 原来水和小车相对静止以共同速度运动 水突然向右洒出有两种可能 原来小车向左运动 突然加速 碗中水由于惯性保持原速度不变 故相对碗向右洒出 原来小车向右运动 突然减速 碗中水由于惯性保持原速度不变 相对于碗向右洒出 故B D正确 作用力和反作用力的关系为 对牛顿第三定律的理解 在受力分析问题中 如果不便于分析物体所受的某些力 则可以通过其反作用力来求解 牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用 使得我们分析问题的思路更灵活 更开阔 例如求人从高处跳下落地瞬间对地面的平均作用力 可以通过求落地瞬间地面对人的平均作用力来实现 典题演示3 2017 金陵中学 牛顿在总结C 雷恩 J 沃利斯和C 惠更斯等人的研究结果后 提出了著名的牛顿第三定律 阐述了作用力和反作用力的关系 从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系 下列关于作用力和反作用力的说法中正确的是 A 物体先对地面产生压力 然后地面才对物体产生支持力B 物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C 人推车前进 人对车的作用力大于车对人的作用力D 物体在地面上滑行 不论物体的速度多大 物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等 D 解析 由牛顿第三定律可知 作用力和反作用力同时产生 同时消失 A项错 压力和支持力作用在不同的两个物体上 而平衡力是作用在同一物体上的 B项错 作用力与反作用力等大反向 故人对车的作用力等于车对人的作用力 C项错 物体对地面的摩擦力大小等于地面对物体的摩擦力 D项正确 相互作用力与平衡力的比较 D 解析 对M受力分析 它受到重力 L1的拉力 L2的拉力作用 因此 L1对M的拉力和L2对M的拉力并不是一对平衡力 A错 作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体之间 而B选项中有三个物体 M N L2 B错误 平衡力必须作用在同一个物体上 L1对M的拉力和M对L1的拉力分别作用在M和L1上 显然不是平衡力 C错误 D项中的一对力是作用力和反作用力 D正确 亚里士多德认为 力是维持物体运动的原因 理想斜面实验说明 在水平面上运动的物体之所以会停下来 是因为受到摩擦阻力的缘故 伽利略理想斜面实验非常重要 为牛顿第一定律提供了实验依据 对伽利略理想实验的理解 典题演示5伽利略设想了一个理想实验 减小第二个斜面的倾角 小球在这斜面上仍然要达到原来的高度 两个对接的斜面 让静止的小球沿一个斜面滚下 小球将滚上另一个斜面 如果没有摩擦 小球将上升到原来释放时的高度 继续减小第二个斜面的倾角 最后使它成水平面 小球要沿水平面做持续的匀速运动 在上述的设想步骤中 有的属于可靠的事实 有的则是理想化的推论 下列对理想实验各步骤顺序的排列 关于事实和推论的分类以及实验的目的的说法中 正确的是 A 顺序 是事实 说明物体的运动离不开力的作用B 顺序 是事实 说明物体的运动不需要力来维持C 顺序 是事实 说明在不考虑摩擦力时小球机械能守恒D 顺序 是事实 说明小球将运动到与释放时相同的高度 B 解析 伽利略的理想实验是以经验事实为基础 设想实验步骤和过程 运用分析推理得出结论的 之所以称为理想实验 是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的 但是 分析推理的过程是合乎逻辑的 是严密的 是对实际过程的科学的抽象 因此得出的结论是对客观世界的真实反映 本题实验的四个步骤中 只有 是事实 其余都是推理 实验步骤的正确顺序为 设计该理想实验的目的在于说明物体的运动不需要力来维持 B正确 A 解析 题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料 小球的位置逐渐升高 不难想象 当斜面绝对光滑时 小球在斜面上运动没有能量损失 可以上升到与O点等高的位置 这是可以得到的直接结论 A正确 B C D尽管也正确 但不是本实验得到的直接结论 故错误 2 2017 盐城中学 对于一些实际生活中的现象 某同学试图从惯性角度加以解释 其中正确的是 A 采用了大功率的发动机后 某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度 这表明 可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B 强弩之末势不能穿鲁缟 这表明强弩的惯性减小了C 货运列车运行到不同的车站时 经常要摘下或加挂一些车厢 这会改变它的惯性D 摩托车转弯时 车手一方面要适当的控制速度 另一方面要将身体稍微向里倾斜 这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的 C 解析 惯性是物体的固有属性 质量是惯性大小的唯一量度 也就是说只要物体的质量不变 其惯性大小不变 故A B D错误 货运列车运行到不同的车站时 经常要摘下或加挂一些车厢 改变了列车的质量 从而改变它的惯性 选项C正确 3 粗糙的水平地面上有一只木箱 现用一水平力拉木箱匀速前进 则 A 拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力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D 木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力 C 解析 拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上 是一对平衡力 所以A错误 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 故B错误 C正确 木箱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 不是一对平衡力 D错误 4 2016 运河中学 下列说法中正确的是 A 运动越快的汽车不容易停下来 是因为汽车运动得越快 惯性越大B 作用力与反作用力一定是同种性质的力C 伽利略的理想实验是凭空想象出来的 是脱离实际的理论假设D 马拉着车向前加速时 马对车的拉力大于车对马的拉力 B 解析 物体的惯性大小只与物体的质量有关 与物体的速度无关 选项A错误 作用力与反作用力一定是同种性质的力 选项B正确 伽利略的理想实验是建立在严格的推理的基础上的 与实际的理论不脱离的 选项C错误 马拉着车向前加速时 马对车的拉力与车对马的拉力是一对作用力与反作用力 故马对车的拉力等于车对马的拉力 选项D错误 5 多选 2017 扬州中学 物理学史是物理科学的重要组成部分 下列有关物理学史的说法中正确的是 A 亚里士多德在研究 落体运动 运动与力的关系 等问题中所犯的错误告诉我们 在科学研究中单纯依靠 观察 和 经验 往往是靠不住的B 伽利略在对自由落体运动的研究中将实验和逻辑推理和谐地结合起来 丰富了人类的科学思维方式和科学研究方法C 笛卡尔通过 理想斜面实验 推翻了 力是维持物体运动的原因 这个观点D 牛顿站在巨人的肩膀上 通过自己的努力建立了 牛顿三大运动定律 奠定了经典物理学的基础 ABD 解析 亚里士多德通过生活现象和经验得出重的物体比轻的物体下落得快 选项A正确 伽利略通过斜面上的匀加速运动外推得出自由落体运动规律 选项B正确 伽利略应用 理想斜面实验 推翻了亚里士多德 力是维持物体运动的原因 的观点 故C错误 牛顿曾说 我之所以比别人看得远 是因为我站在了巨人的肩膀上 牛顿所指的巨人是伽利略 笛卡尔等人 故D正确 6 将重均为G的两个磁环A B先后套在光滑的木支架上 并使两磁环相对面的极性相同 此时可以看到上方的磁环A 悬浮 在空中 如图所示 设磁环B对木支架底座的压力为F1 B对A的排斥力为F2 关于这些力的大小关系中正确的是 A F1 2G F2 GB F1 2G F2 GC F1 2G F2 GD F1 2G F2 G B 解析 对于磁环A 受到重力G和磁环B对磁环A的排斥力F2 根据平衡条件可知 F2 G 对于磁环B 受到重力G 磁环A对磁环B的排斥力F2 及木支架底座对磁环B的支持力F1 的作用 根据平衡条件得F1 F2 G 根据作用力与反作用力关系知F1 F2 G 则有F1 2G 选项B正确