必修一第三章牛頓運動定律 第1講牛頓第一定律牛頓第三定律牛頓第一定律(考綱要求)1.內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)2意義(1)指出力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因(2)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱慣性定律3慣性(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)(2)量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性.牛頓第三定律(考綱要求)1.作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體一定同時對這一個物體也施加了力2牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上作用力與反作用力的關(guān)系可總結(jié)為“三同、三異、三無關(guān)”(1)三同(2)三異(3)三無關(guān)116世紀末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論，開啟了物理學發(fā)展的新紀元在以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是()A四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快，這說明：物體受的力越大，速度就越大B一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明：靜止狀態(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”C兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快D一個物體維持勻速直線運動，不需要受力解析亞里士多德認為力是維持物體運動狀態(tài)的原因，力越大，物體運動得越快，沒有力的作用，物體將會逐漸停下來，故A、B、C均是亞里士多德的觀點，只有D中說法與亞里士多德的觀點相反答案D2下列關(guān)于慣性的說法中正確的是()A物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性B汽車速度越大剎車后越難停下來，表明速度越大慣性越大C宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以沒有慣性D乒乓球可以被快速抽殺，是因為乒乓球的慣性小解析慣性是物體的固有屬性，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，A錯誤；慣性的大小僅取決于質(zhì)量，與其速度的大小及運動的時間無關(guān)，B錯誤；處于完全失重狀態(tài)的物體，失去的不是重力，更不是質(zhì)量，而是物體對懸掛物或支撐物的彈力為零，C錯誤；乒乓球可以被快速抽殺，是由于它的質(zhì)量小，即慣性小，D正確，本題答案為D.答案D3關(guān)于運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是()A物體受到恒定的力作用時，它的運動狀態(tài)不發(fā)生改變B物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變C物體受到的合力為零時，它一定處于靜止狀態(tài)D物體的運動方向與它所受的合力的方向一定相同解析力是改變物體運動狀態(tài)的原因，只要物體受力(合力不為零)，它的運動狀態(tài)就一定會改變，A錯誤、B正確；物體不受力或合力為零，其運動狀態(tài)一定不變，處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，C錯誤；物體的運動方向與它所受合力方向可能相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，D錯誤答案B4關(guān)于兩個物體間的作用力和反作用力，下列說法正確的是()A作用力和反作用力一定同時產(chǎn)生、同時消失B作用力和反作用力可以不同時產(chǎn)生C作用力和反作用力不一定是相同性質(zhì)的力D作用力和反作用力的效果會相互抵消解析作用力和反作用力一定是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，力的性質(zhì)一定相同，由于作用在兩個物體上，力的作用效果不能相互抵消，故A對，B、C、D錯答案A5.圖311如圖311所示，杯子放到水平桌面上時，下列關(guān)于F1和F2的說法正確的是()A力F1就是杯子的重力B力F1和力F2是一對平衡力C力F1和力F2是一對作用力和反作用力D力F1的大小大于力F2的大小解析力F1和F2分別是杯子對桌面的壓力和桌面對杯子的支持力，它們是一對相互作用力，二者大小相等，方向相反，不是平衡力，故C對，A、B、D都錯答案C考點一牛頓第一定律的理解1明確了慣性的概念牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個重要屬性慣性，即物體總保持原來的靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)2揭示了力的本質(zhì)牛頓第一定律對力的本質(zhì)進行了定義：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因，物體的運動并不需要力來維持3揭示了不受力作用時物體的運動狀態(tài)牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài)，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當物體受外力但所受合力為零時，其運動效果跟不受外力作用時相同，物體都將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)不變【典例1】在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，圖312車上固定一盛滿水的碗現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖312所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運動，下列敘述正確的是()A小車勻速向左運動B小車可能突然向左加速C小車可能突然向左減速D以上說法都不對解析原來水和小車相對靜止以共同速度運動，水突然向右灑出有兩種可能：原來小車向左運動，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對碗向右灑出原來小車向右運動，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對于碗向右灑出，故B正確答案B 用慣性解釋運動現(xiàn)象的思路日常生活中有很多與慣性相關(guān)的運動現(xiàn)象，如人乘車時的前傾后仰、跑步時的跌跟頭、用鐵錘釘釘子等，運用慣性知識解釋這些現(xiàn)象的思路是：(1)明確要研究的是哪個物體或物體的哪一部分，它原來處于什么運動狀態(tài)(2)確定外力作用在此物體的什么位置，物體在此位置的運動狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化(3)由于慣性的原因，物體上沒受力的部分保持原運動狀態(tài)(4)物體的不同部位運動狀態(tài)不同，引起了慣性現(xiàn)象的出現(xiàn)【變式1】就一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是()A采用了大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機，這表明可以通過科學進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性變小了C貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性D摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達到轉(zhuǎn)彎的目的解析采用了大功率的發(fā)動機后，可以提高車速，但功率的大小與慣性無關(guān)只要質(zhì)量不變，慣性就不變，故A錯；慣性與運動時間無關(guān)，故B錯；摘下或加掛車廂，會使列車的質(zhì)量增大或減小，慣性發(fā)生變化，故C對；摩托車轉(zhuǎn)彎時，身體稍微向里傾斜是改變其受力情況，慣性與力無關(guān)，故D錯答案C考點二對牛頓第三定律的理解【典例2】在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運動假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同已知甲在冰上滑行的距離比乙遠，這是由于()A在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間C在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度D在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小解析作用力、反作用力總是等大、反向，且同時產(chǎn)生、同時消失、作用時間相等，故A、B錯；對兩小孩分開后應用牛頓第二定律得mgma，所以ag，因為兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，故加速度相同，D錯；分開后，甲、乙都做勻減速運動直到停下，由2asv2，s甲>s乙，得v甲>v乙，C對答案C此題容易錯選D.誤認為：兩人的推力一樣，作用時間一樣，分開時的速度一樣，由2asv2得出a甲<a乙的結(jié)論實質(zhì)上在推開的那段時間內(nèi)，雖然力相同但兩人的質(zhì)量不同，加速度會不同，導致分離時的初速度不同【變式2】如圖313所示，圖313我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫做“押加”，實際上相當于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是()A甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝B當甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小大于乙對甲的拉力大小C當甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力D甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力，所以甲獲勝解析物體的運動狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當物體所受的合外力不為零時，物體的運動狀態(tài)才會改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，由于它們作用在不同的物體上，其效果可以不同甲加速前進的原因是甲受到的地面的摩擦力大于繩子對甲的拉力；乙加速后退的原因是繩子對乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根據(jù)牛頓第三定律，甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小D正確答案D7.考查對牛頓運動定律的理解閱卷教師揭秘(1)命題分析近年來的高考試題中，對牛頓運動定律的理解方面的命題雖然不多，但做為基礎題出現(xiàn)也需引起高度重視試題主要考查慣性的概念、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系、作用力與反作用力等例如2020廣東20題，2020浙江14題，2020上海4題等(2)主要題型：選擇題(3)卷面錯因思維定勢作用造成審題不清不能正確區(qū)分作用力和反作用與一對平衡力不能正確理解力與運動的關(guān)系，認為只要有力作用在物體上，物體就運動(4)解決方法正確理解牛頓三個運動定律注意審題，提取有用信息弄清要判斷的問題屬于牛頓的哪個定律所解決的范疇【典例】 (2020·浙江卷，14)圖314如圖314所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是()A甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利教你審題關(guān)鍵點：冰面隱含光滑甲拉繩，乙也拉繩甲與繩、乙與繩之間存在作用力和反作用力(兩對)；繩受甲、乙的拉力(一對平衡力)牛頓第二、三定律及sat2 ,討論自己試一試！解析甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力與反作用力，故選項A錯誤甲對繩的拉力與乙對繩的拉力作用在同一物體上，不是作用力與反作用力，故選項B錯誤設繩子的張力為F，則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F，若m甲>m乙，則由a得，a甲<a乙，由sat2得在相等時間內(nèi)甲的位移小，因開始時甲、乙距分界線的距離相等，則乙會過分界線，所以甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故選項C正確收繩速度與“拔河”比賽勝負無關(guān)，故選項D錯誤答案C一、對牛頓第一定律的考查(低頻考查)1關(guān)于慣性，下列說法中正確的是()A磁懸浮列車能高速行駛是因為列車浮起后慣性小了B衛(wèi)星內(nèi)的儀器由于完全失重慣性消失了C鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)可增大慣性，飛得更遠D月球上物體的重力只有在地面上的，但是慣性沒有變化解析慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，A、C不正確；失重或重力加速度發(fā)生變化時，物體質(zhì)量不變，慣性不變，所以B錯D對答案D二、對牛頓第三定律的考查(中頻考查)2(2020·廣東理綜，20)下列關(guān)于力的說法正確的是()作用力和反作用力作用在同一物體上太陽系中的行星均受到太陽的引力作用運行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因A B C D解析作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上，錯誤；太陽系中的所有行星都要受到太陽的引力，且引力方向沿著兩個星球的連線指向太陽，正確、錯誤；伽利略的理想實驗說明力不是維持物體運動的原因，正確答案D3(2020·上海綜合，4)在日常生活中，小巧美觀的冰箱貼使用廣泛一磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上靜止不動時，它受到的磁力()A小于受到的彈力B大于受到的彈力C和受到的彈力是一對作用力與反作用力D和受到的彈力是一對平衡力解析因磁性冰箱貼靜止不動，在水平方向上受到兩個力：磁力與彈力，應為平衡力，所以D正確，A、B、C錯誤答案D