3-1牛頓第一定律牛頓第三定律.ppt

第三章牛頓運動定律 高三物理一輪復習 考點一對牛頓第一定律的理解 考點二對牛頓第三定律的理解 考點 第三章牛頓運動定律 高三物理一輪復習 第1節(jié)牛頓第一定律牛頓第三定律 1 運動和力關系的理解 多選 科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用 下列說法符合歷史事實的是 A 亞里士多德認為 必須有力作用在物體上 物體的運動狀態(tài)才會改變B 伽利略通過 理想實驗 得出結論 一旦物體具有某一速度 如果它不受力 它將以這一速度永遠運動下去C 笛卡兒指出 如果運動中的物體沒有受到力的作用 它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動 既不停下也不偏離原來的方向D 牛頓認為 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 亞里士多德認為 必須有力作用在物體上 物體才能運動 他認為力是維持物體運動的原因 A錯誤 伽利略通過 理想斜面實驗 得到結論 一旦物體具有某一速度 如果它不受力就將以這一速度永遠運動下去 B正確 C D均符合歷史事實 解析 答案 基礎自測 BCD 2 對慣性的理解 關于慣性 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可增大鐵餅的慣性 使鐵餅飛得更遠D 月球上物體的重力只有在地面上的1 6 但是慣性沒有變化 慣性只與質量有關 與速度無關 A C錯誤 失重或重力加速度發(fā)生變化時 物體質量不變 慣性不變 所以B錯誤 D正確 基礎自測 解析 答案 D 3 對作用力 反作用力的理解 多選 用計算機輔助實驗系統(tǒng)做驗證牛頓第三定律的實驗 點擊實驗菜單中 力的相互作用 把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起 向相反方向拉動 觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結果如圖所示 觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線 可以得到以下實驗結論 A 作用力與反作用力同時存在B 作用力與反作用力作用在同一物體上C 作用力與反作用力大小相等D 作用力與反作用力方向相反 由題圖可知 兩個力傳感器的相互作用力屬于作用力和反作用力 它們同時存在 大小相等 方向相反 作用在兩個物體上 故A C D正確 基礎自測 解析 答案 圖片顯 隱 ACD 4 作用力反作用力與平衡力的理解 2015 合肥模擬 如圖所示 用細繩把小球懸掛起來 當小球靜止時 下列說法中正確的是 A 小球受到的重力和細繩對小球的拉力是一對作用力和反作用力B 小球受到的重力和小球對細繩的拉力是一對作用力和反作用力C 小球受到的重力和細繩對小球的拉力是一對平衡力D 小球受到的重力和小球對細繩的拉力是一對平衡力 小球受到的重力與細繩對小球的拉力均作用在小球上 且等大反向 是一對平衡力 A D錯誤 C正確 小球對細繩的拉力與細繩對小球的拉力才是一對作用力和反作用力 故B錯誤 基礎自測 解析 答案 圖片顯 隱 C 一 牛頓第一定律1 內(nèi)容 一切物體總保持 狀態(tài)或 狀態(tài) 除非作用在它上面的力迫使它 這種狀態(tài) 2 意義 1 揭示了物體的固有屬性 一切物體都有 因此牛頓第一定律又叫 定律 2 揭示了力與運動的關系 力不是 物體運動狀態(tài)的原因 而是 物體運動狀態(tài)的原因 即產(chǎn)生加速度的原因 二 慣性1 定義 物體具有保持原來 狀態(tài)或 狀態(tài)的性質 教材梳理 勻速直線運動 靜止 改變 慣性 慣性 維持 改變 勻速直線運動 靜止 2 表現(xiàn) 物體不受外力作用時 其慣性表現(xiàn)在保持靜止或勻速直線運動狀態(tài) 物體受外力作用時其慣性表現(xiàn)在反抗運動狀態(tài)的 3 量度 是慣性大小的唯一量度 大的物體慣性大 小的物體慣性小 三 牛頓第三定律1 內(nèi)容 兩物體之間的作用力與反作用力總是大小 方向 而且在一條直線上 2 表達式 F F 教材梳理 改變 質量 質量 質量 相等 相反 1 指出了物體的一種固有屬性牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個固有屬性 慣性 即物體總保持原有運動狀態(tài)不變的一種性質 2 揭示了力的本質牛頓第一定律明確了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) 而實際中不受力作用的物體是不存在的 當物體受外力作用但所受合力為零時 其運動效果跟不受外力作用時相同 物體將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài) 考點一對牛頓第一定律的理解 考點闡釋 1 在一次交通事故中 一輛載有30噸 工 字形鋼材的載重汽車由于避讓橫穿馬路的摩托車而緊急制動 結果車廂上的鋼材向前沖出 壓扁駕駛室 關于這起事故原因的物理分析正確的是 A 由于車廂上的鋼材有慣性 在汽車制動時 鋼材繼續(xù)向前運動 壓扁駕駛室B 由于汽車緊急制動 使其慣性減小 而鋼材慣性較大 所以繼續(xù)向前運動C 由于車廂上的鋼材所受阻力太小 不足以克服其慣性 所以繼續(xù)向前運動D 由于汽車制動前的速度太大 汽車的慣性比鋼材的慣性大 在汽車制動后 鋼材繼續(xù)向前運動 由于車廂上的鋼材有慣性 在汽車制動時 鋼材繼續(xù)向前運動 壓扁了駕駛室 慣性只與質量有關 與運動狀態(tài) 受力情況無關 A正確 題組設計 解析 答案 A 考點一對牛頓第一定律的理解 2 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的速度 這表明 可以通過科學進步使小質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彎的目的 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的速度 原因是功率變大了 但慣性不變 選項A錯誤 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 原因是子彈具有的動能過小 但慣性不變 選項B錯誤 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 列車的質量改變了 當然它的慣性也就改變了 選項C正確 摩托車轉彎時 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 調(diào)控人和車的重心位置 但整體的慣性不變 選項D錯誤 題組設計 解析 答案 C 考點一對牛頓第一定律的理解 題組設計 答案 3 2014 高考北京卷 伽利略創(chuàng)造的把實驗 假設和邏輯推理相結合的科學方法 有力地促進了人類科學認識的發(fā)展 利用如圖所示的裝置做如下實驗 小球從左側斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運 動 并沿右側斜面上升 斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時 小球沿右側斜面上升到的最高位置依次為1 2 3 根據(jù)三次實驗結果的對比 可以得到的最直接的結論是 A 考點一對牛頓第一定律的理解 粗糙程度越小 小球機械能損失越少 小球上升的高度越接近與O等高的位置 若斜面光滑 小球無機械能損失 將上升到與O等高的位置 A正確 B C兩項是A選項的推論 并非 最直接 的結論 D項不能從本實驗中看出 題組設計 解析 A 如果斜面光滑 小球將上升到與O點等高的位置B 如果小球不受力 它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)C 如果小球受到力的作用 它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D 小球受到的力一定時 質量越大 它的加速度越小 考點一對牛頓第一定律的理解 牛頓第一定律的 三點注意 1 牛頓第一定律不能用實驗直接驗證 而是通過伽利略斜面實驗等大量事實推理得出的 2 牛頓第一定律并非牛頓第二定律的特例 而是不受任何外力的理想化情況 3 物體的慣性總是以保持 原狀 或反抗 改變 兩種形式表現(xiàn)出來 易錯警示 考點一對牛頓第一定律的理解 1 作用力與反作用力的 三同 三異 三無關 2 應用牛頓第三定律時應注意的問題 1 定律中的 總是 二字說明對于任何物體 在任何條件下牛頓第三定律都是成立的 考點二對牛頓第三定律的理解 考點闡釋 2 牛頓第三定律說明了作用力和反作用力中 若一個產(chǎn)生或消失 則另一個必然同時產(chǎn)生或消失 3 作用力反作用力不同于平衡力 考點闡釋 考點二對牛頓第三定律的理解 1 2014年國際田聯(lián)鉆石賽7月4日落幕 110m欄新秀法國選手馬爾蒂諾 拉加德以13秒06成績奪冠 在他跨越欄架的過程中 A 支撐腳蹬地的瞬間 地面對腳的支持力大于腳對地面的壓力B 支撐腳蹬地的瞬間 地面受到向后的摩擦力C 支撐腳離地后 他還受到向前沖的力 以至于能很快地通過欄架D 運動到最高處時 速度達到最大值 方向沿水平方向向前 馬爾蒂諾 拉加德在跨越欄架的過程中 支撐腳蹬地的瞬間 地面對腳的支持力等于腳對地面的壓力 腳受到向前的摩擦力 地面受到向后的摩擦力 腳離地后 他只受到重力作用 做減速運動 故B正確 題組設計 解析 答案 B 考點二對牛頓第三定律的理解 2 2015 唐山模擬 牛頓在總結C 雷恩 J 沃利斯和C 惠更斯等人的研究結果后 提出了著名的牛頓第三定律 闡述了作用力和反作用力的關系 從而與牛頓第一和第二定律形成了完整的牛頓力學體系 下列關于作用力和反作用力的說法正確的是 A 物體先對地面產(chǎn)生壓力 然后地面才對物體產(chǎn)生支持力B 物體對地面的壓力和地面對物體的支持力互相平衡C 人推車前進 人對車的作用力大于車對人的作用力D 物體在地面上滑行 不論物體的速度多大 物體對地面的摩擦力與地面對物體的摩擦力始終大小相等 由牛頓第三定律可知 作用力和反作用力同時產(chǎn)生 同時消失 選項A錯誤 壓力和支持力作用在兩個不同的物體上 而平衡力是作用在同一個物體上 選項B錯誤 作用力與反作用力等大反向 故人對車的作用力等于車對人的作用力 選項C錯誤 物體對地面的摩擦力大小等于地面對物體的摩擦力 選項D正確 題組設計 解析 答案 D 考點二對牛頓第三定律的理解 題組二作用力 反作用力與平衡力3 2015 西安高三質檢 如圖所示 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 題組設計 解析 答案 圖片顯 隱 C 考點二對牛頓第三定律的理解 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 題組設計 解析 考點二對牛頓第三定律的理解 正確認識作用力和反作用力的 兩點技巧 1 抓住特點 無論物體的運動狀態(tài) 力的作用效果如何 作用力和反作用力總是等大 反向 共線的 2 明確力的作用點 要區(qū)別作用力和反作用力與平衡力 最直觀的方法是看作用點的位置 一對平衡力的作用點在同一物體上 作用力和反作用力的作用點在兩個物體上 規(guī)律總結 考點二對牛頓第三定律的理解 本節(jié)課的重點在于對慣性及作用力反作用力特點的理解 要掌握住兩個 三注意 1 慣性理解的 三注意 1 慣性的有無與運動狀態(tài)和受力情況無關 2 慣性是物體的固有屬性 其大小由質量唯一決定 3 慣性不是慣性定律 2 作用力 反作用力 三注意 1 兩個大小相等 方向相反 作用在同一直線上的力不一定是作用力與反作用力 2 作用力與反作用力的關系不隨運動狀態(tài)的變化而變化 3 作用力與反作用力不是一對平衡力 名師 微點撥 巧用 轉換研究對象 進行受力分析 方法概述 轉換研究對象法是當將A物體作為研究對象無法求解結果時 可以選與A相互作用的物體B為研究對象進行求解的方法 該方法往往用到牛頓第三定律 因為作用力與反作用力 二者一定等大反向 分別作用在兩個物體上 當待求的某個力不容易求時 可先求它的反作用力 再反過來求待求力 如求壓力時 可先求支持力 在許多問題中 摩擦力的求解亦是如此 思想方法 應用思路 1 選擇合適的研究對象 分析受力情況 判斷物體的受力是否可以直接求出 2 轉換研究對象 分析待求力的反作用力 3 由牛頓第三定律求出待求力 思想方法 思維建模 點擊圖片免費觀看視頻微課 典例 如右圖所示為雜技 頂竿 表演 一人站在地上 肩上扛一質量為M的豎直竹竿 當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時 竿對 底人 的壓力大小為 A M m gB M m g m