牛頓第一定律和第三運動定律

1、牛頓第一定律和第三運動定律牛頓第一定律和牛頓第三定律知識要點：（一）牛頓第一定律：早在兩千多年前，人們已經(jīng)提出了運動和 力的關系，但是直到伽利略和牛頓時代，才對 這個問題給出了正確的答案。觀點內(nèi)容叩単十多篇 館俱的觀 點）必煩有力作用在物體上，物體才能運動 沒有力惟用 物住就要靜止.力是維持物體運動的原因很據(jù)經(jīng)驗不加分析憑 宜覺印觀提岀伽利喀酌迦點運動掬體停止是因為受阻力緣故， 1旦物體貝有某1速度，只要沒有加 速或減速原因 這于速康將尿蒔不 變.力是改變物詡連鮒原因.根菇日常經(jīng)驗且對經(jīng)驗 邁行科學分析，并利用建 患實驗逬行粧論而譯出.牛頓的觀點一切物體總傑持勻虛直蜒運動狀態(tài)或 靜止伏態(tài) 直到

2、有外卅迫使它改喪這 種狀態(tài)為止（這就是牛頓第1走津） 力是便物體產(chǎn)主加湮度（運動狀態(tài)改 吏）的原因在伽利略等人的研究基硝 上，并很據(jù)目己研究*系 軌歸細，總結(jié)得出1. 牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線 運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這 種狀態(tài)為止。這就是牛頓第一定律，物體的這種 保持原來的勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫 做慣性。牛頓第一定律又叫做慣性定律。 關于這 個定律可以從以下三個方面來理解和認識。（1）定律的前一句話揭示了物體所具有的 一個重要屬性，即“保持勻速直線運動狀態(tài)或靜 止狀態(tài)。而所說的物體，在空間上是指所有的任 何一個物體。在時間上，是指每個物體總是具有 這種屬性

3、.即在任何情況下都不存在沒有這種屬 性的物體。這種“保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止 狀態(tài)”的性質(zhì)叫慣性， 一句話，牛頓第一定律指 出了一切物體在任何情況下都具有慣性。（2）定律的后一句話“直到有外力迫使它 改變這種狀態(tài)為止”這實際上是給力下的定義， 即力是改變物體運動狀態(tài)的原因 （力并不是產(chǎn)生 和維持物體運動的原因）。（3）牛頓第一定律指出了物體不受外力作 用時的運動規(guī)律。 實際上，不受外力作用的物體 是不存在的物體所受到的幾個力的合力為零 時，其效果就跟不受外力相同， 這時物體的運動 狀態(tài)是勻速直線運動或靜止。2. 一切物體都具有慣性，物體的運動并不需 要力來維持，慣性是物體的固有性質(zhì)，不論物

4、體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。3. 質(zhì)量是慣性大小的量度。4. 力不是維持物體速度的原因，而是改變物 體速度的原因。5. 力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。6. 物體的運動狀態(tài)變不變看速度，即要看速 度的大小又要看速度的方向。（二）牛頓第三定律：1. 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， 作用在一條 直線上。這就是牛頓第三定律。牛頓第三定律揭示了力的作用的相互性， 即兩個物體間只要有作用就必然會出現(xiàn)一對 作用力和反作用力，具體可表達為F甲對乙=-F乙對 甲，負號表示方向相反。（1）這里的“總是”是強調(diào)對于任何物 體，在任何條件下，這兩個相等的關系都成立。 對此，可以

5、從以下幾個方面理解： 不管物體大小形狀如何，例如大物體 與大物體之間， 或大物體與小物體之間， 還是 任何形狀的物體之間， 其相互作用力總是大小 相等。 不管物體的運動狀態(tài)如何。例如靜止 的物體之間， 運動的物體之間或靜止物體與運 動物體之間的相互作用力都是大小相等的。 作用力與反作用力的產(chǎn)生和消失是同時 的，因為兩者中若有一個產(chǎn)生或消失， 則另一個 必須同時產(chǎn)生或消失。 否則其間的相等關系就不 成立了。認為作用力與反作用力的產(chǎn)生有先后的 說法是不對的。2. 注意作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別 一個力與它的反作用力一定是同種性 質(zhì)的力， 例如作用力若是彈力， 則反作用力一 定是彈力； 若作用力

6、是摩擦力， 則反作用力也 一定是摩擦力， 等等。而一個力與它的平衡力 可以是相同性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的 力。 一個力與它的反作用力分別作用在發(fā) 生相互作用的兩個物體上，即受力物體不同； 而一個力與它的平衡力必須同時作用在同一 個物體上，即受力物體相同。 一個力必有其反作用力，作用力與反 作用力同時產(chǎn)生、同時存在、同時消失。 作用力與反作用力所產(chǎn)生的效果不能 相互抵消：而一對平衡力作用在同一物體上產(chǎn) 生的效果恰好是抵消的。3. 牛頓第三定律揭示了力作用的相互性， 即兩 個物體間只要有力的作用，就必然成對出現(xiàn)作用 力和反作用力，同學們在學習中應注意體會甲對 乙、乙對甲的這種對應的相互作用關系

7、，求解某 力大小方向時，可以通過轉(zhuǎn)換研究對象分析該力 的反作用力來求解。三 . 重難點分析：1. 理解慣性和慣性定律（1）對慣性定律的理解 牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持 原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)， 即一切物體都具有慣 性。同時，牛頓第一定律還定性地指出了力的動 力學意義： 力是改變物體運動狀態(tài)的原因， 即改 變速度的原因。 物體在速度發(fā)生改變時， 就有加 速度。因此也可以說： 力是使物體產(chǎn)生加速度的 原因，不能認為力是維持物體運動 （勻速直線運 動）的原因，也不能認為有力就有運動，沒有力 就沒有運動，更不能認為物體向哪個方向運動一定受到那個方向的力的作用。（2）對慣性的理解 慣性是物體的

8、固有屬性：一切物體都具 有慣性。 慣性與物體的運動狀態(tài)無關：不論物體 是處于怎樣的運動狀態(tài)， 慣性總是存在的， 當物 體原來靜止時， 它一直“想”保持這種靜止狀態(tài)； 當物體運動時，它一直“想”以那一時刻的速度 作勻速直線運動。 慣性與物體是否受力無關，與物體速度 大小無關，僅由物體的質(zhì)量決定。2. 物體運動狀態(tài)改變的原因 牛頓第一定律是物體在 “不受外力” 作用時 的運動規(guī)律。 實際上， 不受外力作用的物體是不 存在的，因而牛頓第一定律描述的是一種理想化 的狀態(tài)。它是在一些理想實驗的基礎上經(jīng)過科學 推理做出的結(jié)論， 因而也無法用實驗檢驗。 盡管 如此，牛頓第一定律并不因此而失去其正確性， 因為

9、物體所受到的幾個力的合力為零時， 其效果 就跟不受外力相同， 這時物體并不改變原來的勻 速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。 因此， 從這種意義 上看，牛頓第一定律揭示的是物體所受外力的合 力為零的運動規(guī)律。物體運動狀態(tài)的改變體現(xiàn)為物體運動速度 的改變，而物體速度的改變即是物體運動存在著 加速度。 結(jié)合牛頓第一定律， 一切物體都有保持 原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)， 直到有外力作用才迫 使物體改變運動狀態(tài)，因此，在不受外力（實際 不存在的理想化情況） 或所受外力的合力為零的 情況下，物體的運動狀態(tài)就會保持不變。此時， 如果物體原來是靜止的，它還將保持靜止狀態(tài)； 如果物體原來是運動的， 它將以原來運動的末速 度

10、為速度做勻速直線運動。 由此可見， 維持物體 運動并不需要力，即力不是維持物體運動的原 因。當物體受到外力的作用， 且外力的合力不為 零時，物體的運動狀態(tài)將會發(fā)生改變， 將會產(chǎn)生 加速度。因此，力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的 原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。3. 慣性大小的量度 （1）慣性的具體表現(xiàn)形式有兩種： 當物 體不受外力或所受合外力為零時， 慣性表現(xiàn)為保 持原來的運動狀態(tài)不變。 當物體受到外力作 用時，慣性表現(xiàn)為改變運動狀態(tài)的難易程度。 物 體的慣性越大，它的運動狀態(tài)越難變。（2）把相同的力作用在不同的物體上，物 體獲得的加速度一般是不同的。 質(zhì)量大的物體獲 得的加速度小，質(zhì)量小的物體獲

11、得的加速度大。 加速度越大，說明物體的運動狀態(tài)越容易改變， 即物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性 質(zhì)越弱。顯然，質(zhì)量小的物體所具有的慣性小。 反之質(zhì)量大的物體所具有的慣性大， 因此可以用 物體的質(zhì)量來量度物體慣性， 而且質(zhì)量的大小與 物體所處的運動狀態(tài)、 物體所受外力等情況均無 關。因此，慣性是物體的固有屬性，慣性的大小 僅決定于物體質(zhì)量的大小， 有些同學認為物體的 慣性與速度有關，速度越大，慣性越大，這種看 法是錯誤的。慣性的大小與物體運動的速度無關， 與物體 是否受力無關，僅與質(zhì)量有關，所以，質(zhì)量是物 體慣性大小的唯一量度。【典型例題分析】例 1 下面說法正確的是（）A. 慣性是只有物

12、體在勻速運動或靜止時才 表現(xiàn)出來的性質(zhì)。B. 物體的慣性是指物體不受外力作用時仍 保持原來直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。C. 物體不受外力作用時保持勻速直線運動 狀態(tài)或靜止狀態(tài)有慣性； 受外力作用時， 不能保 持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)因而就無慣性。D. 慣性是物體的屬性，與運動狀態(tài)和是否 受力無關。解析：慣性是物體的固有屬性， 與運動狀態(tài) 無關，故 A 錯；有外力作用時，物體運動狀態(tài) 發(fā)生改變，但運動狀態(tài)的改變不等于物體慣性的 改變?！翱朔T性”、“慣性消失”等說法均是 錯誤的， 不管物體是否受外力作用， 其慣性是不 能被改變的， 故 B、C 錯。物體慣性由物體本身 決定，與運動狀態(tài)和受力

13、無關，故 D 正確。正 確答案為 D。 點評：生活中的錯誤直覺印象與亞里士多德 關于力的觀點在人們頭腦中有很深的潛意識， 形 成定勢性錯誤， 認為力是運動的原因； 看到物體 在運動， 就認為它一定受到力的作用； 物體向哪 個方向運動， 就認為受向哪個方向的力； 物體有 較大的速度就認為受較大的力；物體受力為零 時，認為速度也應為零；只有深刻認識力的 概念，反復練習，從中比較與判斷，才能從根本 上澄清是非，建立正確的概念。例 2 下面關于慣性的說法中， 正確的是（ ）A. 速度大的物體慣性一定大B. 物體具有保持瞬時速度不變的性質(zhì)C. 物體不受外力時才有慣性D. 物體做變速運動時沒有慣性 解析：

14、利用慣性是物體的固有性質(zhì)來分析判 斷。慣性是物體的固有屬性， 一切物體都具有慣 性。靜止物體的慣性是保持靜止， 以某速度運動 的物體的慣性是保持其速度運動。 因此 B 是正確 的， C、D 錯。質(zhì)量是物體慣性大小的量度，慣 性與速度大小無 關，故 A 錯。本題應選 B。 點評：應深刻理解慣性的概念。例 3 物體靜止放置于水平桌面上，則（）A. 桌面對物體的支持力的大小等于物體的 重力，這兩個力是一對相互平衡的力B. 物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力C. 物體對桌面的壓力就是物體的重力，這 兩個力是同一種性質(zhì)的力D. 物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力 是一對相互平衡的力

15、1 丈丈 11F J N解析：此題要分析的是各個力的關系，因此 要對物體受力及物體對桌面的作用力進行正確 的分析。設物體的重力為G，桌面對物體的支持 力為Fn，物體對桌面的壓力為Fn，如圖所示。對于選項A，因物體處于靜止狀態(tài)，且Fn和 G作用于同一物體，因此Fn和G是一對平衡力， 故選項A正確；對選項B，因作用力和反作用力分別作用于 兩個物體上，故選項B錯；對選項C，因壓力是彈力，而彈力與重力是 性質(zhì)不同的兩種力，故選項C錯；對選項D，由于支持力和壓力是物體與桌面 相互作用（擠壓）而產(chǎn)生的，因此Fn和Fn是一對作 用力和反作用力，故選項D錯。本題正確答案為A。點評：一對作用力和反作用力與一對平

16、衡力 的最直觀的區(qū)別是看作用點，一對平衡力的作用 點一定在同一物體上，作用力與反作用力的作用點一定分別在兩個物體上。 還可以看它們是不是 因相互作用而產(chǎn)生的。如本題中的選項 B，重力 不是因支持力才產(chǎn)生的， 因此重力和支持力不是 一對作用力和反作用力。還可用其他方法判斷?！灸M試題】1. 下面幾個說法中正確的是（ ）A. 靜止或作勻速直線運動的物體，一定不 受外力的作用B. 當物體的速度等于零時，物體一定處于 平衡狀態(tài)C. 當物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體一 定受到外力作用D. 物體的運動方向一定是物體所受合外力 的方向2. 關于慣性的下列說法中正確的是（ ）A. 物體能夠保持原有運動狀態(tài)的性

17、質(zhì)叫慣 性B. 物體不受外力作用時才有慣性C. 物體靜止時有慣性，一開始運動，不再 保持原有的運動狀態(tài)，也就失去了慣性D. 物體靜止時沒有慣性，只有始終保持運 動狀態(tài)才有慣性3. 關于慣性的大小，下列說法中哪個是正確 的是（ ）A. 高速運動的物體不容易讓它停下來，所 以物體運動速度越大，慣性越大B. 用相同的水平力分別推放在地面上的兩 個材料不同的物體，則難以推動的物體慣性大C. 兩個物體只要質(zhì)量相同，那么慣性就一 定相同D. 在月球上舉重比在地球上容易，所以同 一個物體在月球上比在地球上慣性小4. 火車在長直的軌道上勻速行駛，門窗緊閉 的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到原處， 這是因為

18、（ ）A. 人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前的力， 帶著他隨火車一起向前運動B. 人跳起的瞬間，車廂的地板給人一個向 前的力，推動他隨火車一起運動C. 人跳起后，車繼續(xù)前進，所以人落下必 然偏后一些， 只是由于時間很短， 偏后的距離不 易觀察出來D. 人跳起后直到落地，在水平方向上人和 車具有相同的速度5. 下面的實例屬于慣性表現(xiàn)的是（ ）A. 滑冰運動員停止用力后，仍能在冰上滑 行一段距離B. 人在水平路面上騎自行車，為維持勻速 直線運動，必須用力蹬自行車的腳踏板C. 奔跑的人腳被障礙物絆住就會摔倒D. 從槍口射出的子彈在空中運動6. 關于物體的慣性定律的關系，下列說法中正確的是（）A. 慣性

19、就是慣性定律B. 慣性和慣性定律不同，慣性是物體本身 的固有屬性，是無條件的，而慣性定律是在一定 條件下物體運動所遵循的規(guī)律C. 物體運動遵循牛頓第一定律，是因為物 體有慣性D. 慣性定律不但指明了物體有慣性，還指 明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持 物體運動狀態(tài)的原因7. 如圖所示，劈形物體M的各表面光滑，上 表面水平，放在固定的斜面上.在M的水平上表 面放一光滑小球m，后釋放M,則小球在碰到斜 面前的運動軌跡是（）A.沿斜面向下的直線B.豎直向下的直線C.無規(guī)則的曲線D.拋物線8. 行駛中的汽車關閉發(fā)動機后不會立即停止運動，是因為,汽車的速度越來越小，最后會停下來是因為。9. 下列

20、說法中正確的是（）A. 運動越快的物體越不容易停下來，所 以慣性的大小與物體運動的速度有關B. 慣性是物體的固有特性，慣性大小不僅與質(zhì)量有關，還與物體的材料、形狀有關C. 由于慣性，當汽車突然剎車時，乘客 會向車尾傾倒D. 物體不受外力時，慣性表現(xiàn)為物體保 持靜止或勻速直線運動狀態(tài)10. 一個大人（甲）跟一個小孩（乙）站在水 平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過來 了。對這個過程中作用于雙方力的關系，不正確 的說法是（ ）A. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的 力大B. 大人拉小孩的力不一定比小孩拉大人 的力大C. 大人拉小孩的力與小孩拉大人的力一 定相等D. 只有在大人把小孩拉動的過程中

21、，大 人的力才比小孩的力大， 在可能出現(xiàn)的短暫相 持過程中，兩人的拉力一樣大11. 下列的各對力中，是相互作用力的是 （）A. 懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B. 電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C. 懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D. 懸繩拉天花板的力和電燈的重力12. 在撥河比賽中， 下列各因素對獲勝有利的 是（ ）A. 對繩的拉力大于對方B.對地面的最大靜摩擦力大于對方C.手對繩的握力大于對方D.質(zhì)量大于對方13. 關于兩個物體間作用力與反作用力的下 列說法中，正確的是（）A. 有作用力才有反作用力，因此先有作用 力后產(chǎn)生反作用力B. 只有兩個物體處于平衡狀態(tài)中，作用力 與反作用才大小相等C. 作用力與反作用力只存在于相互接觸的 兩個物體之間D. 作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同14. 重物A用一根輕彈簧懸于天花板下，畫出重物和彈簧的受力圖如圖所示關于這四個力的以下說法正確的是（）A. Fi的反作用力是F4B. F2的反作用力是F3C. Fi的施力者是彈簧D. F3的施力者是物體AE. Fi與F2是一對作用力與反作用力15. 粗糙的水平地面上有一只木箱，現(xiàn)用一水平力拉木箱勻速前進，則（）A. 拉力與地面對木箱的摩擦力是一對作用 力與反作用力B. 木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持 力是一對平衡力C. 木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持 力是一對作用力與