《金新學(xué)案》安徽省高三物理一輪 第3章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第一講精品

第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律．慣性Ⅱ牛頓第二定律．質(zhì)量Ⅱ牛頓第三定律Ⅱ牛頓力學(xué)的適用范圍Ⅰ牛頓定律的應(yīng)用Ⅱ超重和失重Ⅰ實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律第一講牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、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______________．勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止改變這種狀態(tài)2．意義(1)指出力不是_____物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是____物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生

_________的原因．(2)指出了一切物體_________，因此牛頓

第一定律又稱__________．維持改變加速度都有慣性慣性定律3．慣性(1)定義：物體保持原來的_____________或

_____狀態(tài)的性質(zhì)．(2)慣性：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是

物體的_____屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受

力情況_____．(3)慣性的表現(xiàn)：物體不受外力作用時(shí)，有保

持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)；物體受

到外力作用時(shí)，其慣性大小表現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

______的難易程度上．(4)慣性大小的量度：______是慣性大小的唯

一量度，________的物體慣性大，________

的物體慣性?。畡蛩僦本€運(yùn)動(dòng)靜止固有無關(guān)改變質(zhì)量質(zhì)量大質(zhì)量小慣性與物體是否受力、怎樣受力無關(guān)，與物體是否運(yùn)動(dòng)、怎樣運(yùn)動(dòng)無關(guān)，與物體所處的地理位置無關(guān)，慣性大小僅由質(zhì)量決定．二、牛頓第二定律1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成

______，跟物體的質(zhì)量成______．加速度

的方向與___________相同．2．表達(dá)式：________.正比反比作用力方向F＝ma3．適用范圍(1)牛頓第二定律只適用于______參考系(相

對地面靜止或________運(yùn)動(dòng)的參考系．)(2)牛頓第二定律只適用于______物體(相對

于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的

情況．慣性勻速直線宏觀三、牛頓第三定律1．作用力和反作用力：兩個(gè)物體之間的作

用_________的．一個(gè)物體對另一個(gè)物體施

加了力，另一個(gè)物體一定同時(shí)對這一個(gè)物體

也施加了力．2．內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用

力總是大小______，方向______，作用在

______________．總是相互相等相反同一條直線上2．牛頓第一定律導(dǎo)出了慣性的概念一切物體都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性．慣性反映了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度(慣性大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變)．質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度．3．慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，與物體是否受力及受力的大小無關(guān)；與物體的運(yùn)動(dòng)快慢也無關(guān)．慣性的大小反映了物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)本領(lǐng)的大小，其大小只與質(zhì)量有關(guān)．2．相互作用力與平衡力的比較對應(yīng)名稱比較內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡不同點(diǎn)受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上不同點(diǎn)依賴關(guān)系相互依存，不可單獨(dú)存在，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失無依賴關(guān)系，撤除一個(gè)，另一個(gè)可依然存在不同點(diǎn)疊加性兩力作用效果不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力且合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力，也可以不是同性質(zhì)的力相同點(diǎn)大小方向大小相等、方向相反、作用在一條直線上三、牛頓第二定律的幾個(gè)特性瞬時(shí)性a與F對應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)為該時(shí)刻物體所受合力同一性有三層意思：①加速度a相對于同一慣性系(一般指地面)②F＝ma中，F(xiàn)、m、a對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)③F＝ma中，各量統(tǒng)一使用國際單位獨(dú)立性①作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律②物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和③分力和加速度在各個(gè)方向上的分量也遵從牛頓第二定律，即：Fx＝max，F(xiàn)y＝may局限性①只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于微觀、高速運(yùn)動(dòng)的粒子②物體的加速度必須是相對于地球靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系(慣性系)而言的1.對靜止在水平地面上的汽車，下列分析正確的是(

)A．汽車的重力和地面對汽車的支持力是一對相互作用力B．汽車的重力和汽車對地面的壓力是一對相互作用力C．汽車的重力和地面對汽車的支持力是一對平衡力D．汽車對地面的壓力和地面對汽車的支持力是一對平衡力解析：判斷兩個(gè)力是否為一對平衡力，首先要看這兩個(gè)力是不是作用在同一物體上，然后看這兩個(gè)力是不是大小相等、方向相反、作用在同一直線上，或看物體在這兩個(gè)力作用下是否保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；判斷兩個(gè)力是不是一對相互作用力，首先看這兩個(gè)力是不是作用在互為施力物體和受力物體的兩個(gè)物體上，然后再看這兩個(gè)力是不是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上．答案：

C2．關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是(

)A．運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快停下來，是因?yàn)槲矬w速度越大，慣性也越大B．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是因?yàn)殪o止時(shí)物體慣性大的緣故C．乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小的緣故D．物體受到的外力大，則慣性?。皇艿降耐饬π?，則慣性就大答案：

C3．沼澤地的下面蘊(yùn)藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘?bào)w，它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致人在其上面行走時(shí)容易下陷(設(shè)在下陷過程中，泥炭對人的阻力不計(jì))．如果整個(gè)下陷的過程是先加速→再減速→最后勻速運(yùn)動(dòng)，那么，下列說法中正確的是(

)A．當(dāng)在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對沼澤地的壓力大于沼澤地對人的支持力B．當(dāng)在減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對沼澤地的壓力小于沼澤地對人的支持力C．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，人對沼澤地的壓力是先大于，后等于沼澤地對他的支持力D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，人對沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對他的支持力答案：

D解析：

實(shí)驗(yàn)中兩彈簧測力計(jì)的拉力互為作用力與反作用力，它們一定大小相等、方向相反，選項(xiàng)C正確．答案：C解析：

小球碰到斜面前水平方向上不受力，故水平方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會改變，小球的軌跡應(yīng)是豎直向下的直線，故選項(xiàng)B正確．答案：

B答案：

C對慣性的理解及應(yīng)用(2011·江蘇省連云港市一檢)就一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)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(dòng)機(jī)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(jī)的速度．這表明，可以通過科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B．射出槍膛的子彈在運(yùn)動(dòng)相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性小了C．貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這些會改變它的慣性D．摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手一方面要控制適當(dāng)?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(dá)到行駛目的解析：采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)的速度，原因是功率變大了，但慣性不變，選項(xiàng)A錯(cuò)；射出槍膛的子彈在運(yùn)動(dòng)相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透，原因是子彈具有的動(dòng)能過小，但慣性不變，選項(xiàng)B錯(cuò)；貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，列車的質(zhì)量改變了，當(dāng)然它的慣性也就改變了，選項(xiàng)C正確；摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣龋硪环矫嬉獙⑸眢w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(xiàng)D錯(cuò)．答案：

C解決關(guān)于慣性概念理解的題目時(shí)，要緊緊抓住“物體的慣性只和物體的質(zhì)量有關(guān)”這一關(guān)鍵點(diǎn)，理解物體的慣性與地理位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、是否受力、速度大小等因素均無關(guān)．1－1：我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶，這是因?yàn)?

)A．系好安全帶可以減小慣性B．是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響C．系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害解析：根據(jù)慣性的定義知：安全帶與人和車的慣性無關(guān)，A錯(cuò)，B選項(xiàng)不符合題目要求，故B項(xiàng)不對，系好安全帶主要是防止因剎車時(shí)，人具有慣性向前運(yùn)動(dòng)而造成傷害事故，C錯(cuò)D對．答案：D牛頓第三定律的理解及應(yīng)用在都靈冬奧會上，張丹和張昊(如右圖)一起以完美表演贏得了雙人滑比賽的銀牌．在滑冰表演剛開始時(shí)他們靜止不動(dòng)，隨著優(yōu)美的音樂響起在相互猛推一下之后他們分別向相反方向運(yùn)動(dòng)．假定兩人與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．已知張丹在冰上滑行的距離比張昊遠(yuǎn)，下列說法正確的是(

)A．在推的過程中，張丹推張昊的力小于張昊推張丹的力B．在推的過程中，張丹推張昊的時(shí)間小于張昊推張丹的時(shí)間C．在剛分開時(shí)，張丹的初速度大小大于張昊的初速度大小D．在剛分開時(shí)，張丹的加速度大小小于張昊的加速度大小答案：

C2－1：一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了，對這一現(xiàn)象．下列說法正確的是(

)A．榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所以玻璃才碎B．榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C．榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D．因?yàn)椴磺宄ＡШ屠祁^的其他受力情況，所以無法判斷答案：

C牛頓第二定律的應(yīng)用(1)人與車一起運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)人所受摩擦力的大小和方向；(3)某時(shí)刻人和車沿斜面向上的速度為3

m/s，此時(shí)人松手，則人和車一起滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為多少？用牛頓第二定律解題時(shí)，通常有以下兩種方法(1)合成法若物體只受兩個(gè)力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，利用平行四邊形定則求出兩個(gè)力的合外力方向就是加速度方向．特別是兩個(gè)力互相垂直或相等時(shí)，應(yīng)用力的合成法比較簡單．1．16世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元．在以下說法中，與亞里士多德觀點(diǎn)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(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時(shí)間不受力時(shí)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(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要受力解析：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故A、B錯(cuò)誤．兩物體從同一高度自由下落，物體下落的速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，故C錯(cuò)．由力的平衡知識可知，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合外力為零，故一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要外力，選項(xiàng)D正確．答案：

D答案：

C3．一天，下著傾盆大雨．某人乘坐列車時(shí)發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了．列車進(jìn)站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖中的(

)解析：列車進(jìn)站時(shí)剎車，速度減小，而水由于慣性仍要保持原來較大的速度，所以水向前涌，液面形狀和選項(xiàng)C一致．答案：C4．放在水平面上的一物體重45kg，現(xiàn)用90N的水平推力推該物體，此時(shí)物體的加速度為1.8m/s2.當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)后，撤掉水平推力，此時(shí)該物體的加速度大小為(

)A．1.8m/