高考物理一轮复习 第三章 第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律课件.ppt

,必考部分,第三章 牛顿运动定律,第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律,网控基础点 提炼命题源,一、牛顿第一定律 1牛顿第一定律 (1)内容：一切物体总保持_状态或_状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 (2)意义： 指出了一切物体都有_，因此牛顿第一定律又叫_ 指出力不是_物体运动状态的原因，而是_物体运动状态的原因，即产生_的原因 (1)匀速直线运动 静止 (2)惯性 惯性定律 维持 改变 加速度,读读教材,2惯性 (1)定义：物体具有保持原来_状态或_状态的性质 (2)性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的_， 与物体的运动情况和受力情况_ (3)量度：_是惯性大小的唯一量度，_的物体惯性大，_的物体惯性小 (1)匀速直线运动 静止 (2)固有属性 无关 (3)质量 质量大 质量小,二、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，后一个物体一定同时对前一个物体_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 相互 也施加了力,2内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_，方向_，作用在_ 3意义 建立了相互作用物体之间的联系及作用力与_的相互依赖关系 2.相等 相反 同一条直线上 3.反作用力,练练基础,题组一 对牛顿第一定律的理解,解析：牛顿第一定律不是实验定律，但它是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论，A错，B对；牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，指出力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，C错，D对,2(多选)关于牛顿第一定律，以下说法正确的是( ) A牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的 B牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论 C根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因 D根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因,3(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：一旦物体具有一定速度，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，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,题组二 对惯性的理解,解析：亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，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，C正确；由牛顿第一定律知，D正确,解析：物体的惯性指物体本身要保持运动状态不变的性质，或者说是物体抵抗运动状态变化的性质，故选项A正确；没有力的作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，故选项B错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态，不符合惯性的定义，故选项C错误；运动物体如果没有受到力的作用，根据惯性定律可知，物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去，故选项D正确,4(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( ) A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B没有力的作用，物体只能处于静止状态 C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动,5(多选)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图所示观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论( ) A作用力与反作用力同时存在 B作用力与反作用力作用在同一物体上 C作用力与反作用力大小相等 D作用力与反作用力方向相反,题组三 对牛顿第三定律的理解,6如图所示，物体A在拉力F作用下始终静止在水平面上，下述说法中正确的是( ) A物体A一定受到三个力的作用 B拉力F越大，物体A受到的合力越大 C物体A受到的重力与拉力是一对平衡力 D地球对物体A的引力与物体A对地球的引力是一对作用力与反作用力,解析：当FG时，物体A受两个力作用；当FG时，物体A受三个力作用，因为物体静止，合力始终为0，所以选项A、B、C错误，选项D正确,1力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因 2牛顿第一定律不是实验定律，不能通过实验验证 3力能改变物体的运动状态，但不能改变物体的惯性 4物体惯性的大小是由质量决定的，而不是由速度决定 5作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,小思考 微总结,研细核心点 练透经典题,1牛顿第一定律的意义 (1)明确了惯性的概念 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 (2)揭示了力的本质 力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动状态的原因 (3)指出了不受力作用时物体的运动规律 该定律揭示了物体不受任何外力时的运动状态：保持静止或匀速直线运动状态,考点一 对牛顿第一定律和惯性的理解,2对惯性的理解 (1)惯性与质量的关系： 惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性 质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大 (2)惯性与力的关系： 惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的 力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因力越大，物体的运动状态改变越快；惯性越大，物体的运动状态越难改变,调研1 (多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是( ) A牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 B不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态,试题调研,解题探究 1力对物体的作用效果： (1)合外力不为零时，物体的运动状态_； (2)合外力为零时，物体的运动状态_ 提示：(1)发生改变 (2)不改变 2物体运动状态的改变就是物体速度大小的改变吗？ 提示：运动状态的改变包括物体速度大小的改变，如由运动到静止或由静止到运动，也包括物体速度方向的改变或大小和方向的同时改变,解析 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的运动状态，飞跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确 答案 ABD,(1)牛顿第一定律并非实验定律它是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的 (2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性，与物体是否受力、受力的大小无关，与物体是否运动、运动速度的大小也无关 (3)惯性的两种表现形式 不受外力的条件下，惯性表现为“保持”“原来的”运动状态 在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变,名师归纳点题破疑,11.(2014·北京理综)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( ) A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小,类题练熟,解析：当斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿斜面上升的最高位置依次升高对比三次实验结果，根据把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法可知，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，小球能够上升到与O点等高的位置，故最直接的结论是选项A；B、C、D中的结论从题目中不可以直接得出，故排除,12.下列说法正确的是( ) A当物体没有受到外力作用时，才有惯性，而物体受到外力作用时，就没有了惯性 B物体在粗糙的平面上减速滑行，初速度越大，滑行的时间越长，说明惯性的大小与速度有关 C一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力 D物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小,解析：惯性大小取决于质量，与速度和外力无关，所以A、B选项错误，D正确抛出的小球能继续上升的原因是小球具有惯性而不是有向上的推力，所以选项C错误,1作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”,考点二 对牛顿第三定律的理解,2一对平衡力与一对相互作用力的比较,调研2 (2015·大连模拟)(多选)用手托着一块砖，开始时静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力( ) A一定小于手对砖的支持力 B一定等于手对砖的支持力 C一定大于手对砖的支持力 D一定大于砖的重力,试题调研,解题探究 1当砖静止时，砖受到几个力的作用，有何关系？ 提示：当砖静止时，砖受到重力和手对砖的支持力，二力平衡 2当砖加速上升时，砖受到几个力的作用，有何关系？ 提示：当砖加速上升时，受到重力和支持力的作用，由于有向上的加速度，所以支持力大于重力 解析 砖对手的压力与手对砖的支持力是作用力与反作用力的关系，大小一定相等，故A、C错，B对；砖向上加速，由牛顿第二定律知，手对砖的支持力大于重力，因而砖对手的压力大于重力，故D对 答案 BD,应用牛顿第三定律应注意的三个问题 (1)定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的 (2)作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同 (3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯第三个物体,名师归纳点题破疑,21.(2015·河北唐山一模)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，从而与牛顿第一和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,类题练熟,解析：作用力和反作用力是同时产生的，A错误；物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，不是一对平衡力，B错误；人推车前进，人对车的作用力与车对人的作用力大小相等，C错误；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是一对作用力和反作用力，始终大小相等，且与速度大小无关，D正确,22.(多选)如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是( ) A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜,解析：物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，由于它们作用在不同的物体上，其效果可以不同甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，故B、D正确,转换对象法的妙用,思想·方法·技巧(六) 名师点睛 1.方法概述：转换研究对象法是当将A物体作为研究对象无法求解结果时，可以选与A相互作用的物体B为研究对象进行求解的方法，该方法往往用到牛顿第三定律 2一般解题思路： (1)选择合适的研究对象，分析受力情况，判断物体的受力是否可以直接求出； (2)转换研究对象，分析待求力的反作用力； (3)由牛顿第三定律求出待求力,经典范例 (2015·海口模拟)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(取g10 m/s2)( ) A510 N B490 N C890 N D910 N,牛顿第三定律的应用方法 (1)合理选取研究对象，一般以受力较少、分析起来较容易的物体为研究对象，有时“整体法”与“隔离法”综合应用 (2)对于不宜直接分析的物体，如地面，可转而分析与之接触的物体，解出作用力后，再利用牛顿第三定律说明反作用力的大小和方向,多维思考技法提炼,针对训练 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小为( ) AMgFf BMgFf CMgmg DMgmg,解析：环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力Ff，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得FNFfMgFfMg.根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即FNMgFf，故选项A正确,