高考物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 基礎(chǔ)課時(shí)6 牛頓第一定律 牛頓第三定律課件.ppt

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[高考導(dǎo)航],基礎(chǔ)課時(shí)6 牛頓第一定律 牛頓第三定律,[知識梳理],知識點(diǎn)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)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)指出了一切物體都有____，因此牛頓第一定律又稱________。,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,改變,改變,維持,加速度,慣性,慣性定律,3.慣性 (1)定義：物體具有保持原來_____________狀態(tài)或_____狀態(tài)的性質(zhì)。 (2)量度：_____是物體慣性大小的唯一量度，_____大的物體慣性大，_____小的物體慣性小。 (3)普遍性：慣性是物體的_____屬性，一切物體都有慣性。與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無關(guān)。 [思考] (1)自行車比賽中，高速行進(jìn)的自行車受到障礙 物阻礙，人會(huì)向哪倒地？這是什么原因造成的？ (2)剛用濕拖把拖過的地面較滑，行人不小心滑 倒 ，試用慣性知識解釋這一現(xiàn)象發(fā)生的原因。,勻速直線運(yùn)動(dòng),靜止,質(zhì)量,質(zhì)量,質(zhì)量,固有,知識點(diǎn)二、牛頓第三定律 1.作用力和反作用力 兩個(gè)物體之間的作用總是_____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。物體間相互作用的這一對力，通常叫做作用力和反作用力。 2.牛頓第三定律 (1)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_____，作用在同一條直線上。 (2)表達(dá)式：F＝－F′,相互,相等,相反,[診斷自測],1.下列說法正確的是( ) A.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，就是物體具有慣性的表現(xiàn) B.作用力與反作用力可以作用在同一物體上 C.人走在松軟的土地上下陷時(shí)，人對地面的壓力大于地面對人的支持力 D.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體一定受到力的作用 答案 D,2.(多選)關(guān)于牛頓第一定律的說法正確的是( ) A.牛頓第一定律不能在實(shí)驗(yàn)室中用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 B.牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C.慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的 D.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持 解析 牛頓第一定律是物體在理想條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，反映的是物體在不受力的情況下所遵循的規(guī)律，而自然界中不受力的物體是不存在的，所以A正確；慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則是反映物體在一定條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故C錯(cuò)誤；由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，但要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則必須有力的作用，所以B、D正確。,ABD,3.物體A的質(zhì)量為10 kg，物體B的質(zhì)量為20 kg，A、B分別以20 m/s和10 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是( ) A.A的慣性比B大 B.B的慣性比A大 C.A和B的慣性一樣大 D.不能確定 解析 質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，慣性大小與速度大小無關(guān)，故B的慣性比A大，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 答案 B,4.如圖1所示，放在水平面上的物體受到一個(gè)水平向右的拉力F的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是( ),圖1 A.物體對水平面的壓力和物體受到的重力是一對平衡力 B.拉力F和水平面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力 C.物體受到四對平衡力的作用 D.物體受到的合外力為零,解析 水平面對物體的支持力和物體受到的重力是一對平衡力，A錯(cuò)誤；拉力F和水平面對物體的摩擦力是一對平衡力，B錯(cuò)誤；物體受到兩對平衡力的作用，受到的合外力為零，C錯(cuò)誤，D正確。 答案 D,5.如圖2所示，大人很輕松地就能將小孩拉過來，如果用兩個(gè)力傳感器與計(jì)算機(jī)相連，就很容易地顯示兩個(gè)拉力隨時(shí)間變化的圖象。由圖象可以得出的正確結(jié)論是( ),圖2 A.作用力與反作用力的大小總是相等 B.作用力與反作用力的大小不相等 C.作用力與反作用力的作用時(shí)間不相等 D.作用力與反作用力的方向相同,解析 所給拉力圖象關(guān)于t軸對稱，表明作用力和反作用力的大小始終相等，A正確，B錯(cuò)誤；從圖象看出，作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，作用時(shí)間相同，C錯(cuò)誤；圖象上兩人的拉力一正一負(fù)，表明作用力和反作用力方向相反，D錯(cuò)誤。 答案 A,考點(diǎn)一 對牛頓第一定律及慣性的理解 1.明確了慣性的概念 牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。 2.揭示了力的本質(zhì) 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。,3.理想化狀態(tài) 牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的。在實(shí)際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力的表現(xiàn)是相同的。 4.與牛頓第二定律的關(guān)系 牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨(dú)立的。力是如何改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問題由牛頓第二定律來回答。,【例1】 下列關(guān)于慣性的說法中正確的是( ) A.速度大的物體比速度小的物體難以停下來，所以速度大的物體慣性大 B.同一個(gè)物體在光滑水平面上時(shí)的慣性小，在粗糙水平面上時(shí)的慣性大 C.乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小 D.在“嫦娥二號”衛(wèi)星中的物體不存在慣性 解析 決定物體慣性大小的因素是質(zhì)量，因此A、B的說法錯(cuò)誤；乒乓球的質(zhì)量較小，可以快速抽殺，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，亦即乒乓球慣性小，C正確；在“嫦娥二號”衛(wèi)星中的物體盡管處于失重狀態(tài)，但其質(zhì)量不變，因此仍然具有慣性，D錯(cuò)誤。 答案 C,規(guī)律總結(jié) 1.慣性的兩種表現(xiàn)形式 (1)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。 (2)物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))。 2.牛頓第一定律的應(yīng)用技巧 如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用。因此，判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應(yīng)分析物體的受力情況。,【變式訓(xùn)練】 1.[對慣性的理解](2015·廣東廣州執(zhí)信中學(xué)高三上學(xué)期末)某同學(xué)為了取出如圖3所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，則( ),圖3,A.此同學(xué)無法取出羽毛球 B.羽毛球會(huì)從筒的下端出來 C.羽毛球筒向下運(yùn)動(dòng)過程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會(huì)從上端出來 D.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性 解析 羽毛球筒被手擊打后迅速向下運(yùn)動(dòng)，而羽毛球具有慣性要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)從筒的上端出來，D正確。 答案 D,2.[對牛頓第一定律及慣性的理解]下列說法正確的是( ) A.在高速公路上高速行駛的轎車的慣性比靜止在貨運(yùn)場的集裝箱貨車的慣性大 B.牛頓第一定律是根據(jù)理論推導(dǎo)出來的 C.在粗糙水平面上滾動(dòng)的小球最后會(huì)停下來是因?yàn)樾∏虻膽T性逐漸變?yōu)榱?D.物體的速度逐漸增大同時(shí)加速度逐漸減小是有可能的 解析 慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是其唯一量度，A、C錯(cuò)誤；牛頓第一定律是牛頓在伽利略實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上理想化的推理得出的規(guī)律，B錯(cuò)誤；物體可以做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，D正確。 答案 D,考點(diǎn)二 牛頓第三定律的理解與應(yīng)用 1.作用力與反作用力的關(guān)系,2.一對相互作用力與平衡力的比較,【例2】 (多選)如圖4所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)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( ),圖4 A.甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝 B.當(dāng)甲把乙勻速拉過去時(shí)，甲對乙的拉力大小等于乙對甲的拉力大小 C.當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，甲對乙的拉力大小大于乙對甲的拉力大小 D.甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小,解析 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)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，但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(jìn)的原因是甲受到的地面的摩擦力大小大于繩子對甲的拉力大??；乙加速后退的原因是繩子對乙的拉力大小大于乙受到的地面的摩擦力大??；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。A、C錯(cuò)誤，B、D正確。 答案 BD,特別提醒 應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的三個(gè)問題 (1)定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的。 (2)作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產(chǎn)生的效果(運(yùn)動(dòng)效果或形變效果)往往不同。 (3)作用力與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個(gè)物體。,【變式訓(xùn)練】 3.[作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別]一起重機(jī)通過一繩子將貨物向上吊起的過程中(忽略繩子的重力和空氣阻力)，以下說法正確的是( ) A.當(dāng)貨物勻速上升時(shí)，繩子對貨物的拉力與貨物對繩子的拉力是一對平衡力 B.無論貨物怎么上升，繩子對貨物的拉力大小都等于貨物對繩子的拉力大小 C.無論貨物怎么上升，繩子對貨物的拉力大小總大于貨物的重力大小 D.若繩子質(zhì)量不能忽略且貨物勻速上升時(shí)，繩子對貨物的拉力大小一定大于貨物的重力大小,解析 繩子對貨物的拉力和貨物對繩子的拉力是一對作用力與反作用力，不管貨物勻速、加速還是減速，大小都是相等的，A錯(cuò)誤B正確；當(dāng)貨物勻速上升時(shí)，繩子對貨物的拉力和貨物重力是一對平衡力(與繩子的重力無關(guān))，貨物加速上升，繩子對貨物的拉力大于貨物的重力，貨物減速上升，繩子對貨物的拉力小于貨物的重力，C、D錯(cuò)誤。 答案 B,4.[作用力和反作用力的特點(diǎn)]如圖5所示，有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在冰面上，當(dāng)其中一個(gè)人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí)，兩個(gè)人都會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)锳推B時(shí)( ),圖5 A.A與B之間有相互作用力 B.A對B的作用在先，B對A的作用在后 C.B對A的作用力小于A對B的作用力 D.A對B的作用力和B對A的作用力是一對平衡力,解析 A推B時(shí)A與B之間有相互作用力，作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，大小相等，分別作用在不同的物體上，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 答案 A,1.在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，伽利略巧妙地設(shè)想了兩個(gè)對接斜面的實(shí)驗(yàn)，假想讓一個(gè)小球在斜面上滾動(dòng)。伽利略運(yùn)用了( ) A.理想實(shí)驗(yàn)方法 B.控制變量方法 C.等效替代方法 D.建立模型方法 解析 在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，伽利略運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法，巧妙地設(shè)想了兩個(gè)對接斜面的實(shí)驗(yàn)，A正確。 答案 A,2.(多選)如圖6所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)?，小明將一小球放在水平桌面上，且小球相對桌面靜止。關(guān)于小球與列車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是( ),圖6 A.若小球向前滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn) B.若小球向后滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn) C.磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球向前滾動(dòng) D.磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球向后滾動(dòng),解析 列車加(減)速時(shí)，小球由于慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，相對于車向后(前)滾動(dòng)，選項(xiàng)B、C正確。 答案 BC,3.一個(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，所以玻璃才碎裂 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，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小,解析 因?yàn)橄嗤笮〉牧ψ饔迷诓煌奈矬w上效果往往不同，所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系。由牛頓第三定律知，作用力與反作用力等大、反向，故選項(xiàng)C正確。 答案 C,4.如圖7所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩人所用繩子相同，甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，乙拉住繃緊繩子的中點(diǎn)把繩子拉斷了。則( ),圖7 A.繩子對甲的拉力小于甲的重力 B.繩子對甲的拉力大于甲對繩子的拉力 C.乙拉斷繩子前瞬間，繩上的拉力一定小于乙的重力 D.乙拉斷繩子前瞬間，繩上的拉力一定大于乙的重力,解析 由平衡條件可知，繩子對甲的拉力大小等于甲受到的重力，A錯(cuò)誤；由作用力與反作用力的關(guān)系可知繩子對甲的拉力等于甲對繩子的拉力，B錯(cuò)誤；乙能把繩子拉斷，對于具有同樣承受能力的繩子，說明乙拉斷繩子前的瞬間繩上的拉力一定大于繩子的承受力，而甲拉的繩子能承受甲的重力，甲、乙質(zhì)量相等，因此乙拉的繩子上的拉力一定大于乙的重力，C錯(cuò)誤，D正確。 答案 D,小結(jié)巧記 3個(gè)概念——慣性、作用力、反作用力 2個(gè)定律——牛頓第一定律、牛頓第三定律 4位物理學(xué)家——亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓 1個(gè)區(qū)別——一對平衡力與一對作用力和反作用力的區(qū)別,