【物理】2020届一轮复习人教版牛顿第一、三定律学案

【物理】2020届一轮复习人教版牛顿第一、三定律学案

‎ ‎ 一、牛顿第一定律 ‎1．定义：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。‎ ‎2．物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。‎ ‎3．决定惯性的唯一物理量是质量，所以惯性用质量描述。‎ ‎4．牛顿第一定律定义了惯性，是牛顿运动定律的基础，同时它还可以视为牛顿第二定律的特殊情况，即描述F=0，a=0的平衡状态。一个物体保持匀速直线运动状态或静止状态，我们就说这个物体处于平衡状态（中学阶段不考虑在无外力作用下匀速转动的平衡状态）。‎ 二、牛顿第一定律发现史 ‎1．亚里士多德：力是物体运动的原因。‎ ‎2．伽利略：力不是维持物体运动的原因。‎ ‎3．笛卡儿：如果匀速直线运动的物体不受外力，它将保持原来的运动状态不变。‎ ‎（亚里士多德、伽利略和笛卡儿的时代并无力的概念，这里是为了表述方便借用了力的概念）‎ ‎4．牛顿：总结伽利略和笛卡儿的工作，抽象出力的概念，定义惯性。‎ 三、牛顿第三定律 ‎1．定义：相互作用的两物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。‎ ‎2．在牛顿第三定律的补充下，对运动状态相同的多个物体系统，就可以同时使用整体法和隔离法。在使用整体法时，系统内力相互抵消。‎ 四、相互作用力与一对平衡力对比 相互作用力 一对平衡力 适用 任何情况 平衡状态 性质 同一种类（同为重力、弹力或摩擦力）‎ 同一种类或不同种类均可 研究对象/受力物体 两个物体（互为受力物体）‎ 一个物体 施力物体 两个物体（互为施力物体）‎ 其他物体 相同点 大小相等、方向相反、在同一直线上 在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球。旁边的乘客观察到，如果火车在水平铁轨上做匀速直线运动，小球在桌面上保持静止。如果火车做加速直线运动，小球就会由静止开始向后运动。这说明 A．以匀速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立 B．以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立 C．无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都成立 D．无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都不成立 ‎【参考答案】A ‎【详细解析】牛顿运动定律适用惯性参考系。匀加速运动的火车是非惯性参考系，牛顿第一定律并不成立，故选A。‎ ‎1．（2019·江苏省泰州市高一期末）如图所示，冰壶在冰面运动时，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”，这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则冰壶的惯性大小取决于 A．冰壶的速度 B．冰壶的加速度 C．冰壶的质量 D．冰壶受到的合外力 ‎【答案】C ‎【解析】惯性是物体的固有属性；而质量却是惯性大小的唯一量度；故惯性的大小取决于冰壶的质量；故C正确，ABD错误。‎ ‎（2019·河北省石家庄市辛集中学高一月考）下列关于力学问题的几个说法中，说法正确的是 A．地球虽大，且有自转，但有时仍可被看做质点 B．摩擦力方向一定与物体运动的方向相反 C．放在桌面上的物体受到的支持力是由于物体发生形变而产生的 D．马拉车加速前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 ‎【参考答案】A ‎【详细解析】在研究地球绕太阳公转的问题时，地球的大小远小于太阳与地球间的间距，可以被看作质点，A正确；摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定与运动方向相反，B错误。物体受到的支持力是由于桌面被挤压发生形变，要恢复原状对与桌面接触的物体产生弹力的作用，C错误。马拉车的力与车拉马的力是相互作用力，大小相等，车加速前进是因为马拉车的力大于车受到的阻力，D错误。‎ ‎1．鸡蛋与桌面相碰，蛋壳破裂。关于鸡蛋与桌面间的相互作用力，下列说法中正确的是 A．桌面对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌面的力 B．桌面对鸡蛋的力小于鸡蛋对桌面的力 C．桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力大小相等 D．桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力是一对作用力与反作用力，根据作用力与反作用力的特点可知，二者总是大小相等，方向相反，只是蛋壳和桌面能承受的最大力的大小不同，故只有蛋壳才破碎，选C。‎ ‎1．（2019·湖北黄冈市高一期末）各个面都光滑的直角三角体 A 放在光滑的斜面 B 上时，恰好使一直角边水平，如图所示，将－个小球置于该光滑直角边水平面上，然后将三角体 A 由静止释放，则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是 A．平行斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．垂直斜面的直线 ‎2．下列说法正确的是 A．牛顿通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因 B．千克、秒、米和牛顿都是力学中的基本单位 C．物体静止时有惯性，一旦开始运动，便不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性 D．法国科学家笛卡尔指出：一个不受外界任何影响的运动着的物体，将保持原来的运动，一个静止的不受外界任何影响的物体，将保持静止 ‎3．（2019·江苏省泰州市高一期末）如图所示，某学校教室里的磁性黑板上粘挂一些小磁铁（如图中“笑脸”），“笑脸”被吸在黑板上可以用于“贴”挂图等辅助教学。下列关于“笑脸”的说法中正确的是 A．“笑脸”受到黑板的磁吸引力大于黑板对其的弹力才能被吸在黑板上 B．“笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力 C．“笑脸”受到三个力的作用 D．“笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 ‎4．2014年8月19日，一架客机在起飞不久后遭遇鸟击，导致两个发动机中的一个无法正常工作，下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是 A．小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大 B．飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大 C．小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大 D．主动撞击的一方产生的作用力大 ‎5．（2013·海南卷）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：运动必具有一定速度，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 ‎6．（2014·北京卷）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 ‎1．B【解析】由于直角三角体的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，当斜面体A在光滑的斜面B上下滑时，小球由于只在竖直方向受力，故小球在碰到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线。则B选项正确。‎ ‎2．D【解析】伽利略通过理想斜面实验发现力不是维持物体运动的原因，故A错误；千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位，都是国际单位制中的基本单位，牛顿是导出单位，故B错误；惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，只与质量有关，故C错误；法国科学家笛卡尔指出：一个不受外界任何影响的运动着的物体，将保持原来的运动，一个静止的不受外界任何影响的物体，将保持静止，故D正确。‎ ‎3．B【解析】“笑脸”受到黑板的吸引力等于受到的弹力，它们是一对平衡力，故A错误；“笑脸”受到黑板的作用力有：黑板的吸引力、弹力和摩擦力，有几个作用力，就有几对作用力和反作用力，所以“笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力，故B正确；“笑脸”受重力、静摩擦力、吸引力和弹力共4个力，故C错误；“笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对作用力与反作用力，故D错误。‎ ‎4．C【解析】小鸟撞飞机的力与飞机撞小鸟的力是一对相互作用力，二者大小相等，故ABD错误，C正确。‎ ‎5．BCD【解析】亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，A错误；伽利略通过实验与推理证明了力不是维持物体运动的原因，假如没有力作用在运动的物体上，物体将以原来的速度永远运动下去，B正确；笛卡儿指出：如果物体没有受到力的作用，它将保持原来的匀速直线运动状态不变，C正确；牛顿在伽利略和笛卡儿的基础上提出了牛顿第一定律，即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，D正确。‎ ‎6．A【解析】从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不受阻力，就会升到与O点等高处，A正确；而其他选项都不是由实验直接得到的，需要进一步推理或实验验证，BCD错误。‎