【物理】2019届一轮复习人教版 牛顿第一定律 牛顿第三定律 学案

【物理】2019届一轮复习人教版 牛顿第一定律 牛顿第三定律 学案

‎ ‎ ‎1.理解牛顿第一定律的内容和惯性，会分析实际问题.‎ ‎2.理解牛顿第三定律的内容，会区分相互作用力和平衡力．‎ ‎ ‎ 一、牛顿第一定律的理解与应用 ‎1．内容 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．意义 ‎(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产学生加速度的原因．‎ ‎(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．‎ ‎(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动状态．‎ ‎3．惯性 ‎(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．‎ ‎(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．]‎ ‎(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．‎ 二、牛顿第三定律的理解与应用 ‎1．牛顿第三定律的内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同学一条直线上．‎ ‎2．作用力与反作用力的“三同学、三异、三无关”‎ ‎(1)“三同学”：①大小；②性质；③变化情况．‎ ‎(2)“三异”：①方向不同学；②受力物体不同学；③产学生的效果不同学．‎ ‎(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．‎ ‎3．相互作用力与平衡力的比较 对应名称 比较内容 作用力和反作用力 一对平衡力 不同学点 ] ]‎ 作用在两个相互作用的物体上 ] ]‎ 作用在同学一物体上 同学时产学生、同学时消失 不一定同学时产学生、同学 时消失 两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零 一定是同学性质的力 性质不一定 点 大小相等、方向相反、作用在同学一条直线上 高频考点一　牛顿第一定律的理解与应用 例1、关于牛顿第一定律，下列说法正确的是(　　)‎ A．它表明了力是维持物体运动状态的原因 B．它表明了物体具有保持原有运动状态的性质 C．它表明了改变物体的运动状态并不需要力 D．由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处 ‎【答案】B ‎【感悟提升】1．对牛顿第一定律的理解 ‎(1)提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。‎ ‎(2)揭示力的本质：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．惯性的两种表现形式 ‎(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。 ， ‎ ‎(2)物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。‎ ‎3．与牛顿第二定律的对比 牛顿第一定律是经过 抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。‎ ‎【变式探究】伽利略用两个对接的斜面，一个斜 面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至0，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是说明(　　)‎ A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时的高度 B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒 C．维持物体做匀速直线运动并不需要力 D．如果物体不受到力，就不会运动 ‎【答案】C ‎【方法技巧】牛顿第一定律的应用 ‎ ‎1．应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把学生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服学生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维学习惯．‎ ‎2．如果物体的运动状态发学生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用．因此，判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况．‎ 高频考点二、牛顿第三定律的理解与应用 例2、手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对于这一现象，下列说法正确的是(　　)‎ A．锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂 B．锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂 C．锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂 D．因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系 ‎【解析】锤头敲玻璃的力与玻璃对锤头的力是作用力与反作用力的关系，不论力的作用效果如何，两者总是大小相等，方向相反，作用在同学一条直线上。故C正确。‎ ‎【答案】C ‎【感悟提升】‎ ‎1．作用力与反作用力的“六同学、三异、二无关”‎ ‎(1)六同学 ‎(2)三异 ‎(3)二无关 ‎2．作用力、反作用力与一对平衡力的比较 作用力和反作用力 一对平衡力 不同学点 作用在两个物体上 作用在同学一物体上 力的性质一定 对力的性质无要求 作用效果不可抵消 作用效果相互抵消 点 大小相等、方向相反，作用在同学一直线上 ‎【变式探究】如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物体保持静止，下列说法中正确的是(　　)‎ A．水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 ‎【答案】BD ‎【方法技巧】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，但因作用的物体不同学，所产学生的效果(运动效果或形变效果)往往不同学． ； ‎ ‎(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．‎ 高频考点三　“转移研究对象法”在受力分析中的应用 例3．建筑工人用如图5所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70 g的工人站在地面上，通过定滑轮将20 g的建筑材料以0.5 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(g取10 m/s2)(　　)‎ 图5‎ A．510 N B．490 N C．890 N D．910 N 答案　B ‎【变式探究】如图6所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，则下列说法正确的是(　　)‎ 图6‎ A．地面对斜面体的摩擦力大小为Fcos θ B．地面对斜面体的支持力为(M＋m)g C．物体对斜面体的摩擦力的大小为F D．斜面体对物体的作用力竖直向上 答案　A 解析　由于斜面体和物体都处于平衡状态，将斜面体和物体看成一个整体，由受力情况可得：地面对斜面体的摩擦力大小为Fcos θ，地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g＋Fsin θ，故A对，B错；隔离物体进行受力分析，物体对斜面体的摩擦力大小为F＋mgsin θ，故C错；将斜面体作为施力物体，则斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦力的合力，由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力大小相等、方向相反，故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上，D错。‎ 高频考点四 惯性的“相对性”‎ ‎(一)空气中的铁球和乒乓球 ‎1.如图所示，一容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂一只铁球和一只乒乓球，容器中铁球和乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动情况是(以小车为参考系)(　　)‎ A．铁球向左，乒乓球向右　　 B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右 解析：选C　由于惯性，当容器随小车突然向右运动时，铁球和乒乓球都相对容器向左运动，C正确。‎ ‎(二)水中的铁球和乒乓球 ‎2.如图所示，一盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(　　)‎ A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右 ‎【感悟提升】‎ ‎(1)质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，惯性越大，状态越难改变。‎ ‎(2)悬挂在空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的 “空气球”的惯性大，但悬挂在水中的乒乓球的惯性没有对应的“水球”的惯性大。　 ‎ ‎1．（2018浙江）通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的 家是 A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 笛卡尔 D. 牛顿 ‎【答案】 B ‎【解析】亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故A错误；伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B正确；笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律，故C错误；牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的 家，也不是第一个提出惯性的 家，故D错误；故选B。‎ ‎1．[2016·天津卷] 我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组(　　)‎ 图1‎ A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2‎ C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2‎ ‎【答案】BD　‎ ‎2．(2014·北京·19)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的 方法，有力地促进了人类 认识的发展．利用如图6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(　　)‎ 图6‎ 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，它的运动状态将发学生改变 D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 ‎【答案】A ‎3．(2013·山东·14)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的 方法，利用这种方法伽利略发现的规律有(　　)‎ A．力不是维持物体运动的原因 B．物体之间普遍存在相互吸引力 C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同学样快 D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反 ‎【答案】AC ‎【解析】伽利略利用理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．伽利略利用实验和归谬法得到在忽略空气阻力的情况下，轻的物体和重的物体下落的同学样快．故选项A、C正确．‎ ‎4．(2013·海南·7) 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，它将继续以同学一速度沿同学一直线运动，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 ‎【答案】BCD ‎【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，它将继续以同学一速度沿同学一直线运动，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．‎