【物理】2019届二轮复习牛顿第一、第三定律学案（全国通用）

【物理】2019届二轮复习牛顿第一、第三定律学案（全国通用）

教师姓名 ‎ ‎ 学生姓名 ‎ ‎ 年 级 高三 上课时间 ‎2018/10/‎ 学 科 物理 课题名称 牛顿第一、第三定律 ‎ 一、牛顿第一定律 ‎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．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．‎ 误区提醒　1.物体运动状态改变了，误认为惯性消失了.2.速度越大，误认为惯性越大.3.误认为惯性和惯性定律是一回事．‎ 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相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这个物体施加了力．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．‎ ‎2．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、作用在同一条直线上．‎ 考点一　牛顿第一定律的理解与应用 ‎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，即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质．‎ ‎2．揭示了力的本质 牛顿第一定律对力的本质进行了定义：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动并不需要力来维持．‎ ‎3．揭示了不受力作用时物体的运动状态 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受外力的合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态不变．‎ ‎★重点归纳★‎ ‎1、惯性和惯性定律的区别 ‎(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体是否受力、受力的大小无关．‎ ‎(2)惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律．‎ ‎2、对牛顿第一定律的几点说明 ‎(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．‎ ‎(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．‎ ‎(3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的．‎ ‎3、用惯性解释运动现象的思路 日常生活中有很多与惯性相关的运动现象，如人乘车时的前倾后仰、跑步时的跌跟头、用铁锤钉钉子等，运用惯性知识解释这些现象的思路是：‎ ‎(1)明确要研究的是哪个物体或物体的哪一部分，它原来处于什么运动状态．‎ ‎(2)确定外力作用在此物体的什么位置，物体在此位置的运动状态发生了怎样的变化．‎ ‎(3)由于惯性的原因，物体上没受力的部分保持原运动状态．‎ ‎(4)物体的不同部分运动状态不同，引起了惯性现象的出现．‎ ‎(5)惯性的两种表现形式 ‎①物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来．‎ ‎②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)．‎ ‎【例1】（多选）关于惯性的大小，下列说法哪个是不对的： （ ）‎ A．两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大；‎ B．上面两个物体既然质量相同，那么惯性就一定相同；‎ C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大；‎ D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 ‎【答案】ACD ‎【变式练习1】根据牛顿第一定律,下列说法中正确的是： （ ）‎ A．静止的物体一定不受其他物体的作用 B．物体受力才会运动,当外力停止作用后,物体会慢慢停下来 C．物体不受力的作用,运动状态也能改变 D．物体运动状态发生变化,物体一定受到外力作用 ‎【答案】D ‎【变式练习2】如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动（不考虑空气阻力），下列分析正确的是： （ ）‎ A．木块没有受到小车对它的摩擦力 B．小车运动速度越大，其惯性也越大 C．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力 D．当小车受到阻力而停下时，如果木块与小车接触面粗糙，木块将向左倾倒 ‎【答案】A 考点二　牛顿第三定律的理解与应用 ‎1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”‎ ‎(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．‎ ‎(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同．‎ ‎(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．‎ ‎2．相互作用力与平衡力的比较 作用力和反作用力 一对平衡力 不 同 点 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 叠加性 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 力的性质 一定是同性质的力 性质不一定相同 相同点 大小、方向 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 ‎★重点归纳★‎ ‎1、转换对象法”——牛顿第三定律在受力分析中的应用 在对物体进行受力分析时，如果不便于分析求出物体受到的某些力时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力．在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此．可见牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔．‎ ‎【例2】马拉车由静止开始做直线运动，先加速前进，后匀速前进．以下说法正确的是： （ ）‎ A．加速前进时，马向前拉车的力，大于车向后拉马的力 B．只有匀速前进时，马向前拉车和车向后拉马的力大小相等 C．无论加速或匀速前进，马向前拉车与车向后拉马的力大小相等 D．车或马是匀速前进还是加速前进，不取决于马拉车和车拉马的这一对力 ‎【答案】CD ‎【变式练习3】（多选）放在水平桌面上的书，下列叙述正确的是： （ ）‎ A．书所受的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力 B．书所受的重力与桌面对书的支持力是一对相互作用力 C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力 ‎【答案】AD ‎【变式练习4】下列情景中，关于力的大小关系，说法正确的是 ： （ ）‎ A．运动员做引体向上在向上加速运动时，横杆对人的支持力大于人对横杆的压力 B．火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力 C．鸡蛋撞击石头，鸡蛋破碎，鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 D．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力 ‎【答案】B ‎1．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减低的材料时，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 ‎【答案】A ‎2．关于惯性，下列说法不正确的是： （ ）‎ A．惯性是物体固有的属性，惯性越大的物体，它的运动状态越难改变 B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性 C．“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同（燃料消耗忽略不计）‎ D．各种机床和发电机的底座做得很笨重，并用螺丝固定在地面上，目的是增大惯性．‎ ‎【答案】B ‎3．如图，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，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，则惯性的大小取决于： （ ）‎ A、冰壶的速度 B、冰壶的质量 C、冰壶受到的推力 D、冰壶受到的阻力 ‎【答案】B ‎4．（多选）关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是： （ ）‎ A．物体受到恒定的外力作用时，它的运动转态不一定发生改变 B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态或者匀速直线运动状态 D．物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同 ‎【答案】ABC ‎5.（多选）如图所示，底座A上装有一根长杆，总质量为M，杆上套有质量为的环B，它与杆有摩擦，当环沿杆下滑的过程中，底座对地面的压力将可能： （ ）‎ A、等于 B、小于 C、大于 D、以上都不对 ‎【答案】ACB ‎1．关于物体的惯性，下列说法中正确的是： （ ）‎ A．力是改变物体惯性的原因 B．物体的运动速度越大，其惯性也越大 C．物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性 D．一切物体都具有惯性，质量是物体惯性大小的量度 ‎【答案】D ‎2．飞机降落后，在机场跑道上滑行，与起飞升空时比较，它的惯性变小了，原因是： （ ）‎ A．运动速度变小了 B．高度降低了 C．质量变小了 D．阻力变大了 ‎【答案】C ‎3．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是： （ ）‎ A．人除了受到地面的弹力外，还受到一个向上的力 B．地面对人的支持力大于人受到的重力 C．地面对人的支持力大于人对地面的压力 D．人对地面的压力大于地面对人的支持力 ‎【答案】B ‎4．（多选）用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是： （ ）‎ A.人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走 B.不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等方向相反的 C.人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力 D.以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力 ‎【答案】BD ‎5．（多选）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则： （ ）‎ A．当F＞3μmg时，A相对B滑动 B．当F＝μmg时，A的加速度为μg C．当F＜2μmg 时，A、B都相对地面静止 D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg ‎【答案】ABD ‎1．伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年。下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们的观点的是(　　)‎ A．自由落体运动是一种匀变速直线运动 B．力是使物体产生加速度的原因 C．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 D．力是维持物体运动的原因 ‎[答案]　D ‎2．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 ‎[答案]　D ‎3．汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．汽车能拉着拖车向前运动是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力 B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 C．匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力 D．拖车加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力，汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力 ‎[答案]　D ‎4．如图所示，某小车司机在行驶途中遇到小狗突然刹车，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．刹车时，小车没有惯性 B．刹车后，小车的动能增加 C．刹车后，小车没有受到力的作用 D．以小车为参照物，小狗是运动的 ‎[答案]　D ‎5．如图所示，将两弹簧测力计a、b连结在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大(未超出量程)，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明(　　)‎ A．这是两只完全相同的弹簧测力计 B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比 C．作用力与反作用力大小相等、方向相反 D．力是改变物体运动状态的原因 ‎[答案]　C ‎6．话说齐天大圣孙悟空被师傅赶回花果山后，闷闷不乐的他有一日飞上天庭漫无目的地到处游玩，不经意间来到一个仙洞里，洞内有一开关，写着“地球自转快慢调节器”，天性顽皮的他便将此开关向“快”那边拨了一下，使地球自转突然快了许多，此瞬间地面上的人会(　　)‎ A．头向东倒下　　　　 B．头向西倒下 C．头向南倒下　　　　 D．头向北倒下 ‎[答案]　B ‎7.(六校联考)2016年11月20日，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“遥感十九号”卫星发射升空并送入预定轨道。关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是(　　)‎ A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力 B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D．卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用 ‎[答案]　A ‎8．如图所示，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　)‎ A．沿斜面方向的直线　　 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 ‎[答案]　B ‎9．如图所示为杂技“顶竿”表演示意图，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为(　　)‎ A．(M＋m)g B．(M＋m)g－ma C．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g ‎[答案]　B ‎10．（多选）如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止。关于小球与列车的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进 B．若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进 C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动 D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动 ‎[答案]　BC ‎11．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时和急刹车时，发现其中一盏灯亮了，试分析是哪一盏灯亮了。‎ ‎[答案]　汽车启动时绿灯亮，急刹车时红灯亮 12. 一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，使得小猫离地面高度不变。求此时木杆下降的加速度(设小猫质量为m，木杆的质量为M)。‎ ‎[答案]　g，方向向下 ‎[解析]　先对猫进行分析，由于猫相对地面高度不变，即猫处于平衡状态，而猫受重力G1＝mg和木杆对猫向上的摩擦力Ff的作用，如图所示，故G1与Ff二力平衡，即 Ff＝G1＝mg。①‎ 再对木杆进行受力分析：木杆受重力G2＝Mg作用，由于木杆对猫有向上的摩擦力Ff，由牛顿第三定律可知，猫对杆有向下的摩擦力Ff′，且Ff′＝Ff。②‎ 由牛顿第二定律，‎ 杆的加速度为a＝③‎ 由①②③式可得：a＝g 即杆下降的加速度为g，方向向下