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1、第三章第三章牛頓運動定律牛頓運動定律第三章第三章牛頓運動定律牛頓運動定律第一節(jié)第一節(jié)牛頓第一、第三定律牛頓第一、第三定律基礎梳理自學導引基礎梳理自學導引一、牛頓第一定律一、牛頓第一定律1內容：一切物體總保持內容：一切物體總保持_狀態(tài)或狀態(tài)或_狀態(tài)，除非狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它作用在它上面的力迫使它_這這種狀態(tài)種狀態(tài)2意義意義勻速直線勻速直線運動運動靜止靜止改變改變(1)揭示了物體的固有屬性：一切物揭示了物體的固有屬性：一切物體都有體都有_，因此牛頓第一定，因此牛頓第一定律又叫律又叫_定律定律(2)揭示了力與運動的關系：力不是揭示了力與運動的關系：力不是_物體運動狀態(tài)的原因，而是物體運動
2、狀態(tài)的原因，而是_物體運動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)物體運動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因生加速度的原因慣性慣性慣性慣性維持維持改變改變二、慣性二、慣性1定義：物體具有保持原來定義：物體具有保持原來_狀態(tài)或狀態(tài)或_狀態(tài)的性質狀態(tài)的性質2表現(xiàn)：物體不受外力作用時，其表現(xiàn)：物體不受外力作用時，其慣性表現(xiàn)在保持靜止或勻速直線運動慣性表現(xiàn)在保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)；物體受外力作用時其慣性表現(xiàn)狀態(tài)；物體受外力作用時其慣性表現(xiàn)在反抗運動狀態(tài)的在反抗運動狀態(tài)的_勻速勻速直線運動直線運動靜止靜止改變改變3量度：量度：_是慣性大小的唯一量是慣性大小的唯一量度，度，_大的物體慣性大，大的物體慣性大，_小的物體慣性小小的物
3、體慣性小質量質量質量質量質量質量思考感悟思考感悟1勻速運動或靜止的物體有慣性，勻速運動或靜止的物體有慣性，變速運動的物體有慣性嗎？不受力的變速運動的物體有慣性嗎？不受力的物體有慣性，受力的物體有慣性嗎？物體有慣性，受力的物體有慣性嗎？提示：提示：慣性是物體的本質屬性，與物慣性是物體的本質屬性，與物體的運動情況、受力情況均無關體的運動情況、受力情況均無關三、牛頓第三定律三、牛頓第三定律1內容：兩物體之間的作用力與反內容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小作用力總是大小_,方向方向_,而且在一條直線上而且在一條直線上2表達式：表達式：FF.相等相等相反相反特別提示：特別提示：(1)作用力和反作用
4、力同作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，同種性質，作用時產(chǎn)生，同時消失，同種性質，作用在不同的物體上，各自產(chǎn)生的效果，在不同的物體上，各自產(chǎn)生的效果，不會相互抵消不會相互抵消(2)作用力和反作用力的關系與物體作用力和反作用力的關系與物體的運動狀態(tài)無關的運動狀態(tài)無關思考感悟思考感悟2“以卵擊石以卵擊石”，雞蛋，雞蛋“粉身碎粉身碎骨骨”，而石頭卻，而石頭卻“安然無恙安然無恙”，雞蛋，雞蛋與石頭之間的相互作用力等大嗎？與石頭之間的相互作用力等大嗎？提示：提示：等大等大要點透析直擊高考要點透析直擊高考一、對慣性的理解一、對慣性的理解1慣性的表現(xiàn)形式：物體的慣性總慣性的表現(xiàn)形式：物體的慣性總是以保持是以
5、保持“原狀原狀”或反抗或反抗“改變改變”兩兩種形式表現(xiàn)出來種形式表現(xiàn)出來(1)物體在不受外力或所受的合外力為物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的零時，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運動狀態(tài)不變運動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運動靜止或勻速直線運動)(2)物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為運動物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度慣性大，物體狀態(tài)改變的難易程度慣性大，物體運動狀態(tài)難以改變；慣性小，物體運運動狀態(tài)難以改變；慣性小，物體運動狀態(tài)容易改變動狀態(tài)容易改變2慣性是物體的固有屬性，一切物慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性慣性大小的唯一量度體都具有慣性慣性大小的唯一量
6、度是物體的質量，物體的質量越大，慣是物體的質量，物體的質量越大，慣性就越大慣性與物體是否受力、怎性就越大慣性與物體是否受力、怎樣受力無關，與物體是否運動、怎樣樣受力無關，與物體是否運動、怎樣運動無關，與物體所處的地理位置無運動無關，與物體所處的地理位置無關關3慣性不是一種力慣性大小反映慣性不是一種力慣性大小反映了改變物體運動狀態(tài)的難易程度物了改變物體運動狀態(tài)的難易程度物體的慣性越大，它的運動狀態(tài)越難以體的慣性越大，它的運動狀態(tài)越難以改變改變4外力作用于物體上能使物體的運外力作用于物體上能使物體的運動狀態(tài)改變，但不能認為克服或改變動狀態(tài)改變，但不能認為克服或改變了物體的慣性了物體的慣性即時應用即
7、時應用1(改編題改編題)關于慣性，下列說法正關于慣性，下列說法正確的是確的是()A靜止的火車啟動時速度變化緩靜止的火車啟動時速度變化緩慢，是因為火車靜止時慣性大慢，是因為火車靜止時慣性大B戰(zhàn)斗機投入戰(zhàn)斗時，必須拋掉副戰(zhàn)斗機投入戰(zhàn)斗時，必須拋掉副油箱，是要減小慣性，保證其運動的油箱，是要減小慣性，保證其運動的靈活性靈活性C在繞地球運轉的宇宙飛船內的物在繞地球運轉的宇宙飛船內的物體處于失重狀態(tài)，因而不存在慣性體處于失重狀態(tài)，因而不存在慣性D快速拋出的乒乓球、網(wǎng)球，乒乓快速拋出的乒乓球、網(wǎng)球，乒乓球運動距離小，是因為乒乓球慣性大球運動距離小，是因為乒乓球慣性大的緣故的緣故解析：選解析：選B.物體的質
8、量是物體慣性大物體的質量是物體慣性大小的量度，物體的慣性是物體的固有小的量度，物體的慣性是物體的固有屬性，只與質量有關，與物體的運動屬性，只與質量有關，與物體的運動狀態(tài)無關，拋掉副油箱可以減小質狀態(tài)無關，拋掉副油箱可以減小質量，故量，故B對，乒乓球運動距離小是空對，乒乓球運動距離小是空氣阻力造成的，其質量小，慣性小，氣阻力造成的，其質量小，慣性小，故故D錯錯二、對牛頓第一定律的理解二、對牛頓第一定律的理解1明確慣性的概念明確慣性的概念牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個重要屬性重要屬性慣性，即物體總保持勻速慣性，即物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質直線運
9、動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質2揭示了力的本質揭示了力的本質牛頓第一定律對力的本質進行了定義：牛頓第一定律對力的本質進行了定義：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持物體運動狀態(tài)的原因例如，運動的持物體運動狀態(tài)的原因例如，運動的物體逐漸減速直至停止，不是因為不受物體逐漸減速直至停止，不是因為不受力，而是因為受到了阻力力，而是因為受到了阻力3揭示了不受力時物體的運動規(guī)律揭示了不受力時物體的運動規(guī)律牛頓第一定律描述的只是一種理想狀牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài)，而實際中不受外力作用的物體是態(tài)，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當物體受外力作用，但所不存在的，當物體受
10、外力作用，但所受合力為零時，其作用效果跟不受外受合力為零時，其作用效果跟不受外力作用時相同因此，我們可以把理力作用時相同因此，我們可以把理想情況下的想情況下的“不受外力作用不受外力作用”理解為理解為實際情況中的實際情況中的“所受合外力為零所受合外力為零”4慣性與慣性定律的涵義不同慣性與慣性定律的涵義不同(1)慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的一種性質，與物體是否受力、受變的一種性質，與物體是否受力、受力的大小無關力的大小無關(2)慣性定律慣性定律(牛頓第一定律牛頓第一定律)則反映物則反映物體在一定條件下的運動規(guī)律體在一定條件下的運動規(guī)律特別提醒：特別提醒：(1)牛頓第
11、一定律并非實牛頓第一定律并非實驗定律它是以伽利略的驗定律它是以伽利略的“理想實理想實驗驗”為基礎，經(jīng)過科學抽象，歸納推為基礎，經(jīng)過科學抽象，歸納推理而總結出來的理而總結出來的(2)牛頓第一定律并非牛頓第二定律牛頓第一定律并非牛頓第二定律的特例，而是不受任何外力的理想化的特例，而是不受任何外力的理想化情況情況即時應用即時應用2下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A物體在不受外力作用時，保持原有物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，故牛頓第運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，故牛頓第一定律又叫慣性定律一定律又叫慣性定律B牛頓第一定律僅適用于宏觀物體，牛頓第一定律僅適用于宏觀物體，只可用
12、于解決物體的低速運動問題只可用于解決物體的低速運動問題C牛頓第一定律是牛頓第二定律在牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度物體的加速度a0條件下的特例條件下的特例D伽利略根據(jù)理想實驗推出，如果伽利略根據(jù)理想實驗推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去續(xù)運動下去解析：選解析：選ABD.牛頓第一定律表明，牛頓第一定律表明，物體在不受外力作用時，保持原有運物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，故牛頓第動狀態(tài)不變的性質叫慣性，故牛頓第一定律又叫慣性定律，一定律又叫慣性定律，A
13、正確牛頓正確牛頓運動定律都是在宏觀、低速的情況下運動定律都是在宏觀、低速的情況下得出的結論，在微觀、高速的情況下得出的結論，在微觀、高速的情況下不成立，不成立，B正確正確牛頓第一定律說明了兩點含義，一是牛頓第一定律說明了兩點含義，一是所有物體都有慣性，二是物體不受力所有物體都有慣性，二是物體不受力時的運動狀態(tài)是靜止或勻速直線運時的運動狀態(tài)是靜止或勻速直線運動，牛頓第二定律并不能完全包含這動，牛頓第二定律并不能完全包含這兩點意義，兩點意義，C錯誤伽利略的理想實錯誤伽利略的理想實驗是牛頓第一定律的基礎，驗是牛頓第一定律的基礎，D正確正確三、對牛頓第三定律的理解三、對牛頓第三定律的理解1作用力和反作
14、用力的關系作用力和反作用力的關系2一對相互作用力與一對平衡力的一對相互作用力與一對平衡力的區(qū)別區(qū)別內容內容 作用力和反作用力作用力和反作用力一對平衡力一對平衡力受力受力物體物體作用在兩個相互作作用在兩個相互作用的物體上用的物體上作用在同一物體作用在同一物體上上依賴依賴關系關系相互依存，不可單相互依存，不可單獨存在獨存在無依賴關系，撤無依賴關系，撤除一個，另一個除一個，另一個依然存在，只是依然存在，只是不再平衡不再平衡內容內容作用力和反作作用力和反作用力用力一對平衡力一對平衡力疊加疊加性性兩力作用效果兩力作用效果不可抵消，不不可抵消，不可疊加，不可可疊加，不可求合力求合力兩力作用效果兩力作用效果
15、可相互抵消，可相互抵消，可疊加，可求可疊加，可求合力，合力為合力，合力為零零力的力的性質性質一定是同性質一定是同性質的力的力可以是同種性可以是同種性質的力，也可質的力，也可以不是以不是即時應用即時應用3(2012浙江金華模擬浙江金華模擬)跳高運動員跳高運動員蹬地后上跳，在起跳過程中蹬地后上跳，在起跳過程中()A運動員蹬地的作用力大小大于地運動員蹬地的作用力大小大于地面對他的支持力大小面對他的支持力大小B運動員蹬地的作用力大小等于地運動員蹬地的作用力大小等于地面對他的支持力大小面對他的支持力大小C運動員所受的支持力和重力相平運動員所受的支持力和重力相平衡衡D運動員所受的合力一定向上運動員所受的合
16、力一定向上解析：選解析：選BD.運動員蹬地的作用力與運動員蹬地的作用力與地面對他的支持力是作用力和反作用地面對他的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，力，大小相等，方向相反，B對、對、A錯誤；運動員起跳過程，是由靜止獲錯誤；運動員起跳過程，是由靜止獲得速度的過程，因而有豎直向上的加得速度的過程，因而有豎直向上的加速度，合力豎直向上，運動員所受的速度，合力豎直向上，運動員所受的支持力大于重力，支持力大于重力，D正確、正確、C錯誤錯誤題型探究講練互動題型探究講練互動對慣性的理解對慣性的理解 一汽車在路面情況相同的公路一汽車在路面情況相同的公路上沿直線行駛，下面關于車速、慣上沿直線行駛，下
17、面關于車速、慣性、質量和滑行位移的討論，正確的性、質量和滑行位移的討論，正確的是是()A車速越大，它的慣性越大車速越大，它的慣性越大B質量越大，它的慣性越大質量越大，它的慣性越大C車速越大，剎車后滑行的位移越車速越大，剎車后滑行的位移越長長D車速越大，剎車后滑行的位移越車速越大，剎車后滑行的位移越長，所以慣性越大長，所以慣性越大【思路點撥】【思路點撥】慣性大小只與質量有慣性大小只與質量有關關【解析】【解析】要理解質量是慣性大小的要理解質量是慣性大小的唯一決定因素，慣性是物體的固有屬唯一決定因素，慣性是物體的固有屬性，其大小由物體的質量確定，質量性，其大小由物體的質量確定，質量越大，慣性越大，所
18、以越大，慣性越大，所以A錯錯B正正確滑行位移應由剎車時的速度確定，確滑行位移應由剎車時的速度確定，【答案】【答案】BC【名師點評】【名師點評】慣性是物體的固有屬慣性是物體的固有屬性，不論物體處于什么位置、做何種性，不論物體處于什么位置、做何種運動、受力情況如何，都具有慣性，運動、受力情況如何，都具有慣性，慣性大小只與質量有關，與其他因素慣性大小只與質量有關，與其他因素無關，質量大的物體慣性大無關，質量大的物體慣性大變式訓練變式訓練1(2012安徽蕪湖模擬安徽蕪湖模擬)關于慣性，下關于慣性，下列說法中正確的是列說法中正確的是()A磁懸浮列車能高速行駛是因為列磁懸浮列車能高速行駛是因為列車浮起后慣
19、性小了車浮起后慣性小了B衛(wèi)星內的儀器由于完全失重慣性衛(wèi)星內的儀器由于完全失重慣性消失了消失了C鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋轉可增大慣性，飛得更遠轉可增大慣性，飛得更遠D月球上物體的重力只有在地面上月球上物體的重力只有在地面上的的1/6，但是慣性沒有變化，但是慣性沒有變化解析：選解析：選D.慣性只與質量有關，與速慣性只與質量有關，與速度無關，度無關，A、C不正確；失重或重力不正確；失重或重力加速度發(fā)生變化時，物體質量不變，加速度發(fā)生變化時，物體質量不變，慣性不變，所以慣性不變，所以B錯錯D對對作用力與反作用力的關系作用力與反作用力的關系 (2011高考上海卷高考上海卷
20、)在日常生在日常生活中，小巧美觀的冰箱貼使用廣活中，小巧美觀的冰箱貼使用廣泛一磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表泛一磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上靜止不動時，它受到的磁力面上靜止不動時，它受到的磁力()A小于受到的彈力小于受到的彈力B大于受到的彈力大于受到的彈力C和受到的彈力是一對作用力與反和受到的彈力是一對作用力與反作用力作用力D和受到的彈力是一對平衡力和受到的彈力是一對平衡力【思路點撥】【思路點撥】正確判斷兩個力是一正確判斷兩個力是一對相互作用力，還是一對平衡力，是對相互作用力，還是一對平衡力，是解決這類問題的關鍵解決這類問題的關鍵【解析】【解析】 因磁性冰箱貼靜止不動，因磁性冰箱貼靜止不動，在水
21、平方向上受到兩個力：磁力與彈在水平方向上受到兩個力：磁力與彈力，應為平衡力，所以力，應為平衡力，所以D正確，正確，A、B、C錯誤錯誤【答案】【答案】D【名師點評】【名師點評】作用力和反作用力大作用力和反作用力大小一定相等、性質一定相同小一定相等、性質一定相同變式訓練變式訓練2汽車拉著拖車在平直的汽車拉著拖車在平直的公路上運動，下面的說法正確的是公路上運動，下面的說法正確的是()A汽車能拉著拖車前進是因為汽車汽車能拉著拖車前進是因為汽車對拖車的拉力大于拖車對汽車的拉力對拖車的拉力大于拖車對汽車的拉力B汽車先對拖車施加拉力，然后才汽車先對拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力產(chǎn)生拖車對汽車的拉力
22、C勻速前進時，汽車對拖車的拉力等勻速前進時，汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進時，于拖車向后拉汽車的力；加速前進時，汽車向前拉拖車的力大于拖車向后拉汽汽車向前拉拖車的力大于拖車向后拉汽車的力車的力D拖車加速前進是因為汽車對拖車的拖車加速前進是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力；汽車拉力大于地面對拖車的摩擦阻力；汽車加速前進是因為地面對汽車向前的作用加速前進是因為地面對汽車向前的作用力力(牽引力牽引力)大于拖車對它的拉力大于拖車對它的拉力解析：選解析：選D.汽車對拖車的拉力與拖車汽車對拖車的拉力與拖車對汽車的拉力是一對作用力和反作用對汽車的拉力是一對作用力和反作用力，兩者
23、一定等大、反向、分別作用力，兩者一定等大、反向、分別作用在拖車和汽車上，故在拖車和汽車上，故A項錯；作用力項錯；作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失的，故化、同時消失的，故B項錯；不論汽項錯；不論汽車勻速運動還是加速運動，車勻速運動還是加速運動，作用力和反作用力大小總相等，故作用力和反作用力大小總相等，故C項錯；拖車加速前進是因為汽車對拖項錯；拖車加速前進是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力(包括其他阻力包括其他阻力)，汽車能加速前進是，汽車能加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于拖因為地面對汽車向前的作用力
24、大于拖車對它向后的拉力，符合牛頓第二定車對它向后的拉力，符合牛頓第二定律，故律，故D項正確項正確牛頓第三定律的應用牛頓第三定律的應用 (滿分樣板滿分樣板10分分)一個箱子放在水平地面一個箱子放在水平地面上，箱內有一固定的豎上，箱內有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的質量為質量為M，環(huán)的質量為，環(huán)的質量為m，如圖，如圖311所示，所示，圖圖311已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的摩擦力大小為摩擦力大小為Ff，則此時箱子對地面的，則此時箱子對地面的壓力大小為多少？壓力大小為多少？【思路點撥】【思路點撥】箱子對地面的壓力與地面
25、箱子對地面的壓力與地面對箱子的支持力是作用力與反作用對箱子的支持力是作用力與反作用力因此，只要以箱子為研究對象求出力因此，只要以箱子為研究對象求出地面對箱子的支持力即可得到答案地面對箱子的支持力即可得到答案解題樣板解題樣板環(huán)在豎直方向上受力情況如圖環(huán)在豎直方向上受力情況如圖312甲所示，環(huán)受重力及桿給它的豎直甲所示，環(huán)受重力及桿給它的豎直向上的摩擦力向上的摩擦力Ff，根據(jù)牛頓第三定，根據(jù)牛頓第三定律，律，圖圖312環(huán)應給桿一個豎直向下的摩擦力環(huán)應給桿一個豎直向下的摩擦力Ff，故箱子在豎直方向上受力情況如，故箱子在豎直方向上受力情況如圖乙所示，受重力圖乙所示，受重力Mg、地面對它的、地面對它的支持力支持力FN及環(huán)給它的摩擦力及環(huán)給它的摩擦力Ff，由平，由平衡條件知：衡條件知： FNMgFf(3分分)FfFf(2分分)【名師歸納】【名師歸納】求解某力時，如果直求解某力時，如果直接研究其受力物體，因受力情況復雜接研究其受力物體，因受力情況復雜或未知量太多，不能求解時，可以反或未知量太多，不能求解時，可以反過來求其反作用力，然后再根據(jù)牛頓過來求其反作用力，然后再根據(jù)牛頓第三定律求解第三定律求解知能演練強化闖關知能演練強化闖關本部分內容講解結束本部分內容講解結束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放
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