物理總第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 基礎(chǔ)課1 牛頓第一定律 牛頓第三定律

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1、高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)內(nèi)容要要求求高考高考(全國(guó)卷全國(guó)卷)三年命題情況對(duì)照分析三年命題情況對(duì)照分析201520162017牛頓運(yùn)動(dòng)定牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用律及其應(yīng)用卷卷T20：vt圖象、牛頓圖象、牛頓第二定律第二定律 T25：水平面上的滑塊：水平面上的滑塊木板模型木板模型卷卷T22：驗(yàn)證牛頓第二定：驗(yàn)證牛頓第二定律的拓展實(shí)驗(yàn)律的拓展實(shí)驗(yàn) T25：斜面上的滑塊：斜面上的滑塊木木板模型板模型卷卷T18：牛：牛頓第二定律頓第二定律的理解和應(yīng)的理解和應(yīng)用用卷卷T22：驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第二證牛頓第二定律拓展實(shí)定律拓展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)卷卷T25：滑塊滑塊木板模木板模型型(兩兩個(gè)滑塊個(gè)滑塊)超重和失重超重和失重 單位

2、制單位制實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律定律基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課1牛頓第一定律牛頓第三定律牛頓第一定律牛頓第三定律牛頓第一定律牛頓第一定律1.內(nèi)容：內(nèi)容：一切物體總保持一切物體總保持 狀態(tài)或狀態(tài)或狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。2.成立條件：成立條件：物體不受外力作用。物體不受外力作用。3.意義意義(1)指出了一切物體都有指出了一切物體都有，因此牛頓第一定律又叫，因此牛頓第一定律又叫。(2)指出力不是指出力不是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是 物物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生 的原因。的原因。知

3、 識(shí) 排知 識(shí) 排查查勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)靜止靜止慣性慣性慣性定律慣性定律維持維持改變改變加速度加速度慣性慣性1.定義：物體具有保持原來(lái)定義：物體具有保持原來(lái)狀態(tài)或狀態(tài)或 狀態(tài)的性質(zhì)。狀態(tài)的性質(zhì)。2.性質(zhì)：性質(zhì)：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的，與物，與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況 。3.量度：量度： 是慣性大小的唯一量度，是慣性大小的唯一量度， 的物體慣性大，的物體慣性大， 的物體慣性小。的物體慣性小。勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)靜止靜止固有屬性固有屬性無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量大質(zhì)量大質(zhì)量小質(zhì)量小1.作用力和反作用力：兩個(gè)物體之間的作用總

4、是作用力和反作用力：兩個(gè)物體之間的作用總是 的，的，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一個(gè)物體同時(shí)對(duì)前一個(gè)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一個(gè)物體同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加力。物體也施加力。2.內(nèi)容：內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向向 、作用在、作用在 。3.表達(dá)式：表達(dá)式：FF。牛頓第三定律牛頓第三定律相互相互相反相反同一條直線(xiàn)上同一條直線(xiàn)上1.思考判斷思考判斷(1)物體不受外力時(shí)一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。物體不受外力時(shí)一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。()(2)牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律。牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律。()(3)運(yùn)動(dòng)的物體慣性大，靜止的物體慣性小

5、。運(yùn)動(dòng)的物體慣性大，靜止的物體慣性小。()(4)作用力與反作用力的關(guān)系不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化。作用力與反作用力的關(guān)系不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化。()答案答案(1)(2)(3)(4)小 題 速小 題 速練練2.人教版必修人教版必修1P70科學(xué)漫步科學(xué)漫步(多選多選)小華坐在一列正在行駛的小華坐在一列正在行駛的火車(chē)車(chē)廂里，突然看到原來(lái)靜止在水平桌面上的小球向后滾火車(chē)車(chē)廂里，突然看到原來(lái)靜止在水平桌面上的小球向后滾動(dòng)，假設(shè)桌面是光滑的，則下列說(shuō)法正確的是動(dòng)，假設(shè)桌面是光滑的，則下列說(shuō)法正確的是()圖圖1A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后運(yùn)動(dòng)小球在水平方向受到了向后的力使它向后運(yùn)動(dòng)B.小球所受的

6、合力為零，以地面為參考系，小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)小球所受的合力為零，以地面為參考系，小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并沒(méi)有改變并沒(méi)有改變C.火車(chē)一定是在向前加速火車(chē)一定是在向前加速D.以火車(chē)為參考系，此時(shí)牛頓第一定律已經(jīng)不能適用以火車(chē)為參考系，此時(shí)牛頓第一定律已經(jīng)不能適用答案答案BCD3.人教版必修人教版必修1P82做一做做一做(多選多選)用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中“力的相互作用力的相互作用”。如圖如圖2甲所示，把兩個(gè)力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向甲所示，把兩個(gè)力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果

7、拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果(圖乙圖乙)。分析兩個(gè)力傳。分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，以下結(jié)論正確的是感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，以下結(jié)論正確的是()圖圖2A.作用力與反作用力大小時(shí)刻相等作用力與反作用力大小時(shí)刻相等B.作用力與反作用力作用在同一物體上作用力與反作用力作用在同一物體上C.作用力與反作用力大小同時(shí)變化作用力與反作用力大小同時(shí)變化D.作用力與反作用力方向相反作用力與反作用力方向相反答案答案ACD牛頓第一定律的理解和應(yīng)用牛頓第一定律的理解和應(yīng)用1.慣性的兩種表現(xiàn)形式慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)物體的慣性總是以保持物體的慣性總是以保持“原狀原狀”或反抗或反抗“改變

8、改變”兩種形式表兩種形式表現(xiàn)出來(lái)。現(xiàn)出來(lái)。(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(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng))。2.與牛頓第二定律的對(duì)比與牛頓第二定律的對(duì)比牛頓第一定律是經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來(lái)的，而牛牛頓第一定律是經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來(lái)的，而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律。頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律。1.下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A.在高速公路上高速行駛的轎車(chē)的慣性比靜止在貨運(yùn)場(chǎng)的集裝箱貨車(chē)的在高速公路上高速行駛的轎車(chē)的慣性比靜止在貨運(yùn)場(chǎng)的集裝箱貨車(chē)

9、的慣性大慣性大B.牛頓第一定律是根據(jù)理論推導(dǎo)出來(lái)的牛頓第一定律是根據(jù)理論推導(dǎo)出來(lái)的C.在粗糙水平面上滾動(dòng)的小球最后會(huì)停下來(lái)是因?yàn)樾∏蚓哂袘T性在粗糙水平面上滾動(dòng)的小球最后會(huì)停下來(lái)是因?yàn)樾∏蚓哂袘T性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解析慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是其唯一量度，選項(xiàng)慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是其唯一量度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓第錯(cuò)誤；牛頓第一定律是牛頓在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上邏輯推理得出的規(guī)律，一定律是牛頓在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上邏輯推理得出的規(guī)律，選項(xiàng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小球停下來(lái)

10、的原因，選項(xiàng)錯(cuò)誤；小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小球停下來(lái)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體可以做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體可以做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。正確。答案答案D2.(多選多選)關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是()A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變C.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于沒(méi)有外力維在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D.奔跑的運(yùn)動(dòng)員遇到

11、障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ鞅寂艿倪\(yùn)動(dòng)員遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用迫使他改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)解析解析牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，即牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，即總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，選項(xiàng)總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，選項(xiàng)A、B正確；正確；牛頓第一定律還揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力是改變物體運(yùn)動(dòng)牛頓第一定律還揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，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，在水平地面狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于摩擦阻力的作用而改變了上

12、滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)，是由于摩擦阻力的作用而改變了木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，奔跑的運(yùn)動(dòng)員，遇到障礙而被絆倒，是因木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，奔跑的運(yùn)動(dòng)員，遇到障礙而被絆倒，是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔枚淖兞诉\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，選項(xiàng)為他受到外力作用而改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確。正確。答案答案ABD3.(2017上海單科上海單科)一碗水置于火車(chē)車(chē)廂內(nèi)的水平桌面上。當(dāng)火一碗水置于火車(chē)車(chē)廂內(nèi)的水平桌面上。當(dāng)火車(chē)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水面形狀接近于圖車(chē)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水面形狀接近于圖()解析解析當(dāng)火車(chē)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，碗內(nèi)的水由于慣性，保當(dāng)火車(chē)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，碗內(nèi)的水由于慣性，保持原來(lái)較大的速度向右運(yùn)動(dòng)，則只有圖持原來(lái)

13、較大的速度向右運(yùn)動(dòng)，則只有圖A所示的情形符合要所示的情形符合要求，故選項(xiàng)求，故選項(xiàng)A正確。正確。答案答案A牛頓第一定律的應(yīng)用技巧牛頓第一定律的應(yīng)用技巧 (1)應(yīng)用牛頓第一定律分析實(shí)際問(wèn)題時(shí)，要把生活感受和應(yīng)用牛頓第一定律分析實(shí)際問(wèn)題時(shí)，要把生活感受和理論問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)深刻認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，正確理解理論問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)深刻認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯(cuò)誤力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯(cuò)誤的直觀印象，建立正確的思維習(xí)慣。的直觀印象，建立正確的思維習(xí)慣。(2)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如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到

14、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，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。以及如何改變，應(yīng)分析物體的受力情況。牛頓第三定律的理解與應(yīng)用牛頓第三定律的理解與應(yīng)用(1)六同：大小相同、性質(zhì)相同、同一直線(xiàn)、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)六同：大小相同、性質(zhì)相同、同一直線(xiàn)、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。變化、同時(shí)消失。(2)三異：方向相反、不同物體、不同效果。三異：方向相反、不同物體、不同效果。(3)二無(wú)關(guān)：與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)、與物體是否受其他力無(wú)二無(wú)關(guān)：與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)、與物體是否受其他力無(wú)關(guān)。關(guān)。1.作用力與反作用力的作用力與反作用力的“六同

15、、三異、二無(wú)關(guān)六同、三異、二無(wú)關(guān)”2.一對(duì)平衡力與作用力、反作用力的不同點(diǎn)一對(duì)平衡力與作用力、反作用力的不同點(diǎn)特別提醒特別提醒定律中的定律中的“總是總是”二字說(shuō)明對(duì)于任何事物，在任何二字說(shuō)明對(duì)于任何事物，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的。條件下牛頓第三定律都是成立的。 名名稱(chēng)稱(chēng)項(xiàng)目項(xiàng)目一對(duì)平衡力一對(duì)平衡力作用力與反作用力作用力與反作用力作用對(duì)作用對(duì)象象同一個(gè)物體同一個(gè)物體兩個(gè)相互作用的不兩個(gè)相互作用的不同物體同物體作用時(shí)作用時(shí)間間不一定同時(shí)產(chǎn)生、不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失同時(shí)消失一定同時(shí)產(chǎn)生、同一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失時(shí)消失力的性力的性質(zhì)質(zhì)不一定相同不一定相同一定相同一定相同1.某人用繩子將一桶

16、水從井內(nèi)向上提的過(guò)程中，不計(jì)某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過(guò)程中，不計(jì)繩子的重力，以下說(shuō)法正確的是繩子的重力，以下說(shuō)法正確的是()A.只有在桶勻速上升過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力才等只有在桶勻速上升過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力才等于桶對(duì)繩子的拉力于桶對(duì)繩子的拉力B.桶加速上升的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力大于桶對(duì)桶加速上升的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力大于桶對(duì)繩子的拉力繩子的拉力C.桶加速上升的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力等于桶對(duì)桶加速上升的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力等于桶對(duì)繩子的拉力繩子的拉力D.桶減速向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力小于桶減速向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，繩子對(duì)桶的拉力小于桶對(duì)繩子的拉力桶對(duì)繩子的拉力答案答案C圖圖3

17、2.如圖如圖4所示，水平地面上質(zhì)量為所示，水平地面上質(zhì)量為m的物體，與地面的動(dòng)摩擦的物體，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為因數(shù)為，在勁度系數(shù)為，在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下沿地面做勻速直的輕彈簧作用下沿地面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。彈簧沒(méi)有超出彈性限度。則線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。彈簧沒(méi)有超出彈性限度。則()圖圖4答案答案B3.如圖如圖5所示，物體所示，物體A、B質(zhì)量分別是質(zhì)量分別是5 kg 和和12 kg，不計(jì)滑輪，不計(jì)滑輪與繩間摩擦及繩的重力，整個(gè)系統(tǒng)靜止。則地面對(duì)與繩間摩擦及繩的重力，整個(gè)系統(tǒng)靜止。則地面對(duì)B的摩擦的摩擦力及物體力及物體B對(duì)地面的壓力大小分別為對(duì)地面的壓力大小分別為(g取取10 m/s2，sin 530.8，c

18、os 530.6)()A.30 N70 N B.30 N80 NC.70 N30 N D.80 N30 N圖圖5解析解析由于由于A處于平衡狀態(tài)，受力分析可知繩子上的拉力處于平衡狀態(tài)，受力分析可知繩子上的拉力FTmAg對(duì)物體對(duì)物體B受力分析，如圖所示，由于受力分析，如圖所示，由于B靜止，則有靜止，則有水平方向：水平方向：FTcos 53f由由兩式得地面對(duì)兩式得地面對(duì)B的摩擦力的摩擦力f30 N對(duì)物體對(duì)物體B，在豎直方向分析，有，在豎直方向分析，有mBgFTsin 53FN代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得FN80 N由牛頓第三定律可知由牛頓第三定律可知FNFN，故物體，故物體B對(duì)地面的壓力大小對(duì)地面的壓力大小為為80 N，方向豎直向下，故選項(xiàng)，方向豎直向下，故選項(xiàng)B正確。正確。答案答案B牛頓第三定律是轉(zhuǎn)換研究對(duì)象的橋梁牛頓第三定律是轉(zhuǎn)換研究對(duì)象的橋梁牛頓第三定律在受力分析、處理連接體問(wèn)題中都有廣泛牛頓第三定律在受力分析、處理連接體問(wèn)題中都有廣泛的應(yīng)用。當(dāng)某個(gè)力不方便直接分析或求解時(shí)，可利用牛的應(yīng)用。當(dāng)某個(gè)力不方便直接分析或求解時(shí)，可利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，通過(guò)分析或求解反作用力，頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，通過(guò)分析或求解反作用力，從而快捷地解決問(wèn)題。從而快捷地解決問(wèn)題。