高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題10 牛頓第一定律 牛頓第三定律講 含解析1

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1、 第三章 牛頓運動定律 1.從近幾年的高考考點分布知道，本章主要考查考生能否準(zhǔn)確理解牛頓運動定律的意義，能否熟練應(yīng)用牛頓第二定律、牛頓第三定律和受力分析解決運動和力的問題；理解超重和失重現(xiàn)象，掌握牛頓第二定律的驗證方法和原理． 2．高考命題中有關(guān)本章內(nèi)容的題型有選擇題、計算題．高考試題往往綜合牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律進(jìn)行考查，考題中注重與電場、磁場的滲透，并常常與生活、科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等實際問題相聯(lián)系． 3．本章是中學(xué)物理的基本規(guī)律和核心知識，在整個物理學(xué)中占有非常重要的地位，仍將為高考命題的重點和熱點，考查和要求的程度往往層次較高. 1.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和慣性，會分析

2、實際問題. 2.理解牛頓第三定律的內(nèi)容，會區(qū)分相互作用力和平衡力．] 一、牛頓第一定律 1．內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)． 2．意義 (1)指出力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因． (2)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律． 3．慣性 (1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)． (2)量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性?。? (3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，與物體的運動情況和

3、受力情況無關(guān)． 誤區(qū)提醒　1.物體運動狀態(tài)改變了，誤認(rèn)為慣性消失了.2.速度越大，誤認(rèn)為慣性越大.3.誤認(rèn)為慣性和慣性定律是一回事． 二、牛頓第三定律 1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體一定同時對這個物體施加了力．力是物體與物體間的相互作用，物體間相互作用的這一對力通常叫做作用力和反作用力． 2．內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上． 考點一　牛頓第一定律的理解與應(yīng)用 1．明確了慣性的概念 牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個重要屬性——慣性，即物體總保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或

4、勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)． 2．揭示了力的本質(zhì) 牛頓第一定律對力的本質(zhì)進(jìn)行了定義：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因，物體的運動并不需要力來維持． 3．揭示了不受力作用時物體的運動狀態(tài)] 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不存在的，當(dāng)物體受外力但所受外力的合力為零時，其運動效果跟不受外力作用時相同，物體都將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)不變． ★重點歸納★ 1、慣性和慣性定律的區(qū)別 (1)慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，與物體是否受力、受力的大小無關(guān)． (2)慣性定律(牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運動規(guī)律．

5、 2、對牛頓第一定律的幾點說明 (1)明確慣性的概念：牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)． (2)揭示力的本質(zhì)：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因． (3)理想化狀態(tài)：牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的．在實際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時的表現(xiàn)是相同的． 3、用慣性解釋運動現(xiàn)象的思路 日常生活中有很多與慣性相關(guān)的運動現(xiàn)象，如人乘車時的前傾后仰、跑步時的跌跟頭、用鐵錘釘釘子等，運用慣性知識解釋這些現(xiàn)象的思路是： (1)明確要研究的是哪

6、個物體或物體的哪一部分，它原來處于什么運動狀態(tài)． (2)確定外力作用在此物體的什么位置，物體在此位置的運動狀態(tài)發(fā)生了怎樣的 變化． (3)由于慣性的原因，物體上沒受力的部分保持原運動狀態(tài)． (4)物體的不同部分運動狀態(tài)不同，引起了慣性現(xiàn)象的出現(xiàn)． (5)慣性的兩種表現(xiàn)形式 ①物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來． ②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運動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運動)． ★典型案例★17世紀(jì)，意大利物理學(xué)家伽利略根據(jù)“斜面實驗”指出：在水平面上運動的物體之所以會停下來，是因為受到摩擦阻力的緣故，你認(rèn)為下列陳述

7、正確的是： （） A．該實驗是一理想實驗，是在思維中進(jìn)行的，無真實的實驗基礎(chǔ)，故其結(jié)果是荒謬的。 B．該實驗是以可靠的事實為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地反映自然規(guī)律 C．該實驗證實了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論 D．該實驗為牛頓第一定律的提出提供了有力的實驗依據(jù) 【答案】BD 【名師點睛】理想實驗的魅力 1．亞里士多德認(rèn)為：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方． 2．伽利略的理想實驗 (1)斜面實驗：讓靜止的小球從第一個斜面滾下，沖上第二個斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高

8、度．減小第二個斜面的傾角，小球滾動的距離增大，當(dāng)?shù)诙€斜面放平，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運動下去． (2)推理結(jié)論：力不是(選“是”或者“不是”)維持物體運動的原因． 3．笛卡爾的觀點：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向． ★針對練習(xí)1★關(guān)于慣性，下列說法正確的是： （） A．物體受力增大時，慣性會減小 B．某物體運動得越快越難停下來，說明物體速度大時慣性大 C．將一小球從地球帶到月球，物體的慣性會減小 D．慣性大小只由物體的質(zhì)量決定，與速度和是否受力無關(guān) 【答案】D 【解析】慣性大小取決于物體質(zhì)量大小，質(zhì)量越大，慣性

9、越大，與受力情況、速度大小、地理位置等無關(guān)，故ACB錯誤，D正確。 【名師點睛】對于慣性概念的理解要準(zhǔn)確到位：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，慣性大小取決于物體質(zhì)量大小，與速度等因素?zé)o關(guān)。 ★針對練習(xí)2★牛頓的三大運動定律，萬有引力定律以及微積分的創(chuàng)立，使得牛頓成為過去一千多年中最杰出的科學(xué)巨人之一，下列說法中正確的是： （） A．牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例 B．牛頓第二定律適用于慣性參考系 C．作用力和反作用力是一對平衡力 D．力的單位“牛頓”是國際單位制中的基本單位 【答案】B 【名師點睛】牛頓第一定律揭示了物體不受力時的運動規(guī)律，牛頓第二定律給出了

10、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，牛頓第三定律揭示了作用力與反作用力的關(guān)系．平衡力等大反向，作用在一個物體上。 考點二　牛頓第三定律的理解與應(yīng)用 1．作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)”] (1)“三同”：①大小相同；②性質(zhì)相同；③變化情況相同． (2)“三異”：①方向不同；②受力物體不同；③產(chǎn)生效果不同． (3)“三無關(guān)”：①與物體的種類無關(guān)；②與物體的運動狀態(tài)無關(guān)；③與物體是否和其他物體存在相互作用無關(guān)． 2．相互作用力與平衡力的比較 作用力和反作用力 一對平衡力 不同點] 受力物體 作用在兩個相互作用的物體上 作用在同一物體上 依賴關(guān)系 同時產(chǎn)生、同時消失 不

11、一定同時產(chǎn)生、同時消失 疊加性 兩力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力 兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零 力的性質(zhì) 一定是同性質(zhì)的力 性質(zhì)不一定相同 相同點 大小、方向 大小相等、方向相反、作用在同一條直線上 ★重點歸納★ 1、轉(zhuǎn)換對象法”——牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用 在對物體進(jìn)行受力分析時，如果不便于分析求出物體受到的某些力時，可先求它的反作用力，再反過來求待求力．如求壓力時，可先求支持力．在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此．可見牛頓第三定律將起到非常重要的轉(zhuǎn)換研究對象的作用，使得我們對問題的分析思路更靈活、更寬闊． ★典型案例★人站

12、在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的原因是： （） A．人除了受到地面的彈力外，還受到一個向上的力 B．地面對人的支持力大于人受到的重力 C．地面對人的支持力大于人對地面的壓力 D．人對地面的壓力大于地面對人的支持力 【答案】B 【名師點睛】本題考查的內(nèi)容是牛頓的三個定律，人能離地，是因為合力方向向上，根據(jù)受力情況，可知地面對人的支持力大于人所受的重力；地面對人的支持力和人對地面的壓力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律知，這一對力大小相等，方向相反。 ★針對練習(xí)1★下列說法正確的是： （） A．凡是大小相等、方向相反、分

13、別作用在兩個物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力 B．凡是大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力 C．即使大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力也不一定是一對作用力和反作用力 D．相互作用的一對力究竟稱哪一個力是反作用力不是任意的 【答案】C 【解析】作用與反作用力必須是相互作用力，即使大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力也不一定是一對作用力和反作用力，選項C正確，AB錯誤；相互作用的一對力究竟稱哪一個力是反作用力是任意的，選項D錯誤；故選C． 【名師點睛】此題是對作用與反作用力的考查；要

14、知道作用與反作用力是相互作用力，稱一個物體為作用力時另一個力就是反作用力，這是任意的；作用力與反作用力滿足：等大、反向、共線、同體，但是滿足這四個條件的力不一定是作用和反作用力. ★針對練習(xí)2★如圖所示，獵人非法獵猴，用兩根輕繩將猴子懸于空中，猴子處于靜止?fàn)顟B(tài).以下相關(guān)說法正確的是： （） A．猴子受到兩個力的作用 B．繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡 C．人將繩子拉得越緊，猴子受到的合力越大 D．地球?qū)镒拥囊εc猴子對地球的引力是一對作用力和反作用力 【答案】D 【名師點睛】對猴子進(jìn)行受力分析可知猴子受力情況，由共點力的平衡可知拉力與重力的關(guān)系， 由牛頓第三定律可知作用力與反作用力。 - 6 -