高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 第1單元 牛頓第一定律 牛頓第三定律課件 (2).ppt

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,必考部分,第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,,第1單元 牛頓第一定律 牛頓第三定律,網(wǎng)控基礎(chǔ)點(diǎn) 提煉命題源,一、牛頓第一定律 1．牛頓第一定律 (1)內(nèi)容：一切物體總保持______________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)． (2)意義： ①指出了一切物體都有________，因此牛頓第一定律又叫________． ②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，即產(chǎn)生________的原因． (1)勻速直線運(yùn)動(dòng) 靜止 (2)慣性 慣性定律 維持 改變 加速度,讀讀教材,2．慣性 (1)定義：物體具有保持原來____________狀態(tài)或________狀態(tài)的性質(zhì)． (2)性質(zhì)：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的________， 與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況________． (3)量度：________是慣性大小的唯一量度，________的物體慣性大，________的物體慣性小． (1)勻速直線運(yùn)動(dòng) 靜止 (2)固有屬性 無關(guān) (3)質(zhì)量 質(zhì)量大 質(zhì)量小,二、牛頓第三定律 1．作用力和反作用力 兩個(gè)物體之間的作用總是________的，一個(gè)物體對另一個(gè)物 體施加了力，后一個(gè)物體一定同時(shí)對前一個(gè)物體________．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． 相互 也施加了力,2．內(nèi)容 兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小________，方向________，作用在____________． 3．意義 建立了相互作用物體之間的聯(lián)系及作用力與__________的相互依賴關(guān)系． 2.相等 相反 同一條直線上 3.反作用力,練練基礎(chǔ),┃題組一┃ 對牛頓第一定律的理解,解析：牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，但它是以可靠實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過抽象出理想化實(shí)驗(yàn)而得出的結(jié)論，A錯(cuò)，B對；牛頓第一定律揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，指出力是改變物體運(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，C錯(cuò)，D對．,2．(多選)關(guān)于牛頓第一定律，以下說法正確的是( ) A．牛頓第一定律是依靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)，直接歸納總結(jié)得出的 B．牛頓第一定律是以可靠實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過抽象出理想化實(shí)驗(yàn)而得出的結(jié)論 C．根據(jù)牛頓第一定律可知，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 D．根據(jù)牛頓第一定律可知，力是改變物體速度的原因,3．(多選)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用．下列說法符合歷史事實(shí)的是( ) A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變 B．伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：一旦物體具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去 C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向 D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),┃題組二┃ 對慣性的理解,解析：亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持，A錯(cuò)誤；伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，B正確；笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；由牛頓第一定律知，D正確．,解析：物體的慣性指物體本身要保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，或者說是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)，故選項(xiàng)A正確；沒有力的作用，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；行星在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而慣性是指物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，不符合慣性的定義，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，根據(jù)慣性定律可知，物體將繼續(xù)以同一速度沿同一直線一直運(yùn)動(dòng)下去，故選項(xiàng)D正確．,4．(多選)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)．早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是( ) A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性 B．沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài) C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性 D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng),5．(多選)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“力的相互作用”．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)果如圖所示．觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，可以得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論( ) A．作用力與反作用力同時(shí)存在 B．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相等 D．作用力與反作用力方向相反,┃題組三┃ 對牛頓第三定律的理解,,6．如圖所示，物體A在拉力F作用下始終靜止在水平面上，下述說法中正確的是( ) A．物體A一定受到三個(gè)力的作用 B．拉力F越大，物體A受到的合力越大 C．物體A受到的重力與拉力是一對平衡力 D．地球?qū)ξ矬wA的引力與物體A對地球的引力是一對作用力與反作用力,解析：當(dāng)F＝G時(shí)，物體A受兩個(gè)力作用；當(dāng)FG時(shí)，物體A受三個(gè)力作用，因?yàn)槲矬w靜止，合力始終為0，所以選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．,1．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． 2．牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，不能通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證． 3．力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但不能改變物體的慣性． 4．物體慣性的大小是由質(zhì)量決定的，而不是由速度決定． 5．作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失．,小思考 微總結(jié),研細(xì)核心點(diǎn) 練透經(jīng)典題,1．牛頓第一定律的意義 (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(gè)重要屬性——慣性，即物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)． (2)揭示了力的本質(zhì) 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因． (3)指出了不受力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 該定律揭示了物體不受任何外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．,考點(diǎn)一 對牛頓第一定律和慣性的理解,2．對慣性的理解 (1)慣性與質(zhì)量的關(guān)系： ①慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性． ②質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大． (2)慣性與力的關(guān)系： ①慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等說法都是錯(cuò)誤的． ②力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．力越大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變越快；慣性越大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變．,[調(diào)研1] (多選)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 B．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，是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 D．飛跑的運(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淖冊瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài),[試題調(diào)研],[解題探究] 1．力對物體的作用效果： (1)合外力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________； (2)合外力為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________． 提示：(1)發(fā)生改變 (2)不改變 2．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就是物體速度大小的改變嗎？ 提示：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變包括物體速度大小的改變，如由運(yùn)動(dòng)到靜止或由靜止到運(yùn)動(dòng)，也包括物體速度方向的改變或大小和方向的同時(shí)改變．,[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)，即總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，A、B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)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，是由于摩擦阻力的作用而改變了木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，飛跑的運(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)，C錯(cuò)誤，D正確． [答案] ABD,(1)牛頓第一定律并非實(shí)驗(yàn)定律．它是以伽利略的“理想實(shí)驗(yàn)”為基礎(chǔ)，經(jīng)過科學(xué)抽象，歸納推理而總結(jié)出來的． (2)慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種固有屬性，與物體是否受力、受力的大小無關(guān)，與物體是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度的大小也無關(guān)． (3)慣性的兩種表現(xiàn)形式 ①不受外力的條件下，慣性表現(xiàn)為“保持”“原來的”運(yùn)動(dòng)狀態(tài)． ②在受力條件下，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變．,名師歸納點(diǎn)題破疑,1－1.(2014·北京理綜)伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是( ) A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置 B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài) C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變 D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小,[類題練熟],,,解析：當(dāng)斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿斜面上升的最高位置依次升高．對比三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法可知，當(dāng)斜面絕對光滑時(shí)，小球在斜面上沒有能量損失，小球能夠上升到與O點(diǎn)等高的位置，故最直接的結(jié)論是選項(xiàng)A；B、C、D中的結(jié)論從題目中不可以直接得出，故排除．,1－2.下列說法正確的是( ) A．當(dāng)物體沒有受到外力作用時(shí)，才有慣性，而物體受到外力作用時(shí)，就沒有了慣性 B．物體在粗糙的平面上減速滑行，初速度越大，滑行的時(shí)間越長，說明慣性的大小與速度有關(guān) C．一個(gè)小球豎直上拋，拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蜻\(yùn)動(dòng)過程中受到了向上的推力 D．物體的慣性大小只與本身的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小,解析：慣性大小取決于質(zhì)量，與速度和外力無關(guān)，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤，D正確．拋出的小球能繼續(xù)上升的原因是小球具有慣性而不是有向上的推力，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤．,1．作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)”,考點(diǎn)二 對牛頓第三定律的理解,,2．一對平衡力與一對相互作用力的比較,[調(diào)研2] (2015·大連模擬)(多選)用手托著一塊磚，開始時(shí)靜止不動(dòng)，當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磚對手的壓力( ) A．一定小于手對磚的支持力 B．一定等于手對磚的支持力 C．一定大于手對磚的支持力 D．一定大于磚的重力,[試題調(diào)研],[解題探究] 1．當(dāng)磚靜止時(shí)，磚受到幾個(gè)力的作用，有何關(guān)系？ 提示：當(dāng)磚靜止時(shí)，磚受到重力和手對磚的支持力，二力平衡． 2．當(dāng)磚加速上升時(shí)，磚受到幾個(gè)力的作用，有何關(guān)系？ 提示：當(dāng)磚加速上升時(shí)，受到重力和支持力的作用，由于有向上的加速度，所以支持力大于重力． [解析] 磚對手的壓力與手對磚的支持力是作用力與反作用力的關(guān)系，大小一定相等，故A、C錯(cuò)，B對；磚向上加速，由牛頓第二定律知，手對磚的支持力大于重力，因而磚對手的壓力大于重力，故D對． [答案] BD,應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的三個(gè)問題 (1)定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的． (2)作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產(chǎn)生的效果(運(yùn)動(dòng)效果或形變效果)往往不同． (3)作用力與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個(gè)物體．,名師歸納點(diǎn)題破疑,2－1.(2015·河北唐山一模)牛頓在總結(jié)C.雷恩、J.沃利斯和C.惠更斯等人的研究結(jié)果后，提出了著名的牛頓第三定律，闡述了作用力和反作用力的關(guān)系，從而與牛頓第一和第二定律形成了完整的牛頓力學(xué)體系．下列關(guān)于作用力和反作用力的說法正確的是( ) A．物體先對地面產(chǎn)生壓力，然后地面才對物體產(chǎn)生支持力 B．物體對地面的壓力和地面對物體的支持力互相平衡 C．人推車前進(jìn)，人對車的作用力大于車對人的作用力 D．物體在地面上滑行，不論物體的速度多大，物體對地面的摩擦力與地面對物體的摩擦力始終大小相等,[類題練熟],解析：作用力和反作用力是同時(shí)產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力和反作用力，不是一對平衡力，B錯(cuò)誤；人推車前進(jìn)，人對車的作用力與車對人的作用力大小相等，C錯(cuò)誤；物體在地面上滑行，不論物體的速度多大，物體對地面的摩擦力與地面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力，始終大小相等，且與速度大小無關(guān)，D正確．,2－2.(多選)如圖所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河．如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是( ) A．甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝 B．當(dāng)甲把乙勻速拉過去時(shí)，甲對乙的拉力大小等于乙對甲的拉力大小 C．當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力 D．甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力，所以甲獲勝,,解析：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，由于它們作用在不同的物體上，其效果可以不同．甲加速前進(jìn)的原因是甲受到的地面的摩擦力大于繩子對甲的拉力；乙加速后退的原因是繩子對乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根據(jù)牛頓第三定律，甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，故B、D正確．,轉(zhuǎn)換對象法的妙用,[思想·方法·技巧(六)] [名師點(diǎn)睛] 1.方法概述：轉(zhuǎn)換研究對象法是當(dāng)將A物體作為研究對象無法求解結(jié)果時(shí)，可以選與A相互作用的物體B為研究對象進(jìn)行求解的方法，該方法往往用到牛頓第三定律． 2．一般解題思路： (1)選擇合適的研究對象，分析受力情況，判斷物體的受力是否可以直接求出； (2)轉(zhuǎn)換研究對象，分析待求力的反作用力； (3)由牛頓第三定律求出待求力．,[經(jīng)典范例] (2015·?？谀M)建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料．質(zhì)量為70.0 kg 的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(取g＝10 m/s2)( ) A．510 N B．490 N C．890 N D．910 N,牛頓第三定律的應(yīng)用方法 (1)合理選取研究對象，一般以受力較少、分析起來較容易的物體為研究對象，有時(shí)“整體法”與“隔離法”綜合應(yīng)用． (2)對于不宜直接分析的物體，如地面，可轉(zhuǎn)而分析與之接觸的物體，解出作用力后，再利用牛頓第三定律說明反作用力的大小和方向．,多維思考技法提煉,[針對訓(xùn)練] 一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示．已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí)，環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff，則此時(shí)箱對地面的壓力大小為( ) A．Mg＋Ff B．Mg－Ff C．Mg＋mg D．Mg－mg,解析：環(huán)在豎直方向上受重力及箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力Ff，受力情況如圖甲所示，根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應(yīng)給桿一個(gè)豎直向下的摩擦力Ff′，故箱子豎直方向上受重力Mg、地面對它的支持力FN及環(huán)給它的摩擦力Ff′，受力情況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg.根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持力，即FN′＝Mg＋Ff，故選項(xiàng)A正確．,,