2019年高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 牛顿第一定律牛顿第三定律 板块一 主干梳理 夯实基础 【知识点 1】 牛 顿第一 定律 1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 揭示了物体的固有属性：一切物体都有 惯性 ，因此牛 顿第一 定律又叫 惯性定律 。 揭示了力与运动的关系：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)惯性的两种表现 物体不受外力作 用时，其惯性表现

2、在保持静止或 匀速直线运动 状态。 物体受外力作用时，其惯性表现在反抗运动状态的 改变 。 (3)量度： 质量 是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。 (4)普遍性：惯性是物体的 固有属性 ，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况 无关 (选填 “ 有关 ” 或 “ 无关 ”) 。 【知识点 2】 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，另一个物体同时对这个物体也施加了力。 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 。 3意义：建立了相互作用物

3、体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。 板块二 考点细研 悟法培优 考点 1 对牛顿 第 一定律的理解 深化理解 1惯性的两种表现形式 (1)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 )。 (2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。 2对牛顿 第 一定律的三点说明 (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。 (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

4、一定律描述的是物体不受外力时的状态，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。 【 精品教育资源文库 】 例 1 如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为 m1和 m2的两个小球 (m1m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球 ( ) A一定相碰 B一定不相碰 C不一定相碰 D无法确定 车停止后，两 球如何运动？ 提示： 仍匀速。 尝试解答 选 B。 因小车表面光滑，因此小球在水平方向上不会受到外力作用，原来两小球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度将不变，所以不会相碰

5、。 总结升华 牛顿 第 一定律的应用技巧 (1)应用牛顿 第 一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯。 (2)如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用。因此，判断物体的运动状态是否改变， 以及如何改变，应分析物体的受力情况。 跟踪训练 2018 荆州模拟 (多选 )下面是摘自 20 世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内的宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。宇航员： “ 汤姆，我们现在已关闭了所有发动机，

6、正向月球飞去。 ” 汤姆： “ 你们关闭了所有发动机，那靠什么力量推动火箭向前运动呢？ ” 宇航员犹豫了半天，说： “ 我想大概是伽利略在推动火箭向前运动。 ” 若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法中正确的是 ( ) A汤 姆的问话所体现的物理思想是 “ 力是维持物体运动的原因 ” B宇航员的答话所体现的物理思想是 “ 力是维持物体运动的原因 ” C宇航员的答话所体现的物理思想是 “ 物体的运动不需要力来维持 ” D宇航员的答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行 答案 ACD 解析 上小学的汤姆，对于力和运动的认识，只能凭经验感觉，不会认识到力是改变物体运动状态的原因，故 A 正确；

7、宇航员的答话所体现的物理思想是 “ 物体的运动不需要力来维持 ” ，即火箭依靠惯性飞行，故 B错误， C、 D 正确。 考点 2 牛顿 第 三定律的理解与应用 拓展延伸 【 精品教育资源文库 】 1作用力与 反作用力的 “ 六同、三异、二无关 ” (1)“ 六同 ” ： 大小相同； 性质相同； 同一直线； 同时产生； 同时变化； 同时消失。 (2)“ 三异 ” ： 方向不同； 受力物体不同； 产生效果不同。 (3)“ 二无关 ” ： 与物体的运动状态无关； 与是否和另外物体相互作用无关。 2一对平衡力与作用力、反作用力的比较 例 2 2018 昆明模拟 (多选 )如图所示，我国有一种传统的民

8、族体育项目叫作 “ 押加 ” ，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在 “ 押加 ” 比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是 ( ) A甲对乙的拉力 大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 (1)甲、乙两人拉力大小有何关系？ 提示： 两人拉力大小相同。 【 精品教育资源文库 】 (2)甲为什么获胜？ 提示： 地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。 尝试解答 选 BD。 甲对乙的拉力和乙对甲的

9、拉力属于作用力与反作用力，总是大小相等，与甲、乙运动状态无关。故 B 正确，A、 C 错误。地 面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜。 总结升华 应用牛顿 第 三定律应注意的问题 (1)对于任何物体，在任何条件下牛顿 第 三定律都是成立的。不能错误地认为只有物体受力平衡时，牛顿第 三定律才成立。 (2)作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果往往不同。 (3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯 第 三个物体。 递进题组 1.2018 乐山模拟 如图所示，家用吊扇对悬挂点有拉力作用，正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与 它不转动时相比 ( ) A变

10、大 B变小 C不变 D无法判断 答案 B 解析 吊扇不转动时，吊扇对悬挂点的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋转时要向下扑风，即对空气有向下的压力，根据牛顿 第 三定律，空气也对吊扇有一个向上的反作用力，使得吊扇对悬挂点的拉力减小， B 正确。 2 2018 海口模拟 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为 70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将 20.0 kg 的建筑材料以 0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为 (g 取 10 m/s2)( ) A 510 N B 490 N 【 精品教育资源文库 】 C 890 N

11、D 910 N 答案 B 解析 绳子对建筑材料的拉力设为 F1，如图甲所示。则有 F1 mg ma， F1 m(g a) 210 N， 绳子对人的拉力 F2 F1 210 N 人处于静止，受力分析如图乙所示。则地面对人的支持力 FN Mg F2 490 N， 由牛顿 第 三定律知：人对地面的压力 FN FN 490 N，故 B 项正确。 1方法概述 在对物体进行受力分析时，如果不便于分析物体受到的某些力，则可以通过分析其反作用 力来解决问题，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。 2常见类型 物体与地面 (或其他受力未知的物体 )相互作用，

12、求物体对地面 (或其他物体 )的作用力。 3解题思路 (1)根据所求问题应用整体法或隔离法选择研究对象。 (2)根据牛顿 第 三定律转换研究对象，进行受力分析。 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为 M，环的质量为m，如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为 f，则此时箱对地面的压力大小为 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A Mg f B Mg f C Mg mg D Mg mg 答案 A 解析 环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力 f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第 三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力 f ，故箱

13、子竖直方向上受重力 Mg、地面对它的支持力 N 及环给它的摩擦力 f ，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得 N f Mg f Mg。根据牛顿 第 三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即 N Mg f，故选项 A 正确。 名师点睛 题中箱对地面的压力作用在地面上，因不能以地面 为研究对象，这时必须转换研究对象，先以箱为研究对象，求地面对箱的支持力，再通过牛顿 第 三定律求箱对地面的压力。 如图所示，圆环的质量为 M，经过环心的竖直钢丝 AB 上套有一个质量为 m 的小球，今让小球沿钢丝 AB 以初速度 v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？ (设小球不会到达 A 点 ) 【 精品教育资源文库 】 答案 M mm g mv20M m g 解析 由牛顿 第 三定律知，若圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力， 取小球为研究对象，受 重力 mg 和钢丝对小球竖直向下的摩擦力 Ff，由牛顿 第 二定律得： mg Ff ma 由牛顿 第 三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力 Ff Ff 对圆环受力分析可知，圆环受重力 Mg 和竖直向上的摩擦力 Ff 作用，则： Mg Ff 由以上各式解得： a M mm g 小球沿钢丝做匀减速运动，由运动学公式可得上升的最大高度