第三章牛頓運動定律學案11牛頓第一定律牛頓第三定律

1、第三章牛頓運動定律學案11牛頓第一定律牛頓第三定律基回扣以耀翅點匸扣概護練陣和萬還、概念規(guī)律題組1. 下列關于牛頓第一定律的說法中正確的是()A. 牛頓第一定律是實驗定律B. 牛頓第一定律只是提出了慣性的概念C. 牛頓第一定律提出了當物體受到的合外力為零時，物體將處于靜止狀態(tài)D. 牛頓第一定律既提出了物體不受外力作用時的運動規(guī)律，又提出了力是改變物體運 動狀態(tài)的原因2關于物體的慣性，下列說法中正確的是()A. 運動速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體的速度越大，慣性也越大B. 靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的物體慣性大的緣故C. 乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球的慣性小D 在宇宙

2、飛船中的物體不存在慣性3關于作用力與反作用力，下列說法正確的是()A. 物體相互作用時，先有作用力，后有反作用力B. 作用力與反作用力不是同種性質(zhì)的力C 作用力和反作用力總是同時分別作用在相互作用的兩個物體上D 勻速上升的氣球所受到的浮力沒有反作用力4在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運動， 假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，已知甲在冰上滑行的距離比乙遠，這是由于()A. 在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B. 在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間C. 在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度D .在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速

3、度的大小二、思想方法題組5.伽利略的理想實驗(如圖1)是將可靠的事實和理論思維結合起來，更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略的斜面實驗程序如下：(1) 減小第二斜面的傾角，小球在斜面上仍然要達到原來的高度.(2) 兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一斜面.(3) 如果沒有摩擦，小球將上升到釋放時的高度.(4) 繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它為水平面，小球沿水平面做持續(xù)的勻速運動. 請按程序先后次序排列，并指出它究竟屬于可靠的事實還是通過思維過程得到的推論， 下列選項正確的是(數(shù)字表示上述程序號碼)A. 事實 t事實(1)t推論t推論(4)B. 事實(2)t推論(1)t事實(

4、3)t推論(4)C. 事實 t推論 t推論 t推論(4)D .事實(2)t事實(3) t推論(1) t推論(4)6如圖2所示，一個劈形物體 A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在 上表面上放一光滑的小球B,劈形物體 A從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是（）B.豎直向下的直線D .拋物線A. 沿斜面向下的直線C. 無規(guī)則曲線惜城結合，実融墮蹴、為慮和難jS一、對牛頓第一定律的理解1. 導出了慣性的概念一切物體都具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性.（1）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是物體的質(zhì)量，物體的質(zhì)量越大，慣性就越大，運動狀態(tài)就越難改變

5、.慣性與物體是否受力、怎樣受力無關，與物體是否運動、怎樣運動無關，與物體所處的地理位置無關.（2）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，物體的慣性越大， 它的運動狀態(tài)就越難以改變.（3）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了物體的慣性.2. 揭示力的本質(zhì)力是改變物體運動狀態(tài)的原因（運動狀態(tài)指物體的速度），又根據(jù)加速度定義：a=,有速度變化就一定有加速度，所以可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因.3. 牛頓第一定律描述的是理想化狀態(tài)牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時的狀態(tài)，而不受外力的物體是不存在的.物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的，所以

6、不能把牛頓第一定律當成牛頓第二定律在F= 0時的特例.【例1】 關于力、運動狀態(tài)及慣性的說法，下列正確的是（）A. 牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因.（2009寧夏理綜14）B. 笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻（2009寧夏理綜14）C. 一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明，靜止狀態(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”（2007海南1）D .牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運動（2006廣東1）E. 伽利略根據(jù)理想實驗推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去（2006廣東1）F. 車速越大，剎車

7、后滑行的路程越長，所以慣性越大 （2005廣東1）規(guī)范思維【例2】（2011江蘇省連云港市一檢）就一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學試圖從慣性角 度加以解釋，其中正確的是 （）A. 采用了大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳 飛機的速度.這表明，可以通過科學進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B. 射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性小 了C. 貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性 D .摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜， 通過調(diào)控人和車的慣性達到行駛目的規(guī)范思維針對訓練1

8、我國道路交通安全法中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機) 必須系好安全帶，下列說法正確的是()A. 系好安全帶可以減小慣性B. 是否系好安全帶對人和車的慣性有影響C. 系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D 系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害二、牛頓第三定律的理解與應用1作用力與反作用力的關系 作用力與反作用力的關系可總結為“三同、三異、三無關”.同大小(1)三同同時產(chǎn)生、變化、消失同性質(zhì)反向三異 異體即作用力、反作用力作用在不同物體上不同效果與物體的種類無關(3)三無關與相互作用的兩物體的運動狀態(tài)無關與是否與另外物體相互作用無關2.相互作用力與平衡力的比較對應名稱 比較內(nèi)容作

9、用力和反作用力二力平衡不同點受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在冋一物體上依賴關系相互依存，不可單獨存在，冋 時產(chǎn)生，同時變化，同時消失無依賴關系，撤除一個，另一 個可依然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可疊加，不可 求合力兩力作用效果可相互抵消，可 疊加，可求合力且合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力，也可以是T不同性質(zhì)的力相同點大小方向大小相等、方向相反、作用同一條直線上【例3】（2009安徽理綜17）為了節(jié)約能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯，無人乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速， 再勻速運轉.一顧客乘扶梯上樓， 恰好經(jīng)歷了這兩個過 程，如圖3

10、所示那么下列說法中正確的是 （）A. 顧客始終受到三個力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D .顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下規(guī)范思維針對訓練2 一物體受繩的拉力作用由靜止開始前進，先做加速運動，然后改做勻速 運動，最后改做減速運動，則下列說法中正確的是（）A. 加速前進時，繩拉物體的力大于物體拉繩的力B. 減速前進時，繩拉物體的力小于物體拉繩的力C. 只有在勻速前進時，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等D .不管物體如何前進，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等【例4】有人做過這樣一個實驗：圖4如圖4所示，把雞蛋A快速向另一

11、個完全一樣的靜止的雞蛋B撞去（用同一部分撞擊）,結果每次都是被撞擊的雞蛋 B被撞破.則下面說法不正確的是 （）A. A對B的作用力的大小等于 B對A的作用力的大小B. A對B的作用力的大小大于 B對A的作用力的大小C. A蛋碰撞瞬間，其內(nèi)蛋黃和蛋白由于慣性會對A蛋殼產(chǎn)生向前的作用力D. A蛋碰撞部位除受到 B對它的作用力外，還受到 A蛋中蛋黃和蛋白對它的作用力， 所以所受合力較小規(guī)范思維【例5】物體靜止于水平桌面上，則 （）A. 桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個力是一對平衡力B. 物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力C. 物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力

12、是同一種性質(zhì)的力 D .物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力規(guī)范思維帳時自澳L測逢奩、竦規(guī)范、提能力【基礎演練】1. （2011上海寶山期末）關于牛頓第一定律，下列說法中正確的是（）A. 它表明了力是維持物體運動狀態(tài)的原因B. 它表明了物體具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)C. 它表明了改變物體的運動狀態(tài)并不需要力D. 由于現(xiàn)實世界不存在牛頓第一定律所描述的物理過程，所以牛頓第一定律沒有用處2. 話說齊天大圣孫悟空被師傅趕回花果山后，悶悶不樂的他有一日飛上天庭漫無目的地到處游玩，不經(jīng)意間來到一個仙洞里，洞內(nèi)有一開關，寫著“地球自轉快慢調(diào)節(jié)器”，此瞬間地天性頑皮的他便將此開關向“快”那邊撥了

13、一下，使地球自轉突然快了許多，面上的人會（）A. 頭向東倒下B. 頭向西倒下C. 頭向南倒下D. 頭向北倒下3. 如圖5所示是轉軸廠 廉輪./圖5擺錘豎直一種汽車安全帶控制裝置的示意圖，當汽車處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由轉動，安全帶能被拉動.當汽車突然剎車時，擺錘由于 慣性繞軸擺動，使得鎖棒鎖定棘輪的轉動，安全帶不能被拉動.若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置，汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)是（）A. 向左行駛、突然剎車B. 向右行駛、突然剎車C. 向左行駛、勻速直線運動D .向右行駛、勻速直線運動4. 在某停車場，甲、乙兩輛同型號的車發(fā)生了碰撞事故.甲車司機背部受傷，

14、乙車司機胸部受傷.根據(jù)兩位司機的傷情可以判定，下列說法中可能正確的是（）A 甲車車頭撞了靜止的乙車車尾或甲車倒車時車尾撞了靜止的乙車車頭B 甲車車頭撞了靜止的乙車車尾或乙車倒車時車尾撞了靜止的甲車車頭C .乙車車頭撞了靜止的甲車車尾或甲車倒車時車尾撞了靜止的乙車車頭D .乙車車頭撞了靜止的甲車車尾或乙車倒車時車尾撞了靜止的甲車車頭5. （2011臨沂模擬）用計算機輔助實驗系統(tǒng)（DIS）做驗證牛頓第三定律的實驗，如圖 示是把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結 果觀察分析兩個力傳感器的相互作用隨著時間變化的曲線，以下結論不正確的是（ ）A. 作用力與反作用力是同時

15、作用的B. 作用力與反作用力作用在不同的物體上C. 作用力與反作用力大小相等、方向相反D .作用力與反作用力的合力大小為零6. 衛(wèi)星、飛船等宇宙空間飛行器，都是由火箭發(fā)射到太空的.下面關于飛船與火箭起 飛的情形，敘述正確的是 （）A. 火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得 了向上的推力B. 火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動 力C. 火箭飛出大氣層后，由于沒有空氣，火箭雖然向下噴氣，但也無法獲得前進的動力D .飛船進入運行軌道之后，與地球之間不再存在一對作用力與反作用力7.物體靜止在斜面上，如圖7所示，下列說法正確的是圖

16、7A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B .物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對平衡力C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對平衡力D .物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力& （2011湖南師大附中模擬）關于力和運動的關系，下列說法中不正確的是 （）A. 力是維持物體運動的條件，同一物體所受到的力越大，它的速度越大B. 作用在運動物體上的某力消失后，物體運動的速度可能不斷增加C. 物體保持靜止，是由于物體受到的合力為零D .物體運動狀題號12345678答案【能力提升】9. （2011煙臺模擬）I f I圖8一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直木桿，

17、如圖8所示，在這一瞬間懸繩斷了，設木桿足夠長，由于小貓繼續(xù)上爬， 所以小貓離地面高度不變， 求此時木桿下降的加速 度（設小貓質(zhì)量為m，木桿的質(zhì)量為M）.10. 一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為 m,如圖9所示.已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的摩擦 力大小為Ff,則此時箱子對地面的壓力大小為多少？學案11牛頓第一定律牛頓第三定律【課前雙基回扣】1. D 牛頓第一定律不是實驗定律，A錯牛頓第一定律提出了慣性的概念，同時又指出了物體運動狀態(tài)改變的原因，B錯；牛頓第一定律提出了物體不受外力作用時，物體將處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，所以C

18、錯；綜上所述，D選項是正確的.2. C 一切物體都具有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關.慣性是物體本身的一種屬性，與外界因素（受力的大小以及所處的環(huán)境 ）及自身的運動狀態(tài)無關，故 A、D選項 錯誤；靜止的火車啟動時， 速度變化緩慢，是因為火車的質(zhì)量大，慣性大，而不是因為靜止的 物體慣性大，B選項錯誤.乒乓球可以快速抽殺，是因為其質(zhì)量小，慣性小，在相同的力的作用下，運動狀態(tài)容易改變，故C選項正確.3. BC4 C 甲、乙相互推的過程中作用力和反作用力一定大小相等，且作用時間也一定相 同，故選項 A 、B 均錯誤由于兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，故二者的加速度也相 等，都等于yg故選項D錯誤甲在冰

19、上滑行的距離比乙遠，一定是剛分開時甲的初 速度大于乙的初速度 5. C 小球從對接的兩個斜面的一個斜面上滾下，它將滾到另一個斜面上，這可以在 實驗中做到，所以是事實，即為事實 (2)，在實際實驗中，永遠擺脫不了力的作用，特 別是摩擦力，所以即不能達到同樣高度也不能在水平面上永不停止地做勻速直線運動， 所以 (1)、(3)、(4)都是推論，在實驗中，是將第二個的傾角逐漸減小直到水平，所以程 序為：事實 t推論t推論t推論.6. B 小球原來靜止時受重力和支持力作用，其合力為零.當劈形物體由靜止釋放，A 應沿斜面下滑，故 B 也將運動，運動狀態(tài)就要發(fā)生改變，但由于慣性，小球原來速度 為零， 沒有水

20、平或其他方向上的速度，而小球又光滑，除豎直方向可以有合力外，其他方向上沒有合力， 加之力是使物體運動狀態(tài)改變的原因， 小球只能在豎直方向上有運動， 在碰到斜面之前，運動軌跡應為一條直線，即豎直向下的直線.思維提升1. (1)牛頓第一定律所描述的是一種理想狀態(tài)，即物體不受外力時的狀態(tài).(2) 牛頓第一定律雖然無法由實驗直接證實，但可經(jīng)過科學推理的理想實驗推出.(3) 從牛頓第一定律中可知：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，慣性才是維持物體運動狀 態(tài)的原因.2. 一切物體在任何狀態(tài)下都有慣性，其大小只取決于物體的質(zhì)量，和其他任何因素無關.3. 某一物體是否發(fā)生運動狀態(tài)的變化，是由該物體所受力的合力決定的

21、，合力為零， 狀態(tài)不變， 否則狀態(tài)就會發(fā)生變化. 而該物體與其他物體之間的作用力與反作用力始終 符合牛頓第三定律.其效果分別體現(xiàn)在彼此作用的兩物體上，彼此不能抵消.4. 在日常生活中直接觀察到的現(xiàn)象，需要用科學的方法進行分析、全面地討論，嚴密 地推理，不斷地總結，才能邁入真理的殿堂.【核心考點突破】例 1BDE規(guī)范思維 經(jīng)過了漫長的思考，人們才形成了關于運動和力的正確關系，所以高考中 時有對此點物理學史的考查， 及關于運動和力關系的正確認識的考查， 復習時既要掌握 人類認識的過程，又要真正理解 “力不是維持物體運動的原因 ”.例 2 C 采用了大功率的發(fā)動機后， 某些一級方程式賽車的速度甚至能

22、超過某些老式螺 旋槳飛機的速度，原因是功率變大了，但慣性不變，選項 A 錯；射出槍膛的子彈在運 動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，原因是子彈具有的動能過小，但慣性不變， 選項 B 錯；貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，列車的質(zhì)量 改變了，當然它的慣性也就改變了，選項C正確；摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當?shù)乃俣龋?另一方面要將身體稍微向里傾斜，調(diào)控人和車的重心位置， 但整體的慣性不變，選項 D 錯. 規(guī)范思維 解決關于慣性概念理解的題目時，要緊緊抓住 “物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關 ”這一關鍵點，理解物體的慣性與地理位置、運動狀態(tài)、是否受力、速度大小等 因素均無關.例

23、 3C 人加速運動時，受重力、支持力和水平向右的靜摩擦力作用，扶梯對人的作用 力指向右上方， 根據(jù)牛頓第三定律人對扶梯的作用力指向左下方， 當人勻速運動時， 人 只受重力和豎直向上的支持力作用，所以僅 C 項正確. 規(guī)范思維 根據(jù)人的運動狀態(tài)確定摩擦力是否存在及其方向；根據(jù)牛頓第三定律確定人對扶梯作用力的方向.牛頓第三定律往往作為分析不同物體間作用力的轉換“工具”./、 例 4 ACD A 對 B 的作用力和 B 對 A 的作用力為作用力與反作用力，一定大小相等，A正確，B錯誤；在撞擊瞬間，A蛋內(nèi)蛋黃和蛋白由于慣性，會產(chǎn)生對 A蛋殼向前的作 用力，使 A 蛋殼接觸處所受的合力比 B 蛋殼的小，

24、因此 B 蛋殼易被撞破，故 C、D 正 確. 規(guī)范思維應用牛頓第三定律分析問題時應注意以下幾點不要憑日常觀察的直覺印象隨便下結論，科學問題需嚴格依據(jù)科學理論分析才行.(2)理解應用牛頓第三定律時，一定抓住“總是”二字，即作用力與反作用力的這種關系與物體的運動狀態(tài)無關.例5 A 物體和桌面受力情況如右圖所示對選項A，因物體處于平衡狀態(tài)，且Fn與作用于同一物體，因此 Fn和G是一對平衡力，故 A項正確對選項 B,因作用力和反 作用力分別作用在兩個物體上，而物體所受的重力和桌面對它的支持力都作用在物體上，故B項錯對選項 C,因壓力是彈力，而彈力與重力是性質(zhì)不同的兩種力，故C項錯.對選項D，由于支持力

25、和壓力是物體與桌面相互作用(擠壓)而產(chǎn)生的，因此Fn與Fn是一對作用力和反作用力，故D項錯.規(guī)范思維相互作用力與一對平衡力的區(qū)別在于相互作用力作用在兩個物體上，而平 衡力作用在一個物體上.做題時要正確受力分析、找出各力的施力物體與受力物體.針對訓練1. BD 2.D【課時效果檢測】1. B 牛頓第一定律揭示運動和力的關系：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，故選項B正確.2. B 地面上的人隨地球自西向東自轉，當?shù)厍蜃赞D突然加快時，地面上人的下半身隨地球向東運動加快，而人的上半身由于慣性保持運動狀態(tài)不變，故頭向西倒下.3. B4. C 這是一道關于慣性知識運用的題目，若是甲車車頭撞了靜止的乙車車尾，乙車受到甲車的撞擊力向前運動，由于慣性，乙車司機背部會受到座椅的撞擊導致背部受傷， 甲車由于撞擊了乙車而速度變慢，由于慣性，甲車司機仍保持著高速，會撞向方向盤， 從而導致胸部受傷. 如果是乙車倒車撞了靜止的甲車車頭，同理可推知，甲車司機的胸部會受傷，乙車司機的背部會受傷，故A、B、D錯誤，C正確.5. AC6. AD 火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體，火箭向下噴氣時，噴出的氣