2024高考物理一輪復習第三章牛頓運動定律第一節(jié)牛頓第一定律牛頓第三定律學案新人教版

PAGE7-第一節(jié)牛頓第肯定律牛頓第三定律一、牛頓第肯定律1．內容一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它變更這種狀態(tài)為止．2．意義(1)指出了一切物體具有慣性，因此牛頓第肯定律又稱慣性定律．(2)指出力不是維持物體運動狀態(tài)的緣由，而是變更物體運動狀態(tài)的緣由，即力是產(chǎn)生加速度的緣由．(3)當物體不受力時，物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)．3．慣性(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質．(2)量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，與物體的運動狀態(tài)、受力狀況、地理位置均無關，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性?。?3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性．1．關于牛頓第肯定律，下列說法中正確的是()A．它表明白力是維持物體運動狀態(tài)的緣由B．它表明白物體具有保持原有運動狀態(tài)的性質C．它表明白變更物體的運動狀態(tài)并不須要力D．由于現(xiàn)實世界不存在牛頓第肯定律所描述的物理過程，所以牛頓第肯定律沒有用處答案：Beq\a\vs4\al(二、牛頓第三定律)(1)作用力與反作用力：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，另一個物體同時對這個物體也施加了力．(2)內容：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．(3)表達式：F＝－F′．(4)意義：建立了相互作用物體之間的聯(lián)系及作用力與反作用力的相互依靠關系．2．(多選)下列關于力的說法正確的是()A．作用力和反作用力作用在同一物體上B．太陽系中的行星均受到太陽的引力作用C．運行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變D．伽利略的志向試驗說明白力不是維持物體運動的緣由答案：BD考點一牛頓第肯定律的理解和應用(1)明確了慣性的概念：牛頓第肯定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性．(2)揭示了力的本質：力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，而不是維持物體運動的緣由．(3)志向化狀態(tài)：牛頓第肯定律描述的是物體不受外力時的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的．假如物體所受的合外力等于零，其效果跟不受外力作用時相同．(4)慣性的兩種表現(xiàn)形式①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．②物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為抗拒運動狀態(tài)的變更．慣性大，物體的運動狀態(tài)較難變更；慣性小，物體的運動狀態(tài)簡單變更．eq\a\vs4\al(典例)(2024·福建三明一中模擬)科學思維和科學方法是我們相識世界的基本手段．在探討和解決問題的過程中，不僅須要相應的學問，還須要運用科學的方法．志向試驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設想了一個志向試驗，如圖所示．①兩個對接的斜面，靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面；②假如沒有摩擦，小球將上升到原來釋放的高度；③減小其次個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍舊會達到原來的高度；④接著減小其次個斜面的傾角，最終使它成為水平面，小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運動．通過對這個試驗的分析，我們可以得到的最干脆結論是()A．自然界的一切物體都具有慣性B．光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不須要外力C．假如小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生變更D．小球受到的力肯定時，質量越大，它的加速度越小[思維點撥]志向斜面試驗：在軌道的一邊釋放一顆小球，假如忽視摩擦力帶來的影響，我們發(fā)覺小球從左邊滾下后，再從右邊的斜面滾上，小球將上升到與左邊釋放高度相同的點；若將右邊的傾斜角減小，小球還是上升到原來的高度，但通過的路程比原來更長；假設右邊的軌道為水平，小球要想達到原來的高度，但小球無法達到原來的高度，小球將恒久運動下去．解析：志向斜面試驗只能說明小球具有慣性，沒有推廣到自然界的一切物體A錯誤；伽利略通過“志向斜面試驗”和科學推理，得出的結論是：力不是維持物體運動的緣由，光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不須要外力，B正確；假如小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生變更，這是牛頓得出的，C錯誤；小球受到的力肯定時，質量越大，它的加速度越小，這是牛頓其次定律內容，D錯誤．答案：B在理解牛頓第肯定律時，留意以下幾點：1．牛頓第肯定律不能用試驗干脆驗證，而是通過伽利略斜面試驗等大量事實推理得出的．2．牛頓第肯定律并非牛頓其次定律的特例，而是不受任何外力的志向化狀況．3．牛頓第肯定律揭示了力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，而不是維持物體運動狀態(tài)的緣由．考點二牛頓第三定律的理解和應用1.作用力和反作用力的關系三同①大小相同；②性質相同；③變更狀況相同三異①方向不同；②受力物體不同；③產(chǎn)生效果不同三無關①與物體種類無關；②與物體運動狀態(tài)無關；③與物體是否和其他物體存在相互作用無關2.一對平衡力與作用力、反作用力的不同點名稱項目一對平衡力作用力與反作用力作用對象一個物體兩個物體作用時間不肯定相等肯定相等力的性質不肯定相同肯定相同作用效果可相互抵消不行抵消3.推斷作用力和反作用力的方法(1)一看受力物體．作用力和反作用力應作用在兩個相互作用的物體上．(2)二看產(chǎn)生的緣由．作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的，肯定是同種性質的力．eq\a\vs4\al(典例)引體向上是同學們常常做的一項健身運動．該運動的規(guī)范動作是：兩手正握單杠，由懸垂起先，上拉時，下顎須超過單杠面．下放時，兩臂放直，不能曲臂，如圖所示，這樣上拉下放，重復動作，達到熬煉臂力和腹肌的目的．關于做引體向上動作時人的受力，以下推斷正確的是()A．加速上拉過程中，單杠給人的作用力大于人給單杠的作用力B．在加速下放過程中，單杠對人的作用力等于人對單杠的作用力C．懸垂靜止時，單杠對人的作用力與人對單杠的作用力是一對平衡力D．在加速下放過程中，在某瞬間人可能不受力的作用[思維點撥]作用力和反作用力與運動狀態(tài)無關，平衡力必需作用在同一個物體上，人肯定受到重力作用．解析：無論是上拉過程還是下放過程，還是靜止中，單杠對人的作用力總是等于人對單杠的作用力，是一對相互作用力，與人的運動狀態(tài)無關，選項A、C錯誤，B正確；在下放過程中，若在某瞬間人向下的加速度為重力加速度，則人只受重力，故D錯誤．答案：B1．牛頓第三定律中的“總是”說明對于任何物體、在任何狀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(運動效果或形變效果)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，不能涉及第三個物體．考點三“轉移探討對象法”在受力分析中的應用(1)應用原則：在探討某些力學問題時，假如不能干脆求解物體受到的某個力，可先求它的反作用力．例如，要求物體對地面的壓力可先求地面對物體的支持力．(2)選取用途：利用牛頓第三定律轉換探討對象，可以使我們對問題的分析思路更敏捷、更寬敞．eq\a\vs4\al(典例)建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運輸建筑材料．一質量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.50m/s2的加速度拉升，忽視繩子和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10m/s2)()A．510NB．490NC．890ND．910N[思維點撥](1)明確物體間的相互作用．地面eq\o(,\s\up17(支持),\s\do20(壓))人eq\o(,\s\up17(拉),\s\do20(拉))繩eq\o(,\s\up17(拉),\s\do20(拉))建材(2)轉換探討對象．①求地面所受壓力時，由于地面無其他信息，因此轉換為求人受地面的支持力．②求繩對人的拉力時，人的受力狀況困難，因此轉換為求建材所受繩的拉力．(3)依據(jù)牛頓第三定律，轉換探討對象后所求的力與待求力是“等大”的，因此問題得以奇妙解出．解析：設繩子對物體的拉力為F1，F(xiàn)1－mg＝ma，F(xiàn)1＝m(g＋a)＝210N，繩子對人的拉力F2＝F1＝210N，人處于靜止狀態(tài)，則地面對人的支持力FN＝Mg－F2＝490N，由牛頓第三定律知：人對地面的壓力F′N＝FN＝490N．故B項正確．答案：B1.科學家關于物體運動的探討對樹立正確的自然觀具有重要作用．下列說法不符合歷史事實的是()A．亞里士多德認為，必需有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會變更B．伽利略通過“志向試驗”得出結論：一旦物體具有某一速度，假如它不受力，它將以這一速度恒久運動下去C．笛卡卡指出：假如運動中的物體沒有受到力的作用，它將接著以同一速度沿同始終線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質答案：A2．(多選)伽利略依據(jù)小球在斜面上運動的試驗和志向試驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎．早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體反抗運動狀態(tài)變更的性質是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D．運動物體假如沒有受到力的作用，將接著以同一速度沿同始終線運動答案：AD3．(多選)用計算機協(xié)助試驗系統(tǒng)做驗證牛頓第三定律的試驗，點擊試驗菜單中“力的相互作用”．將兩個力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，視察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結果．分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變更的曲線，以下結論正確的是()A．作用力與反作用力大小時刻相等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同時變更D．作用力與反作用力方向相反答案：ACD4.(2024·宜昌質檢)如圖所示，用質量不計的輕繩L1和L2將M、N兩重物懸掛起來，則下列說法中正確的是()A．L1對M的拉力和L2對M的拉力是一對平衡力B．L2對M的拉力和L2對N的拉力是一對作用力與反作用力C．L1對M的拉力和M對L1的拉力是一對平衡力D．L2對N的拉力和N對L2的拉力是一對作用力和反作用力答案：D5.(2024·常州一模)如圖，一截面為橢圓形的容器內壁光滑，其質量為M，置于光滑水平面上，內有一質量為m的小球，當容器受到一個水平向右的力F作用向右勻加速運動時，小球處于圖示位置，此時小球對橢圓面的壓力大小為()A．meq\r(g2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(F,M＋m)))\s\up12(2))B．meq\r(g2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(F,M＋m)))\s\up12(2))C．meq\r(g2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(F,m)))\s\up12(2))D.eq\r(（mg）2＋F2)解析：先以整體為探討對象，依據(jù)牛頓其次定律得：加速度為a＝eq\f(F,M＋m)，再對小球探討，分析受力狀況，如圖所示，由牛頓其次定律得到：FN＝eq\r(（mg）2＋（ma）2)＝meq\r(g2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\