高中物理魯科版學案第三章牛頓第一定律牛頓第三定律

基礎(chǔ)課1牛頓第一定律牛頓第三定律知識點一、牛頓第一定律1．內(nèi)容一切物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。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慣性定律。3．慣性(1)定義：任何物體都有保持原來靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。(2)理解：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性，與物體的運動情況和受力情況無關(guān)。(3)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)量小的物體慣性小。知識點二牛頓第三定律1．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。2．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賴關(guān)系。[思考判斷](1)牛頓第一定律是實驗定律。()(2)牛頓第一定律指出，當物體受到的合外力為零時，物體將處于靜止狀態(tài)。()(3)物體運動必須有力的作用，沒有力的作用，物體將靜止。()(4)運動的物體慣性大，靜止的物體慣性小。()(5)慣性是物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)。()(6)作用力與反作用力的效果可以相互抵消。()(7)人走在松軟土地上下陷時，人對地面的壓力大于地面對人的支持力。()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×對牛頓第一定律的理解與應(yīng)用1．牛頓第一定律：牛頓第一定律不是實驗定律，它是在可靠的實驗事實(如伽利略斜面實驗)基礎(chǔ)上采用科學的邏輯推理得出的結(jié)論；物體不受外力是牛頓第一定律的理想條件，其實際意義是物體受到的合外力為零。2．慣性：慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，與物體是否受力、是否運動及所處的位置無關(guān)，物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大其慣性越大。3．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)。1．[對牛頓第一定律的理解](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的作用時的運動規(guī)律B．不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變C．在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運動的結(jié)果D．奔跑的運動員遇到障礙而被絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態(tài)解析牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時的狀態(tài)，即總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)不變，A、B正確；牛頓第一定律還揭示了力和運動的關(guān)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，在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于摩擦阻力的作用而改變了木塊的運動狀態(tài)，奔跑的運動員，遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用而改變了運動狀態(tài)，C錯誤，D正確。答案ABD2．[對慣性的理解](多選)伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎(chǔ)。早期物理學家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)是慣性D．運動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動解析物體的慣性指物體本身要保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，或者說是物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)，選項A正確；沒有力的作用，物體將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，選項B錯誤；行星在圓周軌道上做勻速圓周運動，而慣性是指物體保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，選項C錯誤；運動物體如果沒有受到力的作用，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體將繼續(xù)以同一速度沿同一直線一直運動下去，選項D正確。答案AD3．[慣性現(xiàn)象的分析](多選)在水平路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗?，F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖1所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運動，下列敘述正確的是()圖1A．小車勻速向左運動B．小車可能突然向左加速C．小車可能突然向左減速D．小車可能突然向右減速解析原來水和小車相對靜止，以共同速度運動，水突然向右灑出有兩種可能：①原來小車向左運動，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對碗向右灑出。②原來小車向右運動，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對于碗向右灑出，故B、D正確。答案BD反思總結(jié)牛頓第一定律的應(yīng)用技巧(1)應(yīng)用牛頓第一定律分析實際問題時，要把生活感受和理論問題聯(lián)系起來深刻認識力和運動的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯誤的直觀印象，建立正確的思維習慣。(2)如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用。因此，判斷物體的運動狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應(yīng)分析物體的受力情況。牛頓第三定律的理解1．應(yīng)注意“三個”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，與物體受力情況和運動狀態(tài)無關(guān)。(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)作用力和反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個物體。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同一個物體兩個相互作用的不同物體作用時間不一定同時產(chǎn)生、同時消失一定同時產(chǎn)生、同時消失力的性質(zhì)不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消1．[對牛頓第三定律的理解]某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過程中，不計繩子的重力，以下說法正確的是()圖2A．只有在桶勻速上升過程中，繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力B．桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力C．桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力D．桶減速向上運動的過程中，繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力答案C2．[相互作用力與平衡力的區(qū)別]如圖3所示，小車放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小車，不計小車與地面之間的摩擦力，下列說法正確的是()圖3A．甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對作用力和反作用力B．小車靜止時甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對平衡力C．若小車加速向右運動，表明小車拉甲的力大于甲拉小車的力D．若小車加速向右運動，表明乙拉小車的力大于小車拉乙的力解析甲拉小車的力和乙拉小車的力作用在同一物體上，不是作用力和反作用力，A錯誤；不計小車與地面之間的摩擦力，小車靜止時受到兩個拉力而處于平衡狀態(tài)，這兩個拉力是一對平衡力，B正確；小車拉甲的力跟甲拉小車的力是作用力和反作用力，兩力大小是相等的，C錯誤；同理，D錯誤。答案B3．[轉(zhuǎn)移研究對象法的應(yīng)用]如圖4所示，物體A和B的重力分別為11N和7N，不計彈簧秤、細線的重力和一切摩擦，則下列說法正確的是()圖4A．彈簧秤的讀數(shù)為14N，A對地面的壓力為11NB．彈簧秤的讀數(shù)為18N，A對地面的壓力為0C．彈簧秤的讀數(shù)為7N，A對地面的壓力為4ND．彈簧秤的讀數(shù)為0，A對地面的壓力為11N答案C反思總結(jié)判斷作用力和反作用力的方法一看受力物體。作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個相互作用的物體上。1．(多選)科學家關(guān)于物體運動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的是()A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：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運動下去C．笛卡兒指出：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(zhì)解析亞里士多德認為力是維持物體運動狀態(tài)的原因，A項錯誤；伽利略通過“理想斜面實驗”得出力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，B項正確；笛卡兒認為如果運動物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運動方向也不會變，將沿原來的方向勻速運動下去，C項正確；牛頓認為一切物體皆有慣性，D項正確。答案BCD2．(2017·湖北八市聯(lián)考)在物理學發(fā)展史上，伽利略、牛頓等許多科學家為物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻。以下選項中符合伽利略和牛頓的觀點的是()A．兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明物體受力越大則速度就越大B．人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方C．兩物體從同一高度做自由落體運動，較輕的物體下落較慢D．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)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”解析根據(jù)牛頓第二定律，物體受的力越大加速度越大，而不是速度越大，故選項A錯誤；根據(jù)自由落體運動，兩物體下落快慢相同，故選項C錯誤；一個運動的物體如果不再受力了，根據(jù)牛頓第一定律，它將一直保持勻速運動狀態(tài)，故選項D錯誤。故綜上所述，只有選項B正確。答案B3．(2017·南通市如皋高三質(zhì)檢)(多選)2016年里約奧運會上中國奧運隊共獲得26枚金牌、18枚銀牌和26枚銅牌，排名獎牌榜第三位。如圖5所示，吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同的角度，重力大小為G的運動員靜止時，左邊繩子張力為T1，右邊繩子張力為T2，則下列說法正確的是()圖5A．T1和T2是一對作用力與反作用力B．T1和T2的合力與重力G是一對作用力與反作用力C．T1和T2的合力大小等于重力的大小GD．運動員兩手緩慢撐開時，T1和T2都會變大解析作用力與反作用力必須作用在相互作用的兩個物體上，T1與T2作用在同一個物體上，故A錯誤；兩繩作用力T1和T2的合力與運動員的重力是一對平衡力，大小相等，故B錯誤，C正確；當運動員兩手緩慢撐開時，吊繩與豎直方向的夾角增大，T1和T2夾角變大，T1和T2都會變大，故D正確。答案CD4．(2016·衡水模擬)下列說法中正確的是()A．物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓運動定律又叫慣性定律B．牛頓第一定律不僅適用于宏觀低速物體，也可用于解決微觀物體的高速運動問題C．牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度a＝0條件下的特例D．伽利略根據(jù)理想實驗推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物