高考物理复习：第3章-牛顿运动定律.pdf

第三章1牛顿运动定律第 1节牛顿第一定律一牛顿第三定律IUI课前回顾-基础速串宏观整合微观提醒回顾旧知短平快牛顿第内 容成立条件 知识体系理一理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惯性参考系定义：物体具有强整原来匀速直线运动状态或静止状态的性质量度：惯性与物体的运动状态和受力情况笆,质量是惯性大小的唯一量度牛顿第三定律作用力与反作用力H两物体间相互作用的一对力方 两 个物体之间的作用力和反作用力总是大小相箜,T方向担区,作用在同一条直线上表 达 式 T F=-F 易混易错判一判(1)牛顿第一定律是实验定律X)(2)在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其运动的结果X)(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小义)(4)物体的惯性越大，运动状态越难改变J)(5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上X)(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消J)物理学史判断(1)伽利略认为力是维持物体运动的原因X)(2)亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因X)(3)英国科学家牛顿提出了“牛顿第一、第二、第三定律”J)规律结论记一记I T 耐 显 物 体 的 画 面 i 看，完全由庙瓦决定，与物底面电度无关。

2.牛顿第一定律指出了物体不受力作用时所遵循的规律，但并不能把牛顿第一定律理解为牛顿第二定律的一个特例3.牛顿第三定律指出了作用力与反作用力间的关系，而且这种关系在宏观、低速运动的情况下均适用2课堂提能考点全通易 点速过难点精斫时间用到熠分点上突破点(一)牛顿第一定律的理解自主悟透类i.对牛顿第一定律的理解(1)提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性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2.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，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力惯性大，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3.与牛顿第二定律的对比牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律题点全练关于牛顿第一定律及惯性的说法正确的是(1)牛顿第一定律是理想的实验定律(2)牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因(3)惯性定律与惯性的实质是相同的(4)物体的运动不需要力来维持(5)质量为m的物体，以20 m/s的速度运动时比以1O m/s的速度运动时惯性大(6)物体受到力的作用后，运动状态发生改变，惯性也随之改变置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明惯性与物体的质量无关的让物体的速度发生改变，无论多快，都需要一定时间，这是因为物体具有惯性答案：(4)(8)突破点(二)牛顿第三定律的理解1.作用力与反作用力的“六同、三异 二无关”自主悟透类(1)六同,性质相同、大小相同、同一直线.同时产生、同时变化、同时消失 方向相反（2）三异，不同物体.不同效果（3）二无关与物体的运动状态无关.与物体是否受其他力无关2.作 用 力、反作用力与一对平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点作用在两个物体上作用在同一物体上力的性质一定相同对力的性质无要求作用效果不可抵消作用效果相互抵消相同点大小相等、方向相反，作用在同一直线上 题点全练1.（2018 瀑河楔拟）下列关于牛顿运动定律说法正确的是（）A.力是维持物体运动的原因B.牛顿第一定律可以用实验直接验证C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.作用力与反作用力的性质一定相同解析：选 D 由牛顿第一定律可知，力不是维持物体运动的原因，A 错误；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，B错误；不相互接触的两个物体之间也可能存在作用力与反作用力，如相互吸引且并未接触的两块磁铁，C错误；作用力与反作用力的性质相同，D正确。

2.（2018 天津模拟）物体静止于水平桌面上，贝!（）A.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力B.物体的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同性质的力D.桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力解析：选 D 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，故 A错误；物体的重力和物体对地球的吸引力是一对作用力与反作用力，故 B错误；压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，故 C错误；物体的重力是作用在物体上的力，支持力也是作用在这个物体上的力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，故 D正确突破点（三）应用牛顿第三定律转换研究对象师生共研类 典例(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一质量为70.0 k g 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 k g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 i o m/s2)()A.510N B.490NC.890ND.910N 思路点拨(1)明确物体间的相互作用：地面,音 装 一人.、绳、.建材压 拉 拉(2)转换研究对象：求地面所受压力时，由于地面无其他信息，因此转换到求人受地面的支持力。

求绳对人的拉力时，人的受力情况复杂，因此转换到求建材所受绳的拉力3)根据牛顿第三定律，转换研究对象后所求的力与待求力是“等大”的，因此问题得以巧妙地解出解析 设绳子对建材的拉力为居，Fimg=maF t=m(g+a)=2l0 N绳子对人的拉力F2=FI=210N人处于静止状态，则地面对人的支持力尸N=Mg一尸2=490 N,由牛顿第三定律知：人 对 地 面 的 压 力=FN=490 N故 B 项正确答案 B 方法规律如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔集训冲关1.如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G=10 N 的金属块，使金属块一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)若弹簧测力计的示数变为尸T=6 N,则台秤的示数比金属块没有浸入水前()A.保持不变 B.增 加 10NC.增 力 口 6N D.增 力 口 4N解析：选 D 对金属块受力分析，由平衡条件可知，水对金属块的浮力为F=G-FT=4 N,方向竖直向上，则由牛顿第三定律可得，金属块对水的作用力大小为尸=F=4 N,方向竖直向下，所以台秤的示数比金属块没有浸入水前增加了 4 N,选项D 正确。

2.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速 滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为“，木 块 与 长 木 板 间 的 动 摩 擦 因绘 _数为2,若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力大小一定为（）A.i（i+A/）g B.n2mgC.Hitng D.img十/2Mg解析：选B 木块在长木板上向右滑行过程中，受到长木板对木块水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律可知，木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力，大小为2，叫，由于长木板处于静止状态，水平方向合力为零，故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左，大小 为 由 牛 顿 第 三 定 律 可 知，长木板对地面的摩擦力大小为2/n g,故B正确3.（2018加州一模）如图，一截面为椭圆形的容器内壁光滑，其质量为M,置于光滑水平面上，内有一质量为m的小球，当容器受到一个水平 葭向右的力尸作用向右匀加速运动时，小球处于图示位置，此时小球对椭圆面的压力大小为04（，阳）2 +广解析：选 B 先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：加速度为0=乐，再对小球研究，分析受力情况，如图所示，由牛顿第二定律得到：FN=yj(mg)2+(ma)2=m对椭圆面的压力大小为m故B正确。

由牛顿第三定律可知小球聚焦盲点 补 短 增 分 课堂一刻钟一查漏补缺打磨细节易错问题练缜密思维惯 性 的“相对性”（一）空气中的铁球和乒乓球1.如图所示，一容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂一 f-rr铁球乒乓球只铁球和一只乒乓球，容器中铁球和乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动情况是（以小车为参考系）（）A.铁球向左，乒乓球向右 B.铁球向右，乒乓球向左C.铁球和乒乓球都向左D.铁球和乒乓球都向右解析：选 C 由于惯性，当容器随小车突然向右运动时，铁球和乒乓球都相对容器向左运动，C正确二）水中的铁球和乒乓球2.如图所示，一盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小铁球乒乓球车为参考系）（）A.铁球向左，乒乓球向右 B.铁球向右，乒乓球向左C.铁球和乒乓球都向左 D.铁球和乒乓球都向右解析：选 A 因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起向右运动，所以小车向右运动时，铁球相对小车向左运动。

同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动反思领悟（1）质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，惯性越大，状态越难改变2）悬挂在空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的“空气球”的惯性大，但悬挂在水中的乒乓球的惯性没有对应的“水球”的惯性大3课后演练-逐级过关全 练基朋精练重难拾级而上勇摘桂冠（一）普通高中适用作业 A级一一基础小题练熟练快 1.（2018 揭阳模拟）在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（）A.亚里士多德、伽利略 B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦 D.亚里士多德、牛顿解析：选 B 伽利略通过斜面实验正确认识了运动和力的关系，从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点；牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家的结论基础上得出了牛顿第一定律，即惯性定律，故选项B正确2.（2018 太原模拟）伽利略的斜面实验证明了（）A.使物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止B.使物体静止必须有力的作用，没有力的作用，物体将运动C.物体不受外力作用时，一定处于静止状态D.物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态解析：选 D 伽利略的斜面实验证明了：运动不需要力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故 D正确。

3.关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是（）A.物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力方向一定相同解析：选 B力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力（合力不为零），它的运动状态就一定会改变，A错误，B正确；物体受到的合力为零时，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，C 错误；物体所受合力的方向可能与物体的运动方向相同或相反，也可能不在一条直线上，D错误4.下列说法正确的是（）A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力，必定是一对作用力和反作用力B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力，必定是一对作用力和反作用力C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力，才是一对作用力和反作用力D.相互作用的一对力中，作用力和反作用力的命名是任意的解析：选 D 作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用。