2019高中物理 重难点复习一本通 专题10 牛顿第一定律 牛顿第三定律重、难点通关学案1.doc

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1、1专题专题 1010 牛顿第一定律牛顿第一定律 牛顿第三定律牛顿第三定律重难点重难点 1 1 牛顿第一定律牛顿第一定律一、理想实验的魅力一、理想实验的魅力1亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方2伽利略的理想实验（1）斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，但所达到的高度相同当第二个斜面放平，小球将永远运动下去（2）推理结论：力不是（填“是”或“不是”）维持物体运动的原因3笛卡尔的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直

2、线运动，既不停下来也不偏离原来的方向二、牛顿物理学的基石二、牛顿物理学的基石惯性定律惯性定律1牛顿第一定律：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惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性牛顿第一定律也叫做惯性定律三、惯性与质量三、惯性与质量描述物体惯性的物理量是它们的质量，质量是物体惯性大小的惟一量度【典例精析典例精析】【例例 1】1】关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是A牛顿第一定律可以用实验直接验证B由于不受力的物体不存在，因此牛顿第一定律没有实际意义C牛顿第一定律就是惯性D当物体受到的外力为零时，物体可做匀速直线运动【

3、典例分析】根据牛顿第一定律的相关知识解答。【参考答案】D【精准解析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，但它符合物理规律，故有一定的物理意义，A、B 错误；牛顿第一定律是描述运动和力的关系的定律，惯性是物体的性质，C 错误；由牛顿第一定律的内容可知 D 正确2【规律总结】1牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的2牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的【例例 2】2】如图所示，小球A静止放在小车的光滑底板上（设小车底板足够长），当小车受到水平向右的力F作用时，小车从静止开始在水平面上做加速直线运动

4、，则小球A相对于地面的运动情况A做匀速直线运动B处于静止状态C做与小车同方向速度越来越大的直线运动D做与小车反方向速度越来越大的直线运动【典例分析】分析小球 A 的受力情况可得出答案。【参考答案】B【例例 3】3】关于物体的惯性，以下说法中正确的是A物体的运动速度越大，物体越难停下来，说明运动速度大的物体惯性大B汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外甩，而汽车匀速前进时，车上的人感觉平稳，说明突然减速和拐弯时人有惯性，匀速运动时没有惯性C在同样大小的力作用下，运动状态越难改变的物体，其惯性一定越大D在长直水平轨道上匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后，发现落回原处，这是因

5、为人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定向后偏些，但因时间太短，偏后距离太小，不明显而已【典例分析】根据惯性的相关知识解答。【参考答案】C【精准解析】物体的惯性大小只由质量决定，与物体的速度大小无关，A 错误；一切物体均有惯性，不论物体处于加速、减速还是匀速状态，B 错误；同样大小的力作用于物体上，运动状态越难改变，说明物体保持原来运动状态的本领越大，惯性也越大，所以 C 正确；人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于惯性，人在水平方向的速度不变，与车速相同，因此仍落在车上原处，D 错误故正确答案为 C.【知识深化】1惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性32物体惯性的大小由质量决定，与

6、物体的运动状态无关，与是否受力无关，与物体的速度大小无关1（牛顿第一定律的理解）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是A力是维持物体运动的原因，没有力的物体将保持静止，比如自行车B物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用C物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北D不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，而受力的物体运动状态一定改变【答案】B2（牛顿第一定律的应用）如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是A悬浮在空中不动 B运动速度逐渐减小C做竖直向下的匀速直线运动 D以上三种情况都有可能【答案】C【解析】由题意可知，正在做自由落体运动的物体一定具有速度，而且仅受

7、重力作用如果重力忽然消失，则物体就不受外力的作用，根据牛顿第一定律，撤去外力作用的物体应该保持它撤去外力时的运动状态，所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动做自由落体运动的物体如果是在刚释放的瞬间重力忽然消失，物体还没有开始运动，速度是零；或者竖直上抛的物体运动到最高点时重力忽然消失，速度也为零，根据牛顿第一定律可分析，物体都会悬浮在空中不动，保持没有重力时的那个瞬间的状态不变故正确答案为C.3（对惯性的理解）物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性下列有关惯性的说法中，正确的是A乘坐汽车时系好安全带可减小惯性 B运动员跑得越快惯性越大C宇宙飞船在太空中也有惯性 D汽车在刹车时

8、才有惯性【答案】C4【解析】乘坐汽车时系好安全带，不是可以减小惯性，而是在紧急刹车时可以防止人由于惯性的作用飞离座椅，所以 A 错误；质量是物体惯性大小的唯一量度，与人的速度的大小无关，所以 B、D 错误；在太空中物体的质量是不变的，所以物体的惯性也不变，所以 C 正确 4. 对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是A采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B“强弩之末势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了C货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯

9、性D摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到转弯的目的【答案】C5（伽利略的理想实验）理想实验有时更能深刻地反映自然规律伽利略设计了一个如图 2 所示的理想实验，他的设想步骤如下：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_（只要填写序号即可）在上述的设想步骤中，步骤_属于可靠的事实，步骤

10、_是理想化的推论【答案】 【解析】本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论而是可靠事实，因此放在第一步，是在斜面上无摩擦的设想，最后推导出水平面上的理想实验.因此正确顺序是.重难点重难点 2 2 牛顿第三定律牛顿第三定律5一、作用力与反作用力一、作用力与反作用力1力是物体对物体的作用，只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体2力的作用是相互的，物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力3作用力与反作用力总是互相依存、同时存在的把它们中的一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力二、牛顿第三定律二、牛顿第三定律1实验探究：如图 1 所示，两个弹簧测力计

11、A和B连接在一起，用手拉A，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的改变拉力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个弹簧测力计的示数总是相等，这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反2牛顿第三定律：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三、物体的受力分析三、物体的受力分析1受力分析中常见的三种力：（1）重力：任何物体都受重力，其方向竖直向下（2）弹力：两个相互接触的物体相互挤压时就会产生弹力，其方向与接触面垂直（填“平行”或“垂直”）（3）摩擦力：当两个粗糙的接触面发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向与接触面平行（填“平行”或

12、“垂直”）2平衡力与作用力和反作用力（1）一对相互平衡的力：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在一个（填“一个”或“两个不同的”）物体上 .（2）作用力和反作用力：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在两个不同的（填“一个”或“两个不同的”）物体上（3）一对作用力和反作用力一定（填“一定”或“不一定”）是同一种类的力，而一对相互平衡的力则不一定（填“一定”或“不一定”）是同一种类的力 知识深化知识深化 作用力与反作用力的“三性”和“四征”：（1）三个性质：异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果；6同时性：作用力和反作用力总

13、是同时产生、同时变化、同时消失，不分先后；相互性：作用力和反作用力总是相互的，成对出现的（2）四个特征：等值：大小总是相等的；反向：方向总是相反的；共线：总是作用在同一条直线上；同性：力的性质总是相同的四、牛顿三定律的区别与联系四、牛顿三定律的区别与联系定律牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律公式F合maFF意义加深了对力的认识，指出了力是物体运动状态发生改变的原因揭示了加速度是力作用的结果及力、质量、加速度的定量关系揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系研究方法根据理想实验归纳总结得出，不能直接用实验验证用控制变量法研究F、m、a之间的关系，可用实验验证由实际现象归纳总结得出，

14、可用实验验证联系牛顿三大定律是一个整体，是动力学的基础【典例精析典例精析】【例例 1】1】跳水一直是我国的优势项目，如图 2 所示，一运动员站在 3 m 跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则A先有F1后有F2B一旦人离开跳板，F2立即消失，F1依旧存在C因人离开跳板前具有向上的加速度，所以F2大于F1DF1和F2大小相等、方向相反，是一对相互作用力【典例分析】根据牛顿第三定律的相关知识解答。【参考答案】D【精准解析】F1和F2是一对相互作用力，大小相等、方向相反、同时产生、同时消失，D 正确7【例例 2】2】如图所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小

15、关系，下列说法中正确的是A马拉车的力总是大于车拉马的力B马拉车的力总是等于车拉马的力C加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力D减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力【典例分析】根据牛顿第三定律的相关知识解答。【参考答案】B【知识深化】一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较内容比较一对作用力和反作用力一对平衡力作用对象作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失无依赖关系，撤除一个，另一个依然可存在叠加性两力作用效果不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零不同点力的性质一定是同种性质的力可以是同种性质的力，也可

16、以是不同种性质的力相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上简记为：作用力与反作用力是“异体、同类、同存，不同效”；平衡力是“同体、可异、非同存、效果抵消”8【例例 3】3】两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板下，如图 6 所示，下列说法正确的是A绳对A的拉力和弹簧对A的拉力是一对平衡力B弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力是一对作用力与反作用力C弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力DB的重力和弹簧对B的拉力是一对作用力与反作用力【典例分析】根据牛顿第三定律的相关知识解答。【参考答案】C【精准解析】绳对A的拉力和弹簧对A的拉力大小不相等，不是平衡力，选项 A 错误；

17、作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力，弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力与反作用力，选项 B 错误，C 正确；B受到的重力和弹簧对B的拉力是一对平衡力，选项 D 错误【总结提升】区别作用力与反作用力和平衡力的方法1作用力与反作用力作用在两个物体上，平衡力作用在一个物体上2作用力与反作用力只涉及两个相互作用的物体，是甲物体对乙物体，乙物体对甲物体的关系；平衡的一对力涉及三个物体，即两个施力物体同时作用在平衡的物体上【例例 4】4】质量为M的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下，如图 7 所示，若重物以加速度a下降（ag），则人对地面的压力大小为A（Mm）g

18、ma BM（ga）maC（Mm）gma DMgma【典例分析】利用牛顿第二定律和第三定律及其相关知识解答。【参考答案】C【精 准解析】对重物，设绳的拉力为FT，由牛顿第二定律知：mgFTma，所以，绳的拉力为FTmgma.对人受力分析，受重力、绳的拉力及地面的支持力而平衡，则MgFNFT，所以FNMgFT（Mm）gma.人对地面的压力与地面对人的支持力为一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律知，人对地面的压力大小也为（Mm）gma.9【规律总结】本题中地面对人的支持力并不是人对地面的压力，它们是一对作用力与反作用力，要注意应用牛顿第三定律.1（作用力与反作用力）下列判断正确的是A人行走时向后蹬

19、地，给地面向后的摩擦力，地面给人的摩擦力是人向前的动力B人匀速游泳时，人对水向前用力，水给人的力是阻力，方向向后C放在桌面上的物体，因有重力，才有对桌面的压力，才有桌面的支持力出现，即压力先产生，支持力后出现D作用力与反作用力，应是先有作用力，再有反作用力，作用力先变化，反作用力随后跟着做相应变化【答案】A【解析】人走路或游泳时，对地或对水都施加向后的力，另一方给人施加动力，故 A 对，B 错；作用力与反作用力总是同时产生，同时变化的，不存在谁先谁后，故 C、D 均错2（作用力和反作用力大小讨论）汽车拉着拖车前进，汽车对拖车的作用力大小为F，拖车对汽车的作用力大小为FT.关于F与FT的关系，下

20、列说法正确的是A汽车加速前进时F大于FT，汽车减速前进时F小于FTB只有汽车匀速前进时F才等于FTC无论汽车加速、减速还是匀速前进，F始终等于FTD汽车对拖车的作用力F比拖车对汽车的作用力FT较早产生【答案】C【解析】汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，它们总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，与运动的状态无关无论汽车加速、减速还是匀速前进，F始终等于FT.故 A、B、D 错误，C 正确3（一对平衡力与作用力和反作用力的比较）（多选）物体静止在斜面上，如图所示，下列说法正确的是A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力10D物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力【答案】BC4（牛顿第三定律之研究对象的转换）如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力 大小为A（Mm）gB（Mm）gmaC（Mm）gmaD（Mm）g【答案】B