高考物理一輪復(fù)習(xí) 3.1牛頓第一定律 牛頓第三定律課件 滬科版必修1.ppt

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第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第1講牛頓第一定律牛頓第三定律 知識(shí)點(diǎn)1牛頓第一定律 思維激活1 在向前行駛的客車上 某時(shí)刻駕駛員和乘客的身體姿勢(shì)如圖所示 則對(duì)客車運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是 A 客車一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B 客車一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C 客車可能是突然減速D 客車可能是突然加速 解析 選C 由圖中可以看出 駕駛員和乘客向前傾 說(shuō)明駕駛員和乘客相對(duì)于車廂有向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì) 所以客車可能突然減速 剎車或由靜止?fàn)顟B(tài)突然倒車 故選項(xiàng)C正確 知識(shí)梳理 1 牛頓第一定律 1 內(nèi)容 一切物體總保持 狀態(tài)或 狀態(tài) 除非作用在它上面的力迫使它 這種狀態(tài) 2 意義 揭示了物體的固有屬性 一切物體都有 因此牛頓第一定律又叫 揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 力不是 物體運(yùn)動(dòng)的原因 而是 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 即力是產(chǎn)生 的原因 勻速直線運(yùn)動(dòng) 靜止 改變 慣性 慣性定律 改變 加速度 維持 2 慣性 1 定義 物體具有保持原來(lái) 狀態(tài)或 狀態(tài)的性質(zhì) 2 慣性的兩種表現(xiàn) 物體不受外力作用時(shí) 其慣性表現(xiàn)在保持靜止或 狀態(tài) 物體受外力作用時(shí)其慣性表現(xiàn)在反抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的 3 量度 是慣性大小的唯一量度 的物體慣性大 的物體慣性小 4 普遍性 慣性是物體的 一切物體都具有慣性 與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況 選填 有關(guān) 或 無(wú)關(guān) 勻速直線運(yùn)動(dòng) 靜止 勻速直線 運(yùn)動(dòng) 改變 質(zhì)量 質(zhì)量大 質(zhì)量小 無(wú)關(guān) 固有屬性 知識(shí)點(diǎn)2牛頓第三定律 思維激活2 如圖是利用計(jì)算機(jī)記錄的 嫦娥二號(hào) 發(fā)射時(shí) 火箭和地面的作用力和反作用力變化圖線 根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是 A 作用力大時(shí) 反作用力小B 作用力和反作用力的方向總是相反的C 作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的D 牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)不再適用 解析 選B 作用力與反作用力總是大小相等 方向相反 分別作用在兩個(gè)物體上 選項(xiàng)A C錯(cuò)誤 B正確 牛頓第三定律反映的規(guī)律與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 知識(shí)梳理 1 作用力和反作用力 兩個(gè)物體之間的作用總是 的 一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力 另一個(gè)物體同時(shí)對(duì)這個(gè)物體也施加了力 2 作用力和反作用力的特點(diǎn) 1 大小 2 方向 3 作用在 相互 相等 相反 同一條直線上 3 表達(dá)式 4 意義 建立了相互作用物體之間的聯(lián)系及作用力與 的相互依賴關(guān)系 F F 反作用力 微點(diǎn)撥 1 對(duì)慣性的三點(diǎn)提醒 1 慣性的有無(wú)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況無(wú)關(guān) 2 慣性不是慣性定律 慣性是物體的固有屬性 而慣性定律是涉及物體運(yùn)動(dòng)的一條動(dòng)力學(xué)規(guī)律 3 慣性取決于物體的質(zhì)量 慣性定律取決于物體是否受力 2 作用力與反作用力的三個(gè)易混點(diǎn) 1 兩個(gè)大小相等 方向相反 作用在同一直線上的力不一定是作用力與反作用力 2 作用力與反作用力的關(guān)系不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化 3 作用力與反作用力不是一對(duì)平衡力 平衡力是作用在同一物體上的力 作用力與反作用力是作用在兩個(gè)不同物體上的同一性質(zhì)的力 考點(diǎn)1對(duì)牛頓第一定律的理解1 揭示了物體的一種固有屬性 牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性 慣性 2 揭示了力的本質(zhì) 牛頓第一定律明確了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持 深化理解 3 揭示了物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài) 而實(shí)際中不受力作用的物體是不存在的 當(dāng)物體受外力但所受合力為零時(shí) 其運(yùn)動(dòng)效果跟不受外力作用時(shí)相同 物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 題組通關(guān)方案 典題1 多選 2013 海南高考 科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹(shù)立正確的自然觀具有重要作用 下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是 A 亞里士多德認(rèn)為 必須有力作用在物體上 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B 伽利略通過(guò) 理想實(shí)驗(yàn) 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(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C 笛卡兒指出 如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用 它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng) 既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向D 牛頓認(rèn)為 物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) 解題探究 1 亞里士多德對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)是怎樣的 提示 亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持 2 牛頓第一定律是在哪些理論基礎(chǔ)上得出的 提示 伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德的錯(cuò)誤結(jié)論 笛卡兒對(duì)伽利略的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了完善 牛頓總結(jié)了伽利略和笛卡兒的理論 得出了牛頓第一定律 典題解析 選B C D 亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持 A錯(cuò)誤 牛頓根據(jù)選項(xiàng)B中伽利略的正確觀點(diǎn)和選項(xiàng)C中笛卡兒的正確觀點(diǎn) 得出了選項(xiàng)D的正確觀點(diǎn) 選項(xiàng)B C D正確 通關(guān)1 1 1 伽利略用兩個(gè)對(duì)接的斜面 一個(gè)斜面固定 讓小球從固定斜面上滾下 又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面 斜面傾角逐漸改變至零 如圖所示 伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明 A 如果沒(méi)有摩擦 小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度B 如果沒(méi)有摩擦 物體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒C 維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力D 如果物體不受到力 就不會(huì)運(yùn)動(dòng) 解析 選C 伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力 選項(xiàng)C正確 2 多選 2012 新課標(biāo)全國(guó)卷 伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn) 提出了慣性的概念 從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ) 早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說(shuō)法 其中正確的是 A 物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B 沒(méi)有力的作用 物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C 行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D 運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用 將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng) 解析 選A D 物體不受外力時(shí) 將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 物體具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性 也可以說(shuō)物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性 故A D選項(xiàng)正確 沒(méi)有力的作用 即物體處于平衡狀態(tài) 靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 行星在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)要受到萬(wàn)有引力的作用產(chǎn)生向心加速度 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 加固訓(xùn)練 1 在物理學(xué)史上 正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系且推翻 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 這個(gè)觀點(diǎn)的物理學(xué)家及建立慣性定律的物理學(xué)家分別是 A 亞里士多德 伽利略B 伽利略 牛頓C 伽利略 愛(ài)因斯坦D 亞里士多德 牛頓 解析 選B 伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)正確認(rèn)識(shí)了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 從而推翻了亞里士多德 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 的錯(cuò)誤觀點(diǎn) 牛頓在歸納總結(jié)伽利略 笛卡兒等科學(xué)家的結(jié)論基礎(chǔ)上得出了經(jīng)典的牛頓第一定律 即慣性定律 故選項(xiàng)B正確 2 下列關(guān)于慣性的各種說(shuō)法中 你認(rèn)為正確的是 A 拋出去的標(biāo)槍 手榴彈等是靠慣性向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的B 在完全失重的情況下 物體的慣性將消失C 物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性D 材料不同的兩個(gè)物體放在地面上 用一個(gè)相同的水平力分別推它們 則難以推動(dòng)的物體慣性大 解析 選A 任何物體都具有慣性 慣性是物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) A正確 物體在任何情況下都有慣性 慣性的有無(wú)與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) B C錯(cuò)誤 放在地面上的物體難以推動(dòng)是地面對(duì)物體的靜摩擦力造成的 D錯(cuò)誤 學(xué)科素養(yǎng)升華 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(shí)際問(wèn)題時(shí) 要把生活感受和理論問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)深刻認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 正確理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 克服生活中一些錯(cuò)誤的直觀印象 建立正確的思維習(xí)慣 2 如果物體的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變 以及如何改變 應(yīng)分析物體的受力情況 考點(diǎn)2牛頓第三定律的理解與應(yīng)用1 作用力與反作用力的 三同 三異 三無(wú)關(guān) 1 三同 大小相同 性質(zhì)相同 變化情況相同 2 三異 方向不同 受力物體不同 產(chǎn)生效果不同 3 三無(wú)關(guān) 與物體的種類無(wú)關(guān) 與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān) 與是否和另外物體相互作用無(wú)關(guān) 拓展延伸 2 一對(duì)平衡力與作用力 反作用力的比較 題組通關(guān)方案 典題2 2014 南寧模擬 手拿一個(gè)錘頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了 對(duì)于這一現(xiàn)象 下列說(shuō)法正確的是 A 錘頭敲玻璃的力大于玻璃對(duì)錘頭的作用力 所以玻璃才碎裂B 錘頭受到的力大于玻璃受到的力 只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒(méi)有碎裂C 錘頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的 只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒(méi)有碎裂D 因?yàn)椴磺宄N頭和玻璃的其他受力情況 所以無(wú)法判斷它們之間的相互作用力的大小 解題探究 1 錘頭敲玻璃的力與玻璃對(duì)錘頭的作用力是什么關(guān)系 提示 錘頭敲玻璃的力與玻璃對(duì)錘頭的作用力是作用力與反作用力 大小相等 方向相反 作用在同一條直線上 2 能根據(jù)力的作用效果比較作用力與反作用力的大小關(guān)系嗎 提示 作用力與反作用力的效果往往是不同的 不能根據(jù)作用效果比較作用力與反作用力的大小關(guān)系 典題解析 選C 錘頭對(duì)玻璃的作用力和玻璃對(duì)錘頭的作用力為作用力與反作用力關(guān)系 大小一定相等 但相同大小的力作用在不同物體上的效果往往是不同的 所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系 故選項(xiàng)C正確 通關(guān)1 1 1 拓展延伸 結(jié)合 典題2 回答下列問(wèn)題 1 錘頭敲在玻璃上 先有錘頭對(duì)玻璃的作用力 后有玻璃對(duì)錘頭的作用力嗎 提示 錘頭敲玻璃的力與玻璃對(duì)錘頭的作用力是作用力與反作用力 而作用力與反作用力是同時(shí)產(chǎn)生 同時(shí)變化 同時(shí)消失的 2 錘頭敲玻璃的力與玻璃對(duì)錘頭的力是同一性質(zhì)的力 還是不同性質(zhì)的力 提示 作用力和反作用力一定是同一性質(zhì)的力 2 多選 2014 茂名模擬 跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳的瞬間 下列說(shuō)法中正確的是 A 運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力B 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力C 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力D 運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力 解析 選A B 運(yùn)動(dòng)員起跳的瞬間向上做加速運(yùn)動(dòng) 由牛頓第二定律得N mg ma 故地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力 由牛頓第三定律得運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力 選項(xiàng)A B正確 C D錯(cuò)誤 加固訓(xùn)練 1 汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動(dòng) 下列說(shuō)法中正確的是 A 汽車能拉著拖車前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于拖車對(duì)汽車的拉力B 汽車先對(duì)拖車施加拉力 然后才產(chǎn)生拖車對(duì)汽車的拉力C 勻速前進(jìn)時(shí) 汽車對(duì)拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力 加速前進(jìn)時(shí) 汽車對(duì)拖車的拉力大于拖車向后拉汽車的力D 拖車加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力 汽車加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車向前的作用力大于拖車對(duì)它的拉力 解析 選D 汽車對(duì)拖車的拉力與拖車對(duì)汽車的拉力是一對(duì)相互作用力 而一對(duì)相互作用力總是大小相等的 所以A C均錯(cuò)誤 因一對(duì)相互作用力總是同時(shí)產(chǎn)生的 所以B錯(cuò)誤 拖車加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力 汽車加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車向前的作用力大于拖車對(duì)它的拉力 所以D正確 2 如圖所示 物塊P與木板Q疊放在水平地面上 木板Q對(duì)物塊P的支持力的反作用力是 A 物塊P受到的重力B 地面對(duì)木板Q的彈力C 物塊P對(duì)木板Q的壓力D 地球?qū)δ景錛的吸引力 解析 選C 兩個(gè)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 所以Q對(duì)P的支持力的反作用力是P對(duì)Q的壓力 選項(xiàng)C正確 學(xué)科素養(yǎng)升華 應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的問(wèn)題 1 對(duì)于任何物體 在任何條件下牛頓第三定律都是成立的 不能錯(cuò)誤地認(rèn)為只有物體受力平衡時(shí) 牛頓第三定律才成立 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)生的效果往往不同 3 作用力與反作用力只能是一對(duì)物體間的相互作用力 不能牽扯第三個(gè)物體 資源平臺(tái) 作用力 反作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別如圖所示 人站立在體重計(jì)上 下列說(shuō)法正確的是 A 人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力B 人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力C 人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力D 人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)作用力和反作用力 解析 選B 人對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力 選項(xiàng)B正確 A錯(cuò)誤 人所受重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力大小相等 方向相同 既不是一對(duì)作用力與反作用力 也不是一對(duì)平衡力 選項(xiàng)C D錯(cuò)誤 思想方法之3轉(zhuǎn)換對(duì)象法在受力分析中的妙用1 方法概述 轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法是當(dāng)將A物體作為研究對(duì)象無(wú)法求解結(jié)果時(shí) 可以選與A相互作用的物體B為研究對(duì)象進(jìn)行求解的方法 該方法往往用到牛頓第三定律 2 一般解題思路 1 選擇合適的研究對(duì)象 分析受力情況 判斷物體的受力是否可以直接求出 2 轉(zhuǎn)換研究對(duì)象 分析待求力的反作用力 3 由牛頓第三定律求出待求力 案例剖析 典題例證深度剖析 典題1 一個(gè)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(gè)環(huán) 箱與桿的質(zhì)量為M 環(huán)的質(zhì)量為m 如圖所示 已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí) 環(huán)與桿間的摩擦力大小為f 則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力大小為 A Mg fB Mg fC Mg mgD Mg mg 精講精析 選A 環(huán)在豎直方向上受重力及箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力f 受力情況如圖甲所示 根據(jù)牛頓第三定律 環(huán)應(yīng)給桿一個(gè)豎直向下的摩擦力f 故箱子豎直方向上受重力Mg 地面對(duì)它的支持力N及環(huán)給它的摩擦力f 受力情況如圖乙所示 由于箱子處于平衡狀態(tài) 可得N f Mg f Mg 根據(jù)牛頓第三定律 箱子對(duì)地面的壓力大小等于地面對(duì)箱子的支持力 即N Mg f 故選項(xiàng)A正確 典題2 2014 天水模擬 如圖所示 傾角為 的斜面體放在水平地面上 質(zhì)量為m的光滑小球放在墻與斜面體之間處于平衡狀態(tài) 求小球?qū)π泵骟w的壓力大小和地面對(duì)斜面體的摩擦力大小 精講精析 小球?qū)π泵骟w的壓力和斜面體對(duì)小球的支持力是一對(duì)作用力和反作用力 由于斜面體的受力情況難以確定 故以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析小球?qū)π泵骟w壓力的反作用力 地面對(duì)斜面體的摩擦力 可選小球和斜面體整體為研究對(duì)象分析求得 小球受力如圖甲所示 由平衡條件得 豎直方向 N1cos mg 0水平方向 N2 N1sin 0對(duì)整體受力分析如圖乙所示 由平衡條件得 水平方向 f N2 0解得 N1 f mgtan 由牛頓第三定律得小球?qū)π泵骟w的壓力為N1 N1 答案 mgtan 自我小測(cè) 小試身手固本強(qiáng)基1 多選 用手托著一塊磚 開(kāi)始靜止不動(dòng) 當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 磚對(duì)手的壓力 A 一定小于手對(duì)磚的支持力B 一定等于手對(duì)磚的支持力C 一定大于手對(duì)磚的支持力D 一定大于磚的重力 解析 選B D 磚對(duì)手的壓力與手對(duì)磚的支持力是一對(duì)相互作用力 大小相等 故B正確 A C錯(cuò)誤 由于手托磚向上加速 則手對(duì)磚的支持力一定大于磚的重力 即磚對(duì)手的壓力一定大于磚的重力 故D正確 2 如圖所示 用細(xì)線將A物體懸掛在頂板上 B物體放在水平地面上 A B間有一勁度系數(shù)為100N m的輕彈簧 此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了2cm 已知A B兩物體的重力分別是3N和5N 則細(xì)線的拉力及B對(duì)地面的壓力分別是 A 8N和0NB 5N和7NC 5N和3ND 7N和7N 解析 選C 對(duì)A由平衡條件得T GA kx 0 解得T GA kx 3N 100 0 02N 5N 對(duì)B由平衡條件得kx N GB 0 解得N GB kx 5N 100 0 02N 3N 由牛頓第三定律得B對(duì)地面的壓力是3N 故選項(xiàng)C正確