1、第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律,知识点 1 牛顿第一定律1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持_状态或_状态,直到外力迫使它_运动状态为止。(2)一个成立条件:牛顿第一定律适用于_系。(3)一个注意事项:牛顿第一定律是物体_(选填“受外力”或“不受外力”)作用时的运动规律。,匀速直线运动,静止,改变,惯性,不受外力,(4)两个意义:指出了一切物体都有_,因此牛顿第一定律又叫_。指出力不是维持物体运动的原因,而是_物体运动状态的原因。,惯性,惯性定律,改变,2.惯性(1)定义:物体具有保持原来_状态或_状态的特性。(2)量度:_是惯性大小的唯一量度,_的物体惯性大,_的物体
2、惯性小。(3)普遍性:惯性是物体的_,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况_(选填“有关”或“无关”)。,匀速直线运动,静止,质量,质量大,质量小,固有属性,无关,知识点 2 牛顿第三定律1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是_的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体同时对这个物体也施加了力。2.内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_、方向_、作用在_。3.表达式:_。 4.意义:建立了相互作用物体之间的联系及作用力与_的相互依赖关系。,相互,相等,相反,一条直线上,F=-F,反作用力,【思考辨析】(1)物体不受外力作用时一定处于静止状态。()(2)在水平面上滑动的木块
3、最终停下来,是没有外力维持木块运动的结果。()(3)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。()(4)做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性。()(5)作用力与反作用力可以是不同性质的力。()(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。()(7)人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。(),分析:物体不受外力作用时,如果物体是运动的,则物体保持匀速直线运动,如果物体是静止的,则物体保持静止状态,故(1)错误;力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,在水平面上滑动的木块最终停下来是因为受到摩擦力的作用,故(2)错误;质量是惯性大小的唯一量度,与运动状态无关,故(3
4、)错误;惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,故(4)错误;作用力与反作用力是相互作用的两个物体之间产生的,力的性质一定相同,故(5)错误;作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上,效果不能抵消,故(6)正确;人在松软的土地上走动时,人对地面的压力与地面对人的支持力是一对作用力和反作用力,而作用力与反作用力总是大小相等的,与地面是否松软无关,故(7)错误。,考点 1 对牛顿第一定律的理解(三年2考)深化理解【考点解读】1.指出了物体的一种固有性质牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性,即物体总是保持原有运动状态不变的一种性质。,2.揭示了力的本质牛顿第一定律明确了力是改变物体
5、运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,物体的运动不需要力来维持。3.揭示了物体不受力作用时的运动状态牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止或匀速直线运动状态。,【典例透析1】(2012新课标全国卷)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用
6、,将继续以同一速度沿同一直线运动,【解题探究】(1)物体抵抗运动状态变化意味着什么?提示:物体抵抗运动状态变化意味着物体具有保持原来运动状态不变的本领。(2)行星在圆周轨道上保持匀速率运动是不是意味着运动状态不变?提示:行星做匀速圆周运动,其速度大小不变,方向时刻变化,运动状态是变化的。,【解析】选A、D。物体不受外力时,将保持静止或匀速直线运动状态,物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性,也可以说物体抵抗运动状态变化的性质是惯性,故选项A、D正确;没有力的作用时物体处于平衡状态,即物体处于静止或匀速直线运动状态,选项B错误;行星在圆周轨道上做匀速圆周运动时,要受到万有引力的作用产生向心加速
7、度,选项C错误。,【总结提升】牛顿第一定律应用技巧(1)应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动状态的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯。(2)如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力作用。因此,判断物体的运动状态是否改变,以及如何改变,应分析物体的受力情况。,【变式训练】(2013桂林模拟)下列关于惯性的各种说法中,你认为正确的是()A.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失C.把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的
8、原因D.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大,【解析】选A。任何物体都具有惯性,惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,A正确。惯性的有无与物体运动状态无关,B错误。力可以改变物体的运动状态,但不能改变物体的惯性,C错误。放在地面上的物体难以推动是地面对物体的静摩擦力造成的,D错误。,【变式备选】如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球(m1m2)随车一起匀速运动,当车停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定是否相碰,因为不知小车的运动方向,【解析】选
9、B。两个小球放在光滑的小车表面上,又不考虑其他阻力,故水平方向不受外力,由牛顿第一定律可知,两小球仍然以相同的速度做匀速直线运动,永远不相碰,选项B正确。,考点 2 牛顿第三定律的理解与应用(三年5考)拓展延伸【考点解读】1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”:大小相同;性质相同;变化情况相同。(2)“三异”:方向不同;受力物体不同;产生效果不同。(3)“三无关”:与物体的种类无关;与物体的运动状态无关;与是否和另外物体相互作用无关。,2.作用力、反作用力与一对平衡力的比较,3.应用牛顿第三定律应注意的问题(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是
10、成立的。(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中,若一个产生或消失,则另一个必然同时产生或消失,否则就违背了“相互关系”。,【典例透析2】(2013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。质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/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10m/s2)()A.510NB.490NC.890N D.910N,【解题探究】(1)对建筑材料和工人分别进行受力分析,试分析他们受到哪些力:建筑材料受到的力:_。工人受到的力:_。,重力、拉力,重力、拉力、支持力,(2)
11、工人对地面的压力与地面对工人的支持力存在什么关系?提示:工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对作用力与反作用力。,【解析】选B。对建筑材料进行受力分析。根据牛顿第二定律有T-mg=ma,得绳子的拉力大小等于T=210N,然后再对人进行受力分析,由平衡知识得Mg=T+N,得N=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面的压力为490N,选项B正确。,【总结提升】牛顿第三定律的应用方法(1)合理选取研究对象,一般以受力较少、分析起来较容易的物体为研究对象,有时“整体法”与“隔离法”综合应用。(2)做好对研究对象的受力分析和运动情况分析,确定哪些力是作用力和反作用力。(3)利用牛顿第三定律把已知力或
12、所求力转移至研究对象上,求合力。(4)对于不宜直接分析的物体,如地面,可转而分析与之接触的物体,解出作用力后,再利用牛顿第三定律说明反作用力的大小和方向。,【变式训练】(2013大连模拟)用手托着一块砖,开始静止不动,当手突然向上加速运动时,砖对手的压力()A.一定小于手对砖的支持力B.一定等于手对砖的支持力C.一定大于手对砖的支持力D.一定大于砖的重力,【解析】选B、D。砖对手的压力与手对砖的支持力是一对相互作用力,大小相等,故B正确,A、C错误;由于手托砖向上加速,则手对砖的支持力一定大于砖的重力,即砖对手的压力一定大于砖的重力,故D正确。,【典例透析】如图所示,物体A放在水平桌面上,被水
13、平细绳拉着处于静止状态,则()A.绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力B.A受的重力和桌面对A的支持力是一对作用力和反作用力C.A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的D.A对桌面的摩擦力的方向是水平向右的,【备选例题】,【规范解答】选D。物体A处于平衡状态,故物体A所受绳子水平向右的拉力等于所受桌面水平向左的静摩擦力,选项A错误;A对桌面的摩擦力与桌面对A的摩擦力是一对作用力和反作用力,故A对桌面的摩擦力的方向是水平向右的,选项D正确;A对桌面的压力和桌面对A的支持力是一对相互作用力,选项C错误;A受的重力和桌面对A的支持力是一对平衡力,选项B错误。,【双基题组】1.(2013开封模拟)物体A
14、的质量为10kg,物体B的质量为20kg,A、B分别以20m/s和10m/s的速度运动,则下列说法中正确的是()A.A的惯性比B大 B.B的惯性比A大C.A和B的惯性一样大 D.不能确定【解析】选B。由于质量是惯性大小的唯一量度,与受力情况、运动状态无关,mBmA,故B的惯性比A大,B对,A、C、D错。,2.如图所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上,木板Q对物块P的支持力的反作用力是()A.物块P受到的重力B.地面对木板Q的弹力C.物块P对木板Q的压力D.地球对木板Q的吸引力,【解析】选C。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,所以Q对P的支持力的反作用力是
15、P对Q的压力,选项C正确。,【高考题组】3.(2011浙江高考)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利,【解析】选C。甲对绳的拉力与绳对甲的拉力的受力物体分别是绳子和甲,是一对相互作用力,A错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力都作用在绳子上,是一对平衡力,B错误;比赛的胜负取决于人的质量,由于两人所
16、受拉力大小相等,故质量越大,加速度越小,相同时间内的位移越小,可赢得比赛,故C正确,D错误。,4.(2011上海高考)在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用广泛。一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,它受到的磁力()A.小于受到的弹力B.大于受到的弹力C.和受到的弹力是一对作用力与反作用力D.和受到的弹力是一对平衡力,【解析】选D。因磁性冰箱贴静止不动,在水平方向上受到两个力,磁力与弹力,两者为平衡力,选项D正确,A、B、C错误。,5.(2010广东高考)下列关于力的说法正确的是()A.作用力和反作用力作用在同一物体上B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C.运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因,【解析】选B、D。作用力与反作用力一定是等大、反向、共线、异物的,而平衡力是共物的,故A选项错误;人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是由万有引力提供的,因而方向始终指向地心,方向一直在变化,故选项C错误;太阳对行星有万有引力作用,伽利略理想实验说明力不是维持物体运动的原因,故选项B、D正确。,
