高考物理一轮复习必修第一册第三章牛顿运动定律第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律课件

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第三章|牛顿运动定律第1讲　牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律　惯性1．内容：一切物体总保持______________状态或______状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2．意义(1)指出了一切物体都有______，因此牛顿第一定律又叫__________。(2)揭示了运动和力的关系：力不是______物体运动状态的原因，而是______物体运动状态的原因，即产生________的原因。匀速直线运动静止惯性惯性定律维持改变加速度3．惯性(1)定义：物体具有保持原来______________状态或______状态的性质。(2)普遍性：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的_________，与物体的运动情况和受力情况______。(3)量度：____是惯性大小的唯一量度，_______的物体惯性大，_______的物体惯性小。二、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，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向_______，作用在_______________。3．表达式：F＝－F′。匀速直线运动静止固有属性无关质量质量大质量小相互相反同一条直线上情境创设　一辆货车在公路上行驶时，司机发现前面有异常情况，紧急刹车。货车在公路上又运行了较长一段距离才停下来。微点判断　(1)由于惯性，货车有保持匀速直线运动状态的趋势，所以刹车后，货车没有立即停下来，而是又向前运行了一段距离。 ( )(2)货车承载的货物越重，惯性越大。 ( )(3)刹车时，货车做减速运动是因为地面对货车的摩擦力大于货车对地面的摩擦力。 ( )(4)地面对货车的支持力与货车对地面的压力是一对平衡力。 ( )(5)车头拉货箱的力一定大于货箱拉车头的力。 ( )√√×××(一) 牛顿第一定律(固基点) [题点全练通]1．[对力与运动关系的理解] 关于力与运动的关系，下列说法中正确的是 (　 )A．必须有力的作用物体才能运动B．牛顿第一定律可以用实验直接验证C．理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”D．牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大解析：力是改变物体运动状态的原因，物体不受力时也能保持匀速直线运动，故A错误；牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的科学理论，不能直接通过实验得出，但能经住实践的检验，故B错误；伽利略通过理想斜面实验说明，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，故C正确；惯性的大小由物体的质量决定，与物体受力的大小无关，与是否受力也无关，故D错误。答案： C2．[对牛顿第一定律的理解]如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车 (　 )A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动解析：缓慢起动的公交车具有向前的加速度，但加速度较小，两只行李箱所受的摩擦力可能小于最大静摩擦力，则行李箱可以相对公交车静止，A错误；急刹车时，a、b行李箱由于惯性，要保持原来的运动状态，但a行李箱与底面的摩擦为滚动摩擦，摩擦力较小，故a行李箱会向前运动，b行李箱可能静止不动，也可能向前运动，B正确；缓慢转弯时，公交车具有指向轨迹内侧的较小的加速度，若行李箱所受的静摩擦力足以提供其向心力时，行李箱相对车子静止，C项错误；急转弯时，公交车的加速度较大，若行李箱b所受的静摩擦力不足以提供所需的向心力，则其做离心运动，即相对公交车向外侧运动，若行李箱b所受的静摩擦力足以提供所需的向心力，则其相对公交车静止，D项错误。答案：B　3．[对惯性的认识] 某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则下列判断正确的是 (　 )A．此同学无法取出羽毛球B．羽毛球会从筒的下端出来C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D．该同学是在利用惯性取羽毛球解析：羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球具有惯性要保持原来的状态，所以会从筒的上端出来，D正确。答案：D　[要点自悟明]1．对牛顿第一定律的理解(1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。(2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。2．对惯性的认识惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。3．惯性的两种表现形式(1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。(2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。(二) 牛顿第三定律(精研点)研清微点1　作用力与反作用力的关系　1．如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是 (　 )A．作用力大时，反作用力小B．作用力和反作用力的大小总是相等C．反作用力总是在作用力出现后才产生的D．图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到解析：观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、同时变化，A、C错误，B正确；作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系，与物体的运动状态无关，D错误。答案：B　一点一过作用力与反作用力的关系研清微点2　作用力和反作用力与一对平衡力的区别　2．(2023·海南高考)如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是(　 )A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变答案：B一点一过作用力和反作用力与一对平衡力的区别研清微点3　牛顿第三定律的应用　3．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 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg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10 m/s2) (　 )A．510 N B．490 NC．890 N D．910 N解析：设绳子对建材的拉力为F1，F1－mg＝ma，F1＝m(g＋a)＝210 N，绳子对人的拉力F2＝F1＝210 N，人处于静止状态，则地面对人的支持力FN＝Mg－F2＝490 N，由牛顿第三定律知：人对地面的压力FN′＝FN＝490 N，故B正确。答案：B　一点一过利用牛顿第三定律转换研究对象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，然后根据牛顿第三定律得到压力的大小和方向。求摩擦力时也可以用此种方法转换研究对象。