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1、第三章 牛顿运动定律 第 1 节 牛顿第一定律_牛顿第三定律 (1)牛顿第一定律是实验定律。() (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。() (3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。() (4)物体的惯性越大，运动状态越难改变。() (5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。() (6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。() (1)伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点，推翻了亚里 “”士多德的 力是维持物体运动的原因 的错误观点。 (2)英国科学家牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定 律”。 突破点
2、(一) 牛顿第一定律的理解 1 1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 1(20
3、18三明检测)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问 题的过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映自 然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图所示。 两个对接的斜面，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； 减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度； 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动。 通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是( ) A自然界的一切物体都具有惯性 B光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力 C如
4、果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 解析：选 B 理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，A 错误； “”伽利略通过 理想斜面实验 和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光滑 水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，B 正确；如果小球受到力的作用，它的 运动状态将发生改变，这是牛顿得出的，C 错误；小球受到的力一定时，质量越大，它的加速 度越小，这是牛顿第二定律内容，D 错误。 2.(2018江都月考)在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车， 车 2 上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的
5、情况如图所示，则关于小车在此种情 况下的运动叙述正确的是( ) A小车匀速向左运动 B小车可能突然向左加速运动 C小车可能突然向左减速运动 D小车可能突然向右加速运动 解 析：选 B 若小车匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，碗中的水不会洒出，故 A 错误；小车突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以碗向左的速度大于水向左 的速度，可以出现图示情况，故 B 正确；小车突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速， 所以小车向左的速度小于水向左的速度，水应向左洒出，故 C 错误；小车突然向右加速，由于 惯性，水还没有来得及加速，所以碗向右的速度大于水向右的速度，水应向左洒出，故 D 错
6、误。 3.多选如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小 球 放在水平桌面上，且小球相对桌面静止。关于小球与列车的运动， 下 列说法正确的是( ) A若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进 B若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进 C磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动 D磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动 解析：选 BC 由于惯性，小球要保持原来的匀速运动状态，若小球向前滚动，则说明磁 悬浮列车在减速前进，若小球向后滚动，则说明磁悬浮列车在加速前进，故 B 正确，A 错误； 反之，若磁悬浮列车急刹车时，磁悬浮列车速度变小，小球由于惯性速度不变，故向前滚动， C 正确，D 错误。 突破点(二)
7、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 (1)六同Error! (2)三异Error! (3)二无关Error! 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 作用在两个物体上 作用在同一物体上 不同点 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 3 相同点 大小相等、方向相反，作用在同一直线上 题点全练 1.气球冒险家利用一簇气球使一座房屋成功升空。图示时刻房屋正在 加速上升，此时( ) A绳对房屋的拉力与房屋对绳的拉力大小相等 B房屋对绳的拉力与房屋所受的重力大小相等 C房屋受到的绳的拉力与房屋所受的重力是一对平衡
8、力 D房屋对绳的拉力与房屋所受的重力是一对作用力和反作用力 解析：选 A 绳对房屋的拉力与房屋对绳的拉力是一对作用力和反作用力，则大小相等， 选项 A 正确；房屋对绳的拉力与绳对房屋的拉力大小相等，因加速上升，则绳对房屋的拉力大 于房屋所受的重力，则房屋对绳的拉力大于房屋所受的重力，选项 B 错误；因加速上升，则房 屋受到的绳的拉力与房屋所受的重力不是一对平衡力，选项 C 错误；房屋对绳的拉力与房屋所 受的重力不是一对作用力和反作用力，选项 D 错误。 2(2018天津模拟)物体静止于水平桌面上，则( ) 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
9、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。 3(2018扬州二模)牛顿在总结 C.雷恩、J.沃利斯和 C.惠更斯等
10、人的研究结果后，提出 了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一定律和牛顿第二定 律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( ) A物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力 B物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡 C人推车加速前进，人对车的作用力的大小等于车对人的作用力的大小 D物体在地面上滑行，物体对地面的摩擦力大于地面对物体的摩擦力 解析：选 C 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，是同时 产生的，所以选项 A 错误；物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在地面和物体上， 4 是一对作用力与反作
11、用力，不是平衡力，选项 B 错误；人对车的作用力与车对人的作用力是一 对作用力与反作用力，大小相等，选项 C 正确；物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是 一对作用力与反作用力，大小相等，选项 D 错误。 突破点(三) 应用牛顿第三定律转换研究对象 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 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)( ) A510 N B490 N C890 N D910
12、N 思路点拨 (1)明确物体间的相互作用： (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 设绳子对物体的拉力为 F1，F1mgma F1m(ga)210 N 绳子对人的拉力 F2F1210 N 人处于静止状态，则地面对人的支持力 FNMgF2490 N， 由牛顿第三定律知：人对地面的压力 FNFN490 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。 5