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專題三牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第1講牛頓第一定律 牛頓第三定律 一 牛頓第一定律 勻速直線運(yùn)動(dòng) 1 內(nèi)容 一切物體總保持 狀態(tài)或 狀態(tài) 直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 2 慣性及對(duì)慣性的理解 原來狀態(tài) 1 慣性 物體總有保持自身 速度 的性質(zhì) 慣性不能被克服和避免 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 受力 質(zhì)量 2 慣性是物體的 慣性與物體的 無關(guān) 與是否 無關(guān) 只與物體的 有關(guān) 靜止 固有屬性 3 慣性的兩種表現(xiàn)形式 原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí) 慣性表現(xiàn)為使物體保持 不變 靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 物體受到外力時(shí) 慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的 慣性大 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較難改變 慣性小 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 容易改變 難易程度 4 慣性不是力 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) 基礎(chǔ)檢測(cè) 1 關(guān)于牛頓第一定律的說法中 正確的是 A 由牛頓第一定律可知 物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B 牛頓第一定律只是反映慣性大小的 因此也叫慣性定律C 牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 因此 物體在不受力時(shí)才有慣性D 牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 又揭示了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因答案 D 二 牛頓第三定律 1 作用力和反作用力 成對(duì) 兩個(gè)物體之間的作用力總是 出現(xiàn)的 一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力 后一個(gè)物體同時(shí)也會(huì)對(duì)前一個(gè)物體施加力 物體間相互作用的這一對(duì)力叫做作用力和反作用力 2 牛頓第三定律 同一直線上 1 內(nèi)容 物體間的作用力和反作用力總是 作用在 2 表達(dá)式 F反 F 3 適用性 不僅適用于靜止的物體之間 也適用于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間 這種關(guān)系與作用力的性質(zhì) 物體質(zhì)量的大小 作用方式 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及參考系的選擇均無關(guān) 大小相等 方向相反 1 單位制 單位和 單位一起組成了 單位制 基本 長(zhǎng)度 質(zhì)量 時(shí)間 1 基本物理量 反映物理學(xué)基本問題的物理量 力學(xué)中選定的三個(gè)基本物理量是 和 2 基本單位 單位制中所選定的基本物理量的 力學(xué)中 基本單位就是選定的 和 這三個(gè)物理量的單位 分別是 和 長(zhǎng)度 質(zhì)量 時(shí)間 m kg s 三 力學(xué)單位制 導(dǎo)出 單位 3 導(dǎo)出物理量 由 物理量根據(jù)物理公式推導(dǎo)出來 的其他物理量 如 等 速度 加速度 4 導(dǎo)出單位 由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位 常見的如速度單位m s 加速度單位m s2就是 單位 應(yīng)特別注意力的單位牛 N 也是 單位 而不是基本單位 導(dǎo)出 導(dǎo)出 基本 2 國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位 基礎(chǔ)檢測(cè) 2 2015年廣西南寧模擬 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有碎裂D 因?yàn)椴磺宄N頭和玻璃的其他受力情況 所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小答案 C 3 多選 2016年湖南邵東第三中學(xué)月考 下列說法中 正 確的是 A 在力學(xué)單位制中 若采用cm g s作為基本單位 力的單位是NB 在力學(xué)單位制中 若力的單位是N 則是采用m kg s為基本單位C 牛頓是國(guó)際單位制中的一個(gè)基本單位D 牛頓是力學(xué)單位制中采用國(guó)際單位的一個(gè)導(dǎo)出單位答案 BD 考點(diǎn)1牛頓第一定律 1 伽利略理想實(shí)驗(yàn)表明 力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 理 想實(shí)驗(yàn)是一種抽象思維的方法 重點(diǎn)歸納 2 牛頓第一定律 即慣性定律 的理解 1 明確了慣性的概念 2 揭示了力的本質(zhì) 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)并不需要力來維持 3 在理解牛頓第一定律時(shí) 要注意以下兩點(diǎn) 牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證 它是通過伽利略斜 面實(shí)驗(yàn)等大量事實(shí)推理得出的 牛頓第一定律并非牛頓第二定律的特例 而是不受任何 外力的理想化情況 考點(diǎn)練透 1 如圖3 1 1所示 木塊放在上表面光滑的小車上并隨小車一起沿水平面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)小車遇到障礙物而突 然停止運(yùn)動(dòng)時(shí) 車上的木塊將 圖3 1 1A 立即停下來B 立即向前倒下C 立即向后倒下D 仍繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案 D 2 多選 關(guān)于牛頓第一定律的說法正確的是 A 牛頓第一定律不能在實(shí)驗(yàn)室中用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證B 牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C 慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的D 物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持答案 ABD 考點(diǎn)2牛頓第三定律 重點(diǎn)歸納 一對(duì)相互作用力與平衡力的區(qū)別 典例剖析例題 如圖3 1 2所示為雜技 頂竿 表演的示意圖 一人站在地上 肩上扛著一質(zhì)量為M的豎直竹竿 當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí) 竿對(duì)頂竿的人的壓力大小為 圖3 1 2 A M m gC M m g ma B M m g maD M m g 思維點(diǎn)撥 解答本題要注意把握幾點(diǎn) 一是用牛頓第二定律對(duì)竿上的人進(jìn)行分析 二是通過平衡狀態(tài)對(duì)竿進(jìn)行分析 三是用牛頓第三定律對(duì)竿對(duì)頂竿的人的作用力分析 解析 竿上的人受重力mg 摩擦力f作用 則mg f ma 即f m g a 竿對(duì)人有摩擦力 人對(duì)竿也有摩擦力 且大小相等 方向相反 竿受重力Mg 竿上的人對(duì)竿向下的摩擦力f 頂竿的人對(duì)竿的支持力N作用 有Mg f N 又因?yàn)楦蛯?duì)頂竿的人的壓力和頂竿的人對(duì)竿的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 由牛頓第三定律 得到N N Mg f M m g ma 方向豎直向下 故B正確 答案 B 備考策略 牛頓第三定律常常在受力分析的隔離法中用到 但要注意一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別 一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力最明顯的區(qū)別是作用點(diǎn)不同 一對(duì)平衡力的作用點(diǎn)在同一個(gè)物體上 一對(duì)作用力和反作用力的作用點(diǎn)在兩個(gè)物體上 考點(diǎn)練透 3 多選 如圖3 1 3所示 用水平力F把一個(gè)物體緊壓在 豎直墻壁上靜止 下列說法中正確的是 圖3 1 3A 水平力F跟墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力B 物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力C 水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力D 物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力答案 BD 4 2015年海南?？谀M 建筑工人用如圖3 1 4所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料 質(zhì)量為70 0kg的工人站在地面上 通過定滑輪將20 0kg的建筑材料以0 500m s2的加速度拉升 忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦 則工人對(duì)地面的壓力 大小為 g取10m s2 圖3 1 4 A 510N B 490N C 890N D 910N 解析 如圖D16所示 繩子對(duì)物體的拉力F1 mg maF1 m g a 210N繩子對(duì)人的拉力F2 F1 210N 圖D16 圖D17 如圖D17所示 人處于靜止 則地面對(duì)人的支持力FN Mg F2 490N 由牛頓第三定律知 人對(duì)地面的壓力FN FN 490N故B項(xiàng)正確 答案 B 易錯(cuò)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 觸類旁通 1 16世紀(jì)末 伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理 推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論 開啟了物理學(xué)發(fā) 展的新紀(jì)元 在以下說法中 與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是 A 四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快 說明物體受的力越大 速度就越大B 一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體 如果不再受力了 它總會(huì)逐漸停下來 說明靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時(shí)的 自然狀態(tài) C 兩個(gè)物體從同一高度自由下落 較重的物體下落較快D 一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 不需要力來維持答案 D 2 多選 2013年廣東北江中學(xué)月考 關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 下列說法正確的是 A 做直線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到外力的作用B 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到外力的作用C 物體受到的外力越大 其運(yùn)動(dòng)的速度越大D 物體受到的外力越大 其運(yùn)動(dòng)速度的變化越快答案 BD