1、第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律知识点一 牛顿第一定律1牛顿第一定律的内容:一切物体总保持状态或状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2牛顿第一定律的理解和意义(1)牛顿第一定律是牛顿以伽利略的为基础,通过高度的抽象思维概括总结出来的,因此它不是实验定律(2)揭示了力和运动的关系,它说明力不是维持物体运动状态的原因,而是的原因匀速直线运动静止理想斜面实验改变物体的运动状态(3)牛顿第一定律指出了一切物体都具有惯性,即保持原来的特性因此牛顿第一定律又被称为惯性定律知识点二 惯性1定义:一切物体都有保持状态的性质2量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体,质量小的物体3对惯性的理解:惯性
2、与物体是否受力、受力怎样无关,与物体是否运动、怎样运动无关,与物体所处的地理位置无关,一切有质量的物体都有惯性运动状态(速度)匀速直线运动状态或静止惯性大惯性小知识点三 牛顿第三定律1牛顿第三定律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小,方向,作用在_ _2作用力与反作用力的“四同”和“三不同”相等相反同一条直线上大小相同作用在同一直线上性质相同出现、存在、消失的时间相同方向不同是相反的受力物体不同作用效果不同考点一 对牛顿第一定律及惯性的理解例 1 根据牛顿运动定律,以下选项正确的是()A.人只有在静止的车厢内,竖直向上跳起后,才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直
3、向上跳起后,将落在起跳点的后方C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方【解析】人跳起后,水平方向不受力,根据牛顿第一定律,人在空中水平方向的速度等于起跳前车厢的速度,若车厢静止或匀速运动,就会落在原处,若车厢加速运动,就会落在原位置的后方,若车厢减速运动,就会落在原位置的前方.【答案】C【小结】该题考查的是对惯性现象的分析,解决这类问题应弄清下面几点:(1)物体原来的运动状态:静止还是匀速直线运动(2)哪个物体受力而运动状态改变了(3)哪个物体不受力由于惯性保持原来的状态(4)不受力物体与受力物体的相对
4、位置发生了怎样的改变 变式 1 下列对运动的认识不正确的是()A.力不是维持物体运动的原因B.物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动C.力是改变物体运动状态的原因D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去【答案】B考点二 牛顿第三定律的理解和应用例 2 汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知()A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力【解析】因为汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是相互的,故它们
5、的大小相等,选项 B 正确;由于汽车在水平道路上沿直线加速行驶,故汽车受到的合力方向沿拉力的方向,所以汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力,选项 C 正确.【答案】BC【小结】应用牛顿第三定律分析问题时应注意以下几点(1)不要凭日常观察的直觉印象随便下结论,分析问题需严格依据科学理论.(2)理解应用牛顿第三定律时,一定抓住“总是”二字,即作用力与反作用力的这种关系与物体的运动状态无关.(3)与平衡力区别应抓住作用力和反作用力分别作用在两个物体上.变式 2 下列说法正确的是()A.拔河比赛时,胜方拉对方的力大于输方拉对方的力B.鸡蛋碰到石头碎了,是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力C.太阳
6、对地球的引力与地球对太阳的引力大小一定相等D.用锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力是一对平衡力【答案】C变式 3 关于作用力与反作用力,下列说法正确的是()A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因此它们的合力为零C.两物体间的相互作用力总是同时产生,同时消失,总是大小相等,方向相反D.马能将车拉走,是因为马拉车的力大于车拉马的力【答案】C选择题:14 题为单选,5 题为多选.1.请用学过的运动和力的知识判断下列说法正确的是()A.描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果会有所不
7、同B.重的物体比轻的物体下落的快,是因为重的物体受到的重力大,加速度大C.子弹的质量并不大,之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时的惯性很大D.既然作用力和反作用力是大小相等、方向相反的,他们应该互相平衡A【解析】描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果会有所不同,选项 A 正确;重的物体比轻的物体下落的快,是因为重的物体受到的重力大,而所受的阻力相对较小,则加速度相对较大,选项 B 错误;子弹的质量并不大,之所以能对人造成伤害是因为其高速运动时的动能很大,但是惯性不大,选项 C 错误;作用力和反作用力是大小相等、方向相反的,但是由于作用在两个物
8、体上,故他们不能平衡,选项 D 错误;故选 A.2.手拿起玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,关于瓶的受力,下列说法中正确的是()A.滑动摩擦力,方向竖直向上B.静摩擦力,方向竖直向下C.摩擦力和重力是一对平衡力D.摩擦力和重力是作用力和反作用力C【解析】手拿起玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,则瓶子竖直方向受向下的重力和向上的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,故选项 C 正确.3.如图所示,将一玻璃瓶装水后密闭,并平放在水平桌面上,在瓶的中部有一小气泡处于静止状态,现用力突然将瓶子向前推动,使其在桌面上向前运动一段后停止,可看到气泡相对瓶子的运动情况是()A.向前B.向后C.先向前,再向后,最终回到
9、原来位置D.先向后,再向前,最终回到原来位置C【解析】玻璃瓶先加速后减速,最后静止.玻璃瓶内的水和气泡都具有惯性,但由于空气的密度小于水的密度,所以气泡的惯性也小于同体积的水的惯性,所以气泡的运动状态更容易改变.即加速时,气泡比水加速更快,位置靠前;减速运动时,气泡比水减速得更快,位置靠后;最后静止时又回到原来位置.故选项C 正确.4.如图所示,物体静止在斜面上,斜面体静止在水平地面上,下列说法正确的是()A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是对作用力与反作用力C.物体所受重力和斜面对物体的支持力是一对平衡力D.物体所受重力可以分解为沿斜
10、面向下的力和对斜面的压力B5.甲、乙两队参加拔河比赛,甲队胜,若不计绳子的质量,下列说法正确的是()A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B.甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力C.甲、乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反D.甲、乙两队拉绳子的力大小相等BD【解析】甲通过绳子拉乙和乙通过绳子拉甲是作用力与反作用力,A 错,D 对;甲队胜的原因是地面对甲队的摩擦力大于地面对乙队的摩擦力,B 对,C错.选择题:17 题为单选,810 题为多选.1.牛顿在总结 C雷恩、J沃利斯和 C惠更斯等人的研究结果后,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,从而与牛顿第一和第二定律形
11、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DC.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等【解析】由牛顿第三定律可知,作用力和反作用力同时产生,同时消失,选项 A 错误;压力和支持力作用在两个不同的物体上,而平衡力是作用在同一个物体上,选项 B 错误;作用力与反作用力等大反向,故人对车的作用力等于车对人的作用力,选项 C 错误;物体对地面的摩擦力大小等于地面对物体的摩擦力的大小,
12、选项 B 正确.2.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图 1、图 2 分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是()A.图 1 通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图 1 中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易BC.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图 2 的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持【解析】图 1 是先在倾角较小的斜面上进行实验,“冲淡”重力,使时间测量更容易,A 项错误,B 项正确
13、;完全没有摩擦阻力的斜面并不存在,C 项错;图 2 中实验通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持,D 项错.3.放在火车车厢内光滑水平桌面上的小球,在一段时间内的运动轨迹如图所示(俯视图),在这段时间内,火车的运动情况是()A.向南做加速运动,同时向东转弯B.向北做减速运动,同时向东转弯C.向东做加速运动,同时向南转弯D.向北做减速运动,同时向西转弯D4.一个物体在空中从静止开始下落(不计空气的阻力),如果在下落的过程中物体所受的重力突然消失,该物体将()A.立即停止运动B.速度逐渐减慢,最后停止C.保持失去重力时的速度竖直向下落D.速度越来越大C【解析】力是改变物体运动状态的原因,重力突然
14、消失,物体不受外力,运动状态不再发生变化,将以原有速度匀速运动下去.所以本题应选 C.5.某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中,他发现水面的形状是下图中的()C6.如图所示,劈形物体 M 的各表面光滑,上表面水平,放在固定的斜面上.在 M 的水平上表面放一光滑小球 m,释放 M,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则的曲线D.抛物线B【解析】力是改变物体运动状态的原因,由于劈形物体 M 的各表面光滑,则小球在碰到斜面前,水平方向物体不受外力,速度为零,故其运动轨迹为竖直向下的直线.所以本题应选 B.7.火车在平直轨道上匀速行驶
15、,车厢内有一人向上跳起,发现仍落回起跳处,这是因为()A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始有相同的速度D【解析】人跳起后,由于惯性,在水平方向上保持与车同样的速度,所以落回原处,在车厢内的观察者看,人做竖直上抛运动,而在地面的观察者看,人做斜上抛运动.选项 D 正确.8.下列关于牛顿第一定律和惯性的说法中,不正确的是()A.物体仅在静止和匀速运动时才具有惯
16、性B.伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础,牛顿第一定律是实验定律C.质量越大,运动状态越不容易改变,惯性越大D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小ABD【解析】物体在任何时候都具有惯性,故 A 错;伽利略的斜面实验是无法完成的理想实验,故牛顿第一定律不是实验定律,故 B 错;质量是惯性大小的唯一量度,故 C 正确;在月球上举重容易是因为物体在月球上的重力比在地球上小,而惯性是不变的,故 D错.9.人在沼泽地行走时容易下陷,当人下陷时,则()A.人对沼泽地面的压力大于沼泽地面对人的支持力B.人对沼泽地面压力的大小等于沼泽地面对人的支持力C.人的重力大于沼泽地
17、面对人的支持力D.人的重力等于沼泽地面对人的支持力BC【解析】人对沼泽地面的压力与沼泽地面对人的支持力是作用力与反作用力,任何情况下大小都是相等的,而当人的重力大于沼泽地面的支持力时人将下陷.选项 B、C 正确.10.关于牛顿第一定律有下列说法,其中正确的是()A.牛顿第一定律可用实验来验证B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持BD【解析】牛顿第一定律不是实验定律,故不能用实验来验证,选项 A 错误;牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,选项 B 正确;惯性定律是物体遵循的规律,而惯性是物体的性质,其实质是不相同的,选项 C 错误;物体的运动不需要力来维持,选项 D 正确.故选 B、D.