1、第三章 牛顿运动定律 课时7 牛顿第一定律、牛顿第三定律 内容与要求 内容 要求 1.牛顿第一定律 c 2.牛顿第三定律 c 考点1 对牛顿第一定律的理解 考点与典例 1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.意义: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。即力是产生加速度的原因。说明(1)牛顿第一定律明确了惯性的概念。(2)牛顿第一定律揭示了力的本质(力是改变物体运动状态的原因)。(3)牛顿第一定律并非实验定律,它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的。典例1 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自
2、然观具有重要作用。下列说法不符合历史事实的是()A.亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才会运动 B.伽利略通过“理想实验”得出结论:力不是维持物体速度的原因 C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动 D.牛顿认为只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态 解析:牛顿认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,直到有外力作用在它上面迫使它改变这种状态。即物体不受外力或受合外力为零时,处于平衡状态,故选项D不符合历史事实。答案:D 对点自测1:关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律 B.牛顿第一定律就是惯性
3、 C.不受外力作用的物体一定做匀速直线运动 D.运动的物体状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 D 解析:牛顿第一定律反映了物体不受力时的运动规律,故A错误;牛顿第一定律反映物体具有惯性这种性质,因此它也叫惯性定律,但不叫惯性,故B错误;不受外力作用的物体处于静止或匀速直线运动状态这两种情况,故C错误;力是改变物体运动状态的原因,故运动物体状态发生变化时,一定受到外力的作用,故D正确。考点2 对惯性的理解和应用 1.定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。2.量度:质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。3.普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体
4、都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关。典例2 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶。以下关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是()A.质量越小,汽车越容易启动,它的惯性越大 B.质量越大,汽车越难以启动,它的惯性越大 C.车速越大,刹车后滑行的路程越长,说明其惯性越小,越不容易停下来 D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,说明其惯性越大,越不容易停下来 解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,与物体的运动状态无关,质量越大,惯性越大,所以A错误,B正确;车速越大,所需制动距离越大,与物体惯性的大小无关,所以C,D错误。答案:B 对点自测2:下列有关现象,分析正确的是()A.草地上滚动的足
5、球会停下来,是因为运动要靠力来维持 B.汽车启动时乘客向后倒,是因为人在此刻才具有惯性的缘故 C.100 m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离,这样做是为了减小惯性 D.刷牙用力甩牙刷能把水甩走,是因为水具有惯性 D 解析:草地上滚动的足球会停下来,是因为受到摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故A错误;人任何时刻都具有惯性,与运动状态无关,故B错误;100 m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离,是由于惯性的原因,质量是惯性的唯一量度,故C错误;当用力甩牙刷时,牙刷突然静止,水由于惯性,保持原速度不变,从而与牙刷分离,故D正确。考点3 牛顿第
6、三定律 1.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。2.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,产生的效果不同。(3)“三无关”:与物体的种类无关,与物体的运动状态无关,与物体是否和其他物体存在相互作用无关。3.相互作用力与平衡力的比较 作用力和反作用力一对平衡力受力物体作用在两个物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力分别产生作用效果,不可求合力两力共同产生作用效果,合力为零力的性质一定相同不一定相同大小、方向大小相等、方
7、向相反、作用在同一条直线上典例3 (2019余杭高级中学开学考试)如图所示,物体静止于水平桌面上,则()A.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力 B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力 D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 解析:压力不是重力,压力的施力物体是物体,受力物体是桌面,作用点在桌面上,而重力的施力物体是地球,受力物体是物体本身,作用点在物体上,故A错误;重力和物体对地球的吸引力是一对作用力与反作用力,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
8、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B错误,C正确;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D错误。答案:C 对点自测3:(2019浙江6月学考)如图所示,把A,B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉测力计A。则关于A对B的作用力FAB与B对A的作用力FBA的说法正确的是()A.FAB大小大于FBA大小 B.FAB大小等于FBA大小 C.FAB先于FBA产生 D.FAB后于FBA产生 解析:A对B的作用力FAB与B对A的作用力FBA是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,FAB和FBA大小相等,方向相反,同时产生,同时消失,故
9、B正确。B 考点4 牛顿第三定律在受力分析中的应用 说明 在对物体进行受力分析时,如果不便于分析物体受到的某些力,可转换研究对象,分析确定该力的反作用力,再反过来求待求力。通过牛顿第三定律转换研究对象,使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。典例4 如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重G=10 N的金属块,使金属块的一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为FT=6 N,则台秤的示数与未挂金属块时相比()A.保持不变 B.增加10 N C.增加6 N D.增加4 N 解析:金属块浸入水中后,水对金属块产生浮力F,由弹簧测力计的示数可知,浮力的大小为F=G-FT=10 N-6 N
10、=4 N。根据牛顿第三定律,金属块对水也施加一个反作用力F,其大小F=F=4 N,通过水和杯的传递,对台秤产生附加压力,所以台秤的示数增加4 N。答案:D 对点自测4:为了缓解高三学生学习压力,学校往往会在高考前夕举行拔河比赛,帮助学生释放压力,激情迎考,如图所示。为了分析问题的方便,我们把拔河比赛简化为两个人拔河,如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜,则下列说法中正确的是()A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力 D 解析:甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力,大小始终相等,与运动状态无关,故A,B,C错误;不管哪个获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,乙先被拉动,甲才能获胜,故D正确。点击进入 课时训练