1、第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律考点1牛顿第一定律1.牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持_状态或_状态，直到有_迫使它们_这种状态.静止匀速直线运动外力改变(2)意义.指出了一切物体都有_，因此牛顿第一定律又叫_.指出力不是_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.惯性惯性定律维持改变加速度2.惯性(1)定义.任何物体都有保持原来_状态的性质.(2)性质.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._是惯性大小的惟一量度，_的物体惯性大，_的物体惯性小.静止或匀速直线运动固有属性无关质量质量大质量小1.惯性和惯性定律的区别(1)惯性
2、是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体是否受力、受力的大小无关.(2)惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律.2.牛顿第一定律的意义(1)牛顿第一定律描述了物体不受外力时的状态，而物体不受力的情形是不存在的，因此牛顿第一定律不是实验定律.(2)牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因.(2012泉州模拟)关于惯性，下列说法中正确的是()A.磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B.卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，飞得更远D.月球上物体的重力只有在地面上的1/6，但是惯性没有变化【解析】选D.惯性只与质量有关，与速
3、度等其他因素无关，A、C不正确；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，所以B错D对.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，另一个物体一定同时对这个物体_.力是物体与物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力考点2牛顿第一定律相互也施加了力2.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_3.意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与_的相互依赖关系相等相反一条直线上反作用力1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
4、体不同；产生效果不同.(3)“三无关”：与物体的种类无关；与物体的运动状态无关；与是否和另外物体相互作用无关.2.相互作用力与平衡力的比较不同点对应名称比较内容作用力和反作用力一对平衡力受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生，同时消失，相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个,另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零一定是同性质的力力的性质可以是同性质的力也可以不是同性质的力对应名称比较内容作用力和反作用力一对平衡力相同点大小方向大小相等、方向相反、作用在一条直线上3.应用牛顿
5、第三定律应注意的两个问题(1)定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的.(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，若一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失，否则就违背了“相互关系”.(2012聊城模拟)一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，最后改做减速运动，则下列说法中正确的是()A.加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有在匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D.不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等【解析】选D.“绳”与“物”是一对相互作用的物体
6、，绳与物之间的作用力与反作用力永远遵守牛顿第三定律，与相互作用的性质、物体的运动状态均无关系，总是等大、反向、作用在不同物体上且在同一条直线上，故D选项正确.理想实验的“魅力”【例证1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.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,其中有一个是经验事实,其余是推论.减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;两个对接的斜面,让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;继续减小第二个斜面的倾角,最后
7、使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,下列关于事实和推论的分类正确的是()A.是事实,是推论B.是事实,是推论C.是事实,是推论D.是事实,是推论【解题指南】“经验事实”和“推论”的区别有以下两点：(1)经验事实是符合实际的具体操作过程.(2)推论是在一定假设条件下的实验结果.【自主解答】本题再现了伽利略理想实验法,即在可靠的物理事实的基础上进行科学合理外推,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确结论.其正确顺序为,其中是事实,是合理外推.答案：B【总结提升
8、】区分理想实验与真实实验(1)真实的科学实验是一种实践的活动，而理想实验则是一种思维的活动；前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验，后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验(2)理想实验并不是脱离实际的主观臆想，首先，理想实验是以实践为基础的所谓的“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入一层的抽象分析其次，理想实验的推理过程，是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并被实践所证实了的.对牛顿第三定律的理解【例证2】汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法正确的是()A.汽车能拉着拖车前进是
9、因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力C.匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时,汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力D.拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力，此时汽车对拖车向前的拉力等于拖车向后拉汽车的力【解题指南】解答本题时，应把握以下两点：(1)拖车的运动状态由汽车的拉力和地面对其摩擦力共同决定.(2)作用力和反作用力的关系永远遵守牛顿第三定律.【自主解答】选D.汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，二者一定等大、反向，分别作用在拖车和汽车上，故A项错；作用力和反作
10、用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，故B项错；无论汽车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力大小总相等，故C项错；拖车加速前进，是由于汽车对拖车的拉力大于地面对其摩擦阻力(包括其他阻力)，匀速前进和加速前进时，汽车对拖车向前的拉力都等于拖车向后拉汽车的力，故D项正确.【总结提升】解题关键是要正确理解牛顿第三定律，明确作用力和反作用力的关系，对易错选项及错误原因具体分析如下：易错角度错 误 原 因易错选A凭主观想象，而不是按物理规律分析问题，汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力，汽车对拖车的拉力和拖车对汽车的拉力是作用力和反作用力，大小相等方向相反.易错选B误认为
11、汽车先拉拖车,才会产生拖车拉汽车的力,而实际上作用力和反作用力同时产生.易错选C误认为作用力与反作用力的关系与物体的运动状态和作用效果有关.而实际上无论汽车如何运动，汽车对拖车向前的拉力都等于拖车向后拉汽车的力.牛顿第三定律的应用【例证3】(12分)一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱对地面的压力大小为多少？【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)箱子与环之间作用力与反作用力的特点.(2)分析每一个物体的受力情况和运动情况，并列出方程.【规范解答】环在竖直方向上受
12、力情况如图甲所示，受重力mg和杆给它竖直向上的摩擦力f，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f，(3分)故箱子在竖直方向上受力如图乙所示，受重力Mg，地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f，(3分)由于箱子处于平衡状态，可得:N=f+Mg=f+Mg.(3分)根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力大小,则N=f+Mg(3分)答案：f+Mg【总结提升】牛顿第三定律的应用方法1.根据作用力求反作用力(1)作用力与反作用力，二者一定等大、反向、分别作用在两个物体上，故本题可对箱子受力分析求出支持力.(2)在箱子受力分析中最容易出错的是环给箱子的力，为避免出错，可先对环受力分
13、析，然后结合牛顿第三定律反推环给箱子的力.2.研究对象的选取方法整体法和隔离法是高中物理中最常用的方法，特别是涉及到两个或两个以上的物体时，往往会用到此法.在本题中用到了隔离法，把环和箱子隔离开来分别受力分析，再利用牛顿第三定律和物体平衡的知识解出相应的结果.考查内容作用力、反作用力与平衡力的区别【例证】如图所示，水平力F把一个物体紧压在墙上静止不动，以下说法中正确的是()A.作用力F与墙壁对物体的压力是一对作用力和反作用力B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力C.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对作用力和反作用力【规范解答】选C.作用力
14、F与墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，A错误；作用力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力既不是平衡力，也不是作用力与反作用力，B错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力，还受墙壁对物体的竖直向上的静摩擦力，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，C正确，D错误.1.(2012南平模拟)我国道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，以下叙述正确的是()A.系好安全带可以减小人和车的惯性B.系好安全带可以增大人和车的惯性C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而
15、造成的伤害【解析】选D.安全带与人和车的惯性无关，A、B错误.系好安全带主要是防止因刹车时由于人的惯性继续向前运动而造成伤害事故，C错、D对.2.关于物体的惯性,下列说法正确的是()A.质量相同的两个物体,在阻力相同的情况下,速度大的不易停下来,所以速度大的物体惯性大B.质量相同的物体,惯性相同C.推动地面上静止的物体比保持这个物体匀速运动时所需的力大,所以静止的物体惯性大D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小【解析】选B.惯性是物体的固有属性，惯性的大小仅由物体的质量大小决定，与外界因素(受力与否、受力的大小与多少、运动状态及所处环境)无关,故B对,C、D错.速
16、度大的物体不能很快停下来，是因为使物体从较大的速度变为静止，速度的改变量大，需要较长的时间，并非速度大，惯性大，故A错.3.下列叙述中正确的是()A.作用力与反作用力一定是同种性质的力B.总是先有作用力，然后才有反作用力C.作用力与反作用力有时可以是平衡力D.作用力与反作用力方向一定是相同的【解析】选A.据作用力与反作用力的同性质和同时性可知，作用力与反作用力的性质一定相同，且同时产生，同时消失，A正确，B错误；作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在两个物体上，故它们不可能是平衡力，C、D错误.4.(2012南平模拟)有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的
17、鸡蛋B撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破，则下面说法错误的是()A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小C.A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小【解析】选B.A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，A正确，B错误；在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破，C、D正确，故选B.5.如图所示，轻质弹簧上端拴一质量为m的小球，平衡时弹簧的压缩量为x，在沿竖直方向上下振动的过程中，当小球运动到最低点时，弹簧的压缩量为2x，试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力.【解析】平衡时有：mg=kx，在最低点，取向上为正方向，有：2kx-mg=ma,解得：a=g.由牛顿第三定律可知,弹簧对地面的压力等于其弹力，故N=2kx=2mg.答案：g，方向竖直向上2mg，方向竖直向下
