专题10 牛顿第一定律 牛顿第三定律（讲）-2019年高考物理一轮复习讲练测 5页

‎ ‎ 第三章 牛顿运动定律 ‎1.从近几年的高考考点分布知道，本章主要考查考生能否准确理解牛顿运动定律的意义，能否熟练应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题；理解超重和失重现象，掌握牛顿第二定律的验证方法和原理．‎ ‎2．高考命题中有关本章内容的题型有选择题、计算题．高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查，考题中注重与电场、磁场的渗透，并常常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系．‎ ‎3．本章是中学物理的基本规律和核心知识，在整个物理学中占有非常重要的地位，仍将为高考命题的重点和热点，考查和要求的程度往往层次较高.‎ 第10讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律 ‎1.理解牛顿第一定律的内容和惯性，会分析实际问题.‎ ‎2.理解牛顿第三定律的内容，会区分相互作用力和平衡力．‎ 一、牛顿第一定律 ‎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 ‎(1)指出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．‎ ‎(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．‎ ‎3．惯性 ‎(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，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．‎ 误区提醒　1.物体运动状态改变了，误认为惯性消失了.2.速度越大，误认为惯性越大.3.误认为惯性和惯性定律是一回事．‎ 二、牛顿第三定律 ‎1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，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施加了力．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．‎ ‎2．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．‎ 考点一 牛顿第一定律的理解与应用 ‎1．明确了惯性的概念 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质．‎ ‎2．揭示了力的本质 牛顿第一定律对力的本质进行了定义：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，物体的运动并不需要力来维持．‎ ‎3．揭示了不受力作用时物体的运动状态 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受外力的合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态不变．‎ ‎★重点归纳★‎ ‎1、惯性和惯性定律的区别 ‎(1)惯性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、对牛顿第一定律的几点说明 ‎(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．‎ ‎(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．‎ ‎(3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的．‎ ‎3、用惯性解释运动现象的思路 日常生活中有很多与惯性相关的运动现象，如人乘车时的前倾后仰、跑步时的跌跟头、用铁锤钉钉子等，运用惯性知识解释这些现象的思路是：‎ ‎(1)明确要研究的是哪个物体或物体的哪一部分，它原来处于什么运动状态．‎ ‎(2)确定外力作用在此物体的什么位置，物体在此位置的运动状态发生了怎样的 变化．‎ ‎(3)由于惯性的原因，物体上没受力的部分保持原运动状态．‎ ‎(4)物体的不同部分运动状态不同，引起了惯性现象的出现．‎ ‎(5)惯性的两种表现形式 ‎①物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来．‎ ‎②‎ 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)．‎ ‎★典型案例★不同质量的汽车在同一水平公路上直线行驶，则下列说法中正确的是(　　）‎ A． 车速越大的汽车，它的惯性越大 B． 质量越大的汽车，它的惯性越大 C． 车速越大的汽车，紧急刹车后滑行的路程越短 D． 质量越大的汽车，紧急刹车后滑行的路程越长 ‎【答案】 B 点睛：惯性是物体保持原来运动状态的性质，是物体固有的属性，质量是惯性大小唯一的量度．涉及距离问题，常常根据动能定理研究．‎ ‎★针对练习1★下列哪一句话可从牛顿第一定律演绎得出（ ）‎ A． 质量是物体惯性的量度 B． 物体的运动需要力来维持 C． 质量一定的物体加速度与合外力成正比 D． 物体有保持原有运动状态的特性 ‎【答案】 D ‎【解析】一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。静止状态或匀速直线运动状态是指原来静止的将保持静止状态，原来运动的将保持匀速直线运动状态。故选D。‎ ‎★针对练习2★春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动．这是关于惯性的最早记述．下列关于惯性的说法中正确的是(　　)‎ A． 车只在运动时才具有惯性 B． 撤去拉力后车的惯性大小不变 C． 拉力可以改变车的惯性 D． 车运动越快惯性越大 ‎【答案】 B ‎【解析】惯性指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性是物体本身固有的属性，任何物体任何状态下都有惯性；质量是物体惯性大小的唯一的量度，故B正确，ACD错误。‎ 考点二 牛顿第三定律的理解与应用 ‎1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”‎ ‎(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．‎ ‎(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同．‎ ‎(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．‎ ‎2．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 不 同 点 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 不一定同时产生、同时消失 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 力的性质 一定是同性质的力 性质不一定相同 相同点 大小、方向 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 ‎★重点归纳★‎ ‎1、转换对象法”——牛顿第三定律在受力分析中的应用 在对物体进行受力分析时，如果不便于分析求出物体受到的某些力时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．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．可见牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔．‎ ‎★典型案例★为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是 A． 整个过程中，扶梯对顾客的支持力不做功 B． 整个过程中，扶梯对顾客的摩擦力不做功 C． 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D． 顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下 ‎【答案】 C ‎【解析】整个过程中，扶梯对顾客的支持力方向竖直向上，则支持力做正功，选项A错误；扶梯加速运动时，扶梯对顾客的摩擦力向右，对人做正功；匀速运动时摩擦力为零，此时摩擦力不做功，选项B错误；在匀加速运动阶段，顾客的加速度沿电梯斜向上，有竖直向上和水平向右的分加速度，根据牛顿第二定律知，电梯对他的支持力竖直向上，静摩擦力水平向右，其合力方向指向右上方；匀速运动时扶梯第人的作用力竖直向上；根据牛顿第三定律可知，则顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下，故C正确，D错误；故选C。‎ ‎★针对练习1★一木块静止在水平桌面上（ ）‎ A． 桌面对木块的支持力和木块受的重力是一对平衡力 B． 木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球 C． 木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的 D． 木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡 ‎【答案】 A 点睛：本题关键分清相互作用力和平衡力，同时要明确弹力产生的原因是施力物体的形变，与施力物体的形变方向相同．‎ ‎★针对练习2★春暖河开，冰面上一块石头逐渐下陷，对于此现象下列说法不正确的是 ‎ A． 冬天冰硬，冰面的反作用力等于石头的压力。春天冰面变软，它的作用力达不到石头的压力，故石头下陷 B． 不管是冬天还是春天，冰面对石头的支持力与石头对冰面的压力相等 C． 下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力 D． 春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小 ‎【答案】 A ‎【解析】无论冰软硬，冰面对石头的作用力总等于石头对冰面的压力，选项A错误，B正确；下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力，选项C正确；冬天时冰面对石头的支持力等于石头的重力，春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选A.‎ ‎ ‎