届高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律学案Word下载.docx

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属于数据表格信息题，研究匀变速直线运动

Ⅰ卷22题

实验：

验证牛顿第二定律拓展变式实验

Ⅱ卷14题

利用F－a图象研究非匀变速直线运动

Ⅱ卷25题

滑块—木板模型问题，主要考查了物体间的相对运动，牛顿运动定律的应用

2014年

Ⅰ卷17题

考查了动态变化中的基本规律，考查的主要方法是悬点的几何关系

验证牛顿第二定律的拓展变形实验，创新点在于用位移传感器测速度

Ⅰ卷24题

考查了动力学方法在匀变速直线运动中的应用

Ⅱ卷24题

属于图象信息题，应用v－t图象分析非匀变速直线运动，题眼是速度最大值的临界点

2015年

Ⅰ卷20题

属于图象信息题，考查应用v－t图象结合牛顿第二定律分析匀变速直线运动

Ⅰ卷25题

属于水平面上的滑块—木板模型问题，主要考查动力学方法在多物体、多过程中的应用

Ⅱ卷22题

验证牛顿第二定律的拓展变式实验

属于倾斜面上的滑块—木板模型问题，主要考查动力学方法在多物体、多过程中的应用

2016年

Ⅰ卷18题

考查牛顿第二定律的理解和应用

Ⅲ卷23题

验证牛顿第二定律拓展变式实验，总质量不变

一、牛顿第一定律　惯性

1.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揭示了物体的固有属性：

一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律；

②揭示了力与运动的关系：

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.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，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关.

深度思考　判断下列说法是否正确.

（1）牛顿第一定律不能用实验验证.（√）

（2）在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木块运动的结果.（×

）

（3）物体运动时受到惯性力的作用.（×

（4）物体匀速运动时才有惯性，加速时没有惯性.（×

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，后一个物体同时对前一个物体也施加力.

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.

3.表达式：

F＝－F′.

深度思考　由于作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以作用效果可以抵消，合力为零，这种认识对吗？

答案　不对.

解析　作用力与反作用力作用在两个物体上，不可相互抵消.

1.（人教版必修1P70第1至3题改编）（多选）下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是（　　）

A.飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标

B.地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到原地

C.安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性作用发生危险

D.有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力

答案　BC

2.（人教版必修1P82做一做改编）（多选）用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果（如图1所示），分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是（　　）

图1

A.作用力与反作用力同时产生

B.作用力与反作用力作用在同一物体上

C.作用力与反作用力大小相等

D.作用力与反作用力方向相反

答案　ACD

3.手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象，下列说法正确的是（　　）

A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂

B.锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

答案　C

4.（粤教版必修1P71第1题）沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷.若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列判断正确的是（　　）

A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力

B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力

C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力

D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力

答案　D

命题点一　牛顿第一定律的理解和应用

例1　（2014·

北京理综·

19）伽利略创造性的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图2所示的装置做如下实验：

小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（　　）

图2

A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置

B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态

C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

答案　A

解析　根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以选项A正确.

例2　（多选）一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论，正确的是（　　）

A.车速越大，它的惯性越大

B.质量越大，它的惯性越大

C.车速越大，刹车后滑行的位移越长

D.车速越大，刹车后滑行的位移越长，所以惯性越大

解析　要理解质量是惯性大小的唯一决定因素，惯性是物体的固有属性，其大小仅由物体的质量决定，质量越大，惯性越大，所以选项A错误，B正确.滑行位移应由刹车时的速度确定，因为刹车过程中，其加速度是一定的，根据v2－v＝2ax，所以车速越大，其滑行位移越大，而与其惯性大小无关，所以选项C正确，D错误.

1.（多选）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（　　）

A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

B.没有力的作用，物体只能处于静止状态

C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

答案　AD

解析　物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质，则A项正确.没有力的作用，物体可能保持匀速直线运动状态或静止状态，则B错.行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到改变运动状态的向心力作用，其运动状态是不断变化的，则C错.D项符合惯性定义，是正确的.

2.（多选）如图3所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动，下列说法正确的是（　　）

图3

A.若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进

B.若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进

C.磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动

D.磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动

3.关于惯性的大小，下列说法中正确的是（　　）

A.高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大

B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大

C.两个物体只要质量相同，那么惯性的大小就一定相同

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

4.某同学为了取出如图4所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则（　　）

图4

A.此同学无法取出羽毛球

B.羽毛球会从筒的下端出来

C.羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来

D.该同学是在利用羽毛球的惯性

解析　羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态，所以会从筒的上端出来，D正确.

命题点二　牛顿第三定律的理解与应用

1.相互作用力的特点：

“三同、三异、三无关”.

（1）三同

（2）三异

（3）三无关

2.一对平衡力与作用力、反作用力的不同点：

名称

项目

一对平衡力

作用力与反作用力

作用对象

同一个物体

两个相互作用的不同物体

作用时间

不一定同时产生、同时消失

一定同时产生、同时消失

力的性质

不一定相同

一定相同

作用效果

可相互抵消

不可抵消

例3　（多选）如图5所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是（　　）

图5

A.水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力

B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力

C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力

D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力

①紧压；

②静止.

答案　BD

解析　水平力F跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；

物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；

水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；

物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确.

5.某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是（　　）

A.只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力

B.桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力

C.桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力

D.桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力

6.（多选）用手托着一块砖，开始时静止不动，后来手突然向上加速运动，下列判断正确的是（　　）

A.静止时，砖受到的支持力等于砖的重力

B.加速时，砖对手的压力大于砖的重力

C.静止时，砖受到的支持力等于砖对手的压力

D.加速时，砖受到的支持力大于砖对手的压力

答案　ABC

解析　静止时，重力与支持力是一对平衡力，大小相等，A正确；

不论静止还是加速，支持力和压力都是一对相互作用力，大小相等，故C正确，D错误；

加速时，支持力大于重力，则压力大于重力，故B正确.

命题点三　“转移研究对象法”在受力分析中的应用

1.“