《【步步高】2020年高考物理大一輪 第三章 第1課時 牛頓第一定律　牛頓第三定律 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【步步高】2020年高考物理大一輪 第三章 第1課時 牛頓第一定律　牛頓第三定律 新人教版必修1（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、【步步高】2020年高考物理大一輪 第三章 第1課時 牛頓第一定律　牛頓第三定律 新人教版必修1 考點內(nèi)容 要求 考綱解讀 牛頓運動定律及其應用 Ⅱ 　　1.從近幾年的高考考點分布知道，本章主要考查考生能否準確理解牛頓運動定律的意義，能否熟練應用牛頓第二定律、牛頓第三定律和受力分析方法解決運動和力的問題；理解超重和失重現(xiàn)象，掌握牛頓第二定律的驗證方法和原理． 2．有關(guān)本章內(nèi)容高考命題的題型有選擇題、計算題．高考試題往往綜合牛頓運動定律和運動學規(guī)律進行考查，考題中注重與電場、磁場的滲透，并常常與生活、科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等實際問題相聯(lián)系． 3．本章是中學物理的基本規(guī)律和核心知識，在

2、整個物理學中占有非常重要的地位，預計2020年高考中，本章內(nèi)容仍將為命題的重點和熱點，考查和要求的程度往往層次較高. 超重與失重 Ⅰ 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 第1課時　牛頓第一定律　牛頓第三定律 導學目標 1.掌握牛頓第一定律，會應用其解釋物理現(xiàn)象.2.理解牛頓第三定律，會應用其解釋物理現(xiàn)象． 一、牛頓第一定律 [基礎(chǔ)導引] 回答下列問題： (1)飛機投彈時，如果發(fā)現(xiàn)目標在飛機的正下方才投下炸彈，能擊中目標嗎？為什么？ (2)地球在從西向東自轉(zhuǎn)．你向上跳起來以后，為什么還落到原地，而不落到原地的西邊？ (3)我國道路交通安全法規(guī)定，在各種小型車輛前排乘坐

3、的人必須系好安全帶．為什么要做這樣的規(guī)定？ (4)一個同學說，向上拋出的物體，在空中向上運動時，肯定受到了向上的作用力，否則它不可能向上運動．這個結(jié)論錯在什么地方？ [知識梳理] 1．內(nèi)容：一切物體總保持________________狀態(tài)或________狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它________這種狀態(tài)． 2．成立條件：物體不受外力作用． 3．意義 (1)指出力不是________物體運動的原因，而是________物體運動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生____________的原因． (2)指出了一切物體都有________，因此牛頓第一定律又稱為____________．

4、 4．慣性 (1)定義：物體具有保持原來________________狀態(tài)或____________狀態(tài)的性質(zhì)． (2)量度：________是物體慣性大小的唯一量度，__________的物體慣性大，__________的物體慣性小． (3)表現(xiàn)：物體不受外力作用或所受合外力為零時，有保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)；物體受到外力作用時，表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度． (4)普遍性：慣性是物體的________屬性，一切物體都具有慣性． ：慣性與物體的受力和運動有關(guān)嗎？ 二、牛頓第三定律 [基礎(chǔ)導引] 作用力和反作用力總是成對出現(xiàn)的．現(xiàn)把木箱放在地面上，如果我們所研究的

5、物體只有木箱和地球，涉及木箱和地球的作用力和反作用力有哪幾對？木箱所受的力是這幾對中的哪幾個？地球所受的力是其中的哪幾個？ [知識梳理] 1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是________的，一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體一定同時對這個物體也施加了力． 2．牛頓第三定律的內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小________，方向________，作用在________________． 3．表達式：F＝－F′. 考點一　牛頓第一定律的理解與應用 考點解讀 1．明確慣性的概念 牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的

6、勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)． 2．揭示力的本質(zhì)：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因． 3．理想化狀態(tài)：牛頓第一定律描述的是物體不受外力時的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的．在實際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時的表現(xiàn)是相同的． 4．與牛頓第二定律的關(guān)系：牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨立的．力是如何改變物體運動狀態(tài)的問題由牛頓第二定律來回答．牛頓第一定律是不受外力的理想情況下經(jīng)過科學抽象、歸納推理而總結(jié)出來的，而牛頓第二定律是一條實驗定律． 典例剖析 例1　某人乘坐列車時發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了．列車進站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的

7、形狀是下圖中的 (　　) 跟蹤訓練1　上題中： (1)若列車正在出站，則水面的形狀與哪個選項一致？ (2)若水面形狀與選項A中相同，說明列車的運動狀態(tài)是怎樣的？ 考點二　牛頓第三定律的理解與應用 考點解讀 1．作用力與反作用力的關(guān)系 (1)兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上． (2)作用力與反作用力總是成對出現(xiàn)，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失． (3)作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上，各自產(chǎn)生其效果，永遠不會抵消． (4

8、)作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力． (5)物體間的相互作用力既可以是接觸力，也可以是場力．定律內(nèi)容可歸納為：作用力與反作用力“三同三不同”及“三無關(guān)”． “三同”是：大小相同；性質(zhì)相同；出現(xiàn)、存在、消失的時間相同． “三不同”是：方向不同；作用的對象不同；作用的效果不同． “三無關(guān)”是：與物體的種類無關(guān)；與相互作用的兩物體的運動狀態(tài)無關(guān)；與是否與另外物體相互作用無關(guān)． 2．作用力和反作用力與一對平衡力的比較 對應名稱 比較內(nèi)容 作用力和反作用力 一對平衡力 不 同 點 受力物體 作用在兩個相互作用的物體上 作用在同一物體上 依賴關(guān)系 相互依存，不

9、可單獨存在，且同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失 無依賴關(guān)系，撤除一個，另一個可依然存在 疊加性 兩力作用效果不可疊加，不可求合力 兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力且合力為零 力的性質(zhì) 一定是同性質(zhì)的力 可以是同性質(zhì)的力，也可以不是同性質(zhì)的力 相同點 大小方向 大小相等、方向相反、作用在同一條直線上 典例剖析 例2　汽車拉著拖車在平直的公路上運動，下列說法正確的是 (　　) A．汽車能拉著拖車向前是因為汽車對拖車的拉力大于拖車對汽車的力 B．汽車先對拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力 C．勻速前進時，汽車對拖車的拉力等于

10、拖車向后拉汽車的力；加速前進時，汽車對拖車的拉力大于拖車向后拉汽車的力 D．拖車加速前進時，是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力 圖1 跟蹤訓練2　如圖1所示，一個大人甲跟一個小孩乙站在水平地面 上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過來了．對這個過程中作 用于雙方的力的關(guān)系，不正確的說法是 (　　) A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B．大人與小孩間的拉力是一對作用力和反作用力 C．大人拉小孩的力與小孩拉大人的力的大小一定相等 D．只有在大人把小孩拉動的過程中，大人的力才比小孩的力大 　　　　　　　 4.運用“慣性”分析問

11、題時由 于慣性思維而產(chǎn)生錯誤 圖2 例3　如圖2所示，一只盛水的容器固定在一個小車上，在容器中分 別懸掛和拴著一只鐵球和一只乒乓球，容器中的水和鐵球、乒乓 球都處于靜止狀態(tài)．當容器隨小車突然向右運動時，兩球的運動 狀況是(以小車為參考系) (　　) A．鐵球向左，乒乓球向右 B．鐵球向右，乒乓球向左 C．鐵球和乒乓球都向左 D．鐵球和乒乓球都向右 誤區(qū)警示　由于慣性，物體發(fā)生狀態(tài)變化時呈相反狀態(tài)，如公共汽車急剎車時乘客都向前傾倒；突然啟動時乘客都向后

12、傾倒，這是日常生活中隨處可見的慣性現(xiàn)象．根據(jù)牛頓第一定律，物體有慣性，若它原來靜止就容易保持靜止，所以當容器隨小車突然向右運動時，兩球的運動狀況是向左運動．選C. 正確解析　因為小車突然向右運動時，由于慣性，鐵球和乒乓球都有向左運動趨勢，但由于與同體積的“水球”相比，鐵球的質(zhì)量大，慣性大，鐵球的運動狀態(tài)難改變，即速度變化慢，而同體積的水球的運動狀態(tài)容易改變，即速度變化快，而且水和車一起加速運動，所以小車加速運動時，鐵球相對于小車向左運動，同理由于與同體積的“水球”相比乒乓球的質(zhì)量小，慣性小，乒乓球向右運動．故選A. 答案　A 正本清源　引起錯誤的原因是慣性思維，認為任何情況下物體都隨著其

13、他物體向右加速時向左運動，沒有對物體進行受力分析，比較其加速度的大小，對物體的運動與力的關(guān)系不清楚.沒有正確理解慣性的概念，搞不清慣性的大小與質(zhì)量的具體關(guān)系. 圖3 跟蹤訓練3　做勻速直線運動的小車上水平放置一密閉的裝有水的 瓶子，瓶內(nèi)有一氣泡，如圖3所示，當小車突然停止運動時，氣 泡相對于瓶子將 (　　) A．向前運動 B．向后運動 C．無相對運動 D．無法判斷 5．對牛頓第三定律理解不透徹而產(chǎn)生錯誤 圖4 例4　第二十二

14、屆世界大學生冬季運動會自由滑比賽中，中國小將張丹/ 張昊毫無爭議地再奪第一名，為中國隊奪得第一枚本屆大冬會金 牌．花樣滑冰表演剛開始時他們靜止不動，如圖4所示，隨著優(yōu)美的音 樂響起，他們在相互猛推一下后分別向相反方向運動，假定兩人的冰 刀與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，已知張丹在冰面上滑行的距離比張昊 滑行得遠，下列說法正確的是 (　　) A．在推的過程中，張丹推張昊的力小于張昊推張丹的力 B．在推的過程中，張丹推張昊的時間等于張昊推張丹的時間 C．在剛分開時，張丹的初速度大于張昊的初速度 D

15、．在分開后，張丹的加速度的大小小于張昊的加速度的大小 誤區(qū)警示　錯解1　對牛頓第三定律認識不清，認為兩個人相互作用的時間關(guān)系不能確定，容易漏選B； 錯解2　對牛頓第二定律運用不當，不能充分理解“兩人的冰刀與冰面間的動摩擦因數(shù)相同”的含義，從而不能正確分析兩人加速度的大小，錯誤地根據(jù)“張丹在冰面上滑行的距離比張昊滑行得遠”而選擇D. 正確解析　張丹和張昊相互推的過程中，兩人的推力為作用力和反作用力．根據(jù)牛頓第三定律，它們大小相等、方向相反、作用時間相同；由牛頓第二定律可以分析，F(xiàn)＝ma，兩人與冰面間的動摩擦因數(shù)μ相同，分開后兩人的加速度大小相等，都是a＝μg；根據(jù)運動學公式0－v＝－2ax

16、(也可以根據(jù)動能定理來求解，即0－mv＝－mgμx)容易理解，張丹之所以滑行的距離比張昊滑行得遠是因為兩人分開時張丹獲得的初速度較大． 答案　BC 正本清源　兩物體無論怎樣相互作用，它們的相互作用力總是等大反向的，但獲得的初速度大小不一定相等.物體在地面上減速滑行時的加速度大小由動摩擦因數(shù)決定. 跟蹤訓練4　甲、乙兩隊進行拔河比賽，結(jié)果甲隊獲勝．假設(shè)甲、乙兩隊的手與繩子之間都沒有滑動，拔河所用的繩子質(zhì)量不計．則在比賽中：①甲隊與地面的最大靜摩擦力大于乙隊與地面的最大靜摩擦力；②甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力；③甲隊與地面摩擦力的大小等于乙隊與地面摩擦力的大??；④甲隊拉繩子的力的大小等于

17、乙隊拉繩子的力的大?。? 以上說法中正確的是 (　　) A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①③④ A組　慣性的理解與應用 1．下列關(guān)于慣性的說法中正確的是 (　　) A．物體只有靜止或勻速直線運動時才有慣性 B．汽車速度越大剎車后越難停下來，表明速度越大慣性越大 C．宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以沒有慣性 D．乒乓球可以被快速抽殺，

18、是因為乒乓球的慣性小 圖5 2.如圖5所示，一個楔形物體M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水 平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物 體由靜止釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是 (　　) A．沿斜面方向的直線 B．豎直向下的直線 C．無規(guī)則的曲線 D．拋物線 B組　牛頓第三定律的理解與應用 圖6 3．用計算機輔助實驗系統(tǒng)(DIS)做驗證牛頓第三定律的實驗，如圖6 所示是把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀 察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果．觀察分析兩個力

19、傳感器的相互作 用力F隨著時間t變化的曲線，以下結(jié)論不正確的是 (　　) A．作用力與反作用力大小相等、方向相反 B．作用力與反作用力的效果相互抵消 C．作用力與反作用力作用在同一物體上 D．作用力與反作用力同時存在、同時消失 4．某學校教室里的磁性黑板上通常粘掛一些小磁鐵，小磁鐵被吸在黑板上可以用于“貼”掛圖或試題答案．關(guān)于小磁鐵，下列說法中正確的是 (　　) A．磁鐵受到的電磁吸引力大于受到的彈力才能被吸在黑板上 B．磁鐵與黑板間在水平方向上存在兩對作用力與反作用力 C．磁鐵受到五個力的作用 D．磁鐵受到的支持力

20、與黑板受到的壓力是一對平衡力 5．我們都難以忘記劉翔那優(yōu)美的跨欄姿勢．在他跨越欄架的過程中 (　　) A．支撐腳蹬地的瞬間，地面對腳的支持力大于腳對地面的壓力 B．支撐腳蹬地的瞬間，地面受到向后的摩擦力 C．支撐腳離地后，他還受到向前沖的力，以至于能很快地通過欄架 D．運動到最高處時，速度達到最大值，方向沿水平方向向前 課時規(guī)范訓練 (限時：30分鐘) 1．16世紀末意大利科學家伽利略在研究運動和力的關(guān)系時，提出了著名的斜面實驗，其中應用到的物理思想方法屬于 (　　

21、) A．等效替代 B．實驗歸納 C．理想實驗 D．控制變量 2．關(guān)于慣性，下列說法中正確的是 (　　) A．物體能夠保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性 B．物體不受外力作用時才有慣性 C．物體靜止時有慣性，一旦開始運動，便不再保持原有的運動狀態(tài)，也就失去了慣性 D．物體靜止時沒有慣性，只有始終保持運動狀態(tài)才有慣性 3．伽利略用兩個對接的斜面，一個斜面固定，讓小球

22、從固定斜 面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐 圖1 漸改變至零，如圖1所示．伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為 了說明 (　　) A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度 B．如果沒有摩擦，物體運動時機械能守恒 C．維持物體做勻速直線運動并不需要力 D．如果物體不受到力，就不會運動 4．有人設(shè)計了一種交通工具，如圖2所示，在平板車上裝了一個電風扇，風扇轉(zhuǎn)動時吹出的風全部吹到豎直固定在小車中間的風帆上，平板車靠風帆受力而向前運動．對于這種設(shè)計，下列分析中正確的是

23、 (　　) 圖2 A．根據(jù)牛頓第二定律，這種設(shè)計能使小車運行 B．根據(jù)牛頓第三定律，這種設(shè)計能使小車運行 C．這種設(shè)計不能使小車運行，因為它違反了牛頓第二定律 D．這種設(shè)計不能使小車運行，因為它違反了牛頓第三定律 5．就一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學試圖從慣性的角度加以解釋，其中正確的是 (　　) A．采用了大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度．這表明，可以通過科學進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性 B．射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它

24、的慣性小了 C．貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這些會改變它的慣性 D．摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達到行駛目的 6．有人做過這樣一個實驗：如圖3所示，把雞蛋A快速向另一個完 全一樣的靜止的雞蛋B撞去(用同一部分撞擊)，結(jié)果每次都是被 撞擊的雞蛋B被撞破．則下面說法正確的是 (　　) 圖3 A．A對B的作用力的大小等于B對A的作用力的大小 B．A對B的作用力的大小大于B對A的作用力的大小 C．A蛋碰撞瞬間，其內(nèi)蛋黃和蛋白由于慣性會對A蛋殼產(chǎn)生向前的作用力 D．A蛋碰撞部

25、位除受到B對它的作用力外，還受到A蛋中蛋黃和蛋白對它的作用力，所以所受合力較小 7．沼澤地的下面蘊藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘體，它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導致人在其上面行走時容易下陷(設(shè)在下陷過程中，泥炭對人的阻力不計)．如果整個下陷的過程是先加速再減速最后勻速運動，那么，下列說法中正確的是 (　　) A．在加速向下運動時，人對沼澤地的壓力大于沼澤地對人的支持力 B．在減速向下運動時，人對沼澤地的壓力小于沼澤地對人的支持力 C．在整個運動過程中，人對沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對人的支持力 D．在整個運動過程中，人對沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對人的支持力

26、 8．火車在長直水平軌道上勻速行駛，一門窗緊閉的車廂內(nèi)有人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回原處，這是因為 (　　) A．人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動 B．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運動 C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時間很短， 偏后距離太小，不明顯而已 D．人跳起后直到落地，在水平方向上和車始終具有相同的速度 復習講義 基礎(chǔ)再現(xiàn) 一、 基礎(chǔ)導引　(1)不能擊中目標．如圖

27、所示，炸彈被投下后，由于慣性，仍有與飛機相同的水平速度，如果目標是靜止的，炸彈就會落到目標的前方． (2)因為當你跳起時，由于慣性，你仍有與地球相同的速度，所以還回到原處，而不是落在原地的西邊． (3)如果不系安全帶，當緊急剎車時，車雖然停下了，但人因慣性而仍然向前運動，會發(fā)生危險．系上安全帶后，人雖然因慣性向前運動，但受安全帶的約束，不致發(fā)生危險． (4)物體以一定速度向上拋出，由于具有慣性而繼續(xù)向上運動，不是因為受到了向上的力的作用． 知識梳理　1.勻速直線運動　靜止　改變 3．(1)維持　改變　加速度　(2)慣性　慣性定律　4.(1)勻速直線運動　靜止 (2)質(zhì)量　質(zhì)量大　質(zhì)

28、量小　(4)固有 思考：慣性與物體是否受力、怎樣受力無關(guān)，與物體是否運動、怎樣運動無關(guān)，與物體所處的地理位置無關(guān)．慣性大小僅由物體質(zhì)量決定． 二、 基礎(chǔ)導引　共有兩對作用力與反作用力：一對是木箱受的重力和木箱吸引地球的力，另一對是木箱受到地面對它的支持力和木箱對地面的壓力．木箱受的力是重力和支持力，地球受的力是木箱對它的引力和壓力． 知識梳理　1.相互　2.相等　相反　同一直線上 課堂探究 例1 C　 跟蹤訓練1　(1)B　(2)靜止或勻速前進 例2　D　 跟蹤訓練2　AD　跟蹤訓練3　B 跟蹤訓練4　C 分組訓練 1． D　2.B　3.BC　4.B　5.B 課時規(guī)范訓練 1．C　 2．A　 3．C　 4．D　 5．C　 6．ACD　 7．D 8．D