2020届一轮复习人教版 牛顿运动定律 学案

2019-2020年高中物理一轮复习第1讲牛顿运动定律力学单位制学案新人教版必修11、牛顿第一定律____________________________________________（1）运动是物体的一种属性，物体的运动________力来维持；（2）它定性地揭示了运动与力的关系，即___________________的原因，是使______________的原因；（3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——____；（4）不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律________用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。

它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律；（5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了________的关系，牛顿第二定律定量地给出_______的关系。

2、牛顿第二定律：________________________________________________________。

公式F=ma.（1）牛顿第二定律定量揭示了__________的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果，分析出物体的________；反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础；（2）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是______对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是________而不是速度；（3）牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和_______________相同的，可以用分量式表示，F x=ma x,F y=ma y,F z=ma z;（4）牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿（定义使质量为1kg的物体产生_____的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2.3、牛顿第三定律：__________________________________________________________________。

第三章牛顿运动定律本章是高中物理的重点内容，是解决力学问题的三大途径之一，是物理学各分科间、物理学与其它学科间、以及物理学与生产实际相结合的重要纽带．同时还渗透了“构建物理模型”、“整体法与隔离法”、“力和运动的关系”、“临界问题”等物理学思想方法，对学好电磁学、热学等各类知识有广泛而深远的影响．可以说，牛顿定律是高中物理学的重要基石．本章及相关内容知识网络：专题一牛顿第一定律惯性【考点透析】一、本专题考点牛顿第一定律和惯性是Ⅱ类要求，既能够确切理解其含义及与其它知识的联系，能够用它解决生活中的实际问题．在高考中主要考查方向是运用牛顿第一定律的知识解释科技、生产、生活中的物理现象和进行定性判断．二、理解和掌握内容1．知识点的理解①牛顿第一定律的内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．②惯性：物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性．惯性是物体的固有属性，与物体的运动及受力情况无关．物体的惯性仅由质量决定，质量是惯性大小的量度．2．几点说明：①不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验来直接验证，它是伽利略在大量实验现象的基础上，通过思维逻辑推理（既理想实验）方法得出的．②牛顿第一定律是独立定律，不能简单认为它是牛顿第二定律在不受力时的特例，事实上，牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，描述的是物体不受外力时的运动规律．③牛顿第一定律的意义在于指出了一切物体均有惯性，指出力不是物体运动的原因而是改变物体运动状态使物体产生加速度的原因．④惯性不是力，惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念．3．难点释疑有的同学认为“惯性与物体的运动有关，速度大惯性大，速度小惯性小”，理由是物体的速度大则不易停下，速度小则易停下．产生这种错误的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”错误的理解成“惯性大小表示把物体由运动变为静止的难易程度”．事实上，在受到了相同阻力情况下，有相同的质量而速度不同的物体，在相同的时间内速度减少量是相同的．这就充分说明了质量相同的物体，它们运动状态改变的难易程度——惯性是相同的，与速度大小无关．4．综合创新牛顿定律给人们定义了一种参考系：一个不受外力作用的物体在这个参考系中观察将保持静止或匀速直线运动状态，这个参考系称为惯性系．研究地面上物体的运动时，地面参考系可认为是惯性系，相对于地面做匀速直线运动的参考系，也是惯性系，相对于地面做变速运动的物体就称为非惯性系．牛顿定律只在惯性系成立．【例题精析】例1 下列关于生活中常见的现象的说法正确的是（）A．运动越快的汽车越不易停下，是因为汽车运动越快，惯性越大．B．骑车的人只有静止或匀速直线运动时才有惯性．C．跳水运动员跳起后能继续上升，是因为运动员仍受到一个向上的推力D．人推车的力是改变车惯性的原因．E．汽车的牵引力是使汽车产生加速度的原因．解析：物体的惯性仅由质量决定，与物体的运动及受力情况无关，所以ABC均错．力是改变物体运动状态原因故E正确．思考与拓宽：大家不妨以“假如生活中没有了惯性”为标题展开联想，写一篇科普小论文，谈谈那将如何改变我们的生活．例2 一向右运动的车厢顶部悬挂两单摆M、N，如图3－1，某瞬时出现如图情形，由此可知，车厢运动情况及单摆相对车厢运动情况可能为（）A．车匀速直线运动，M摆动，N静止B．车匀速直线运动，M摆动，N摆动C．车匀速直线运动，M静止，N摆动D．车匀加速直线运动，M静止，N静止解析：由牛顿第一定律，当车匀速直线运动时，相对车厢静止的物体其悬线应为竖直，故M正在摆动；N可能相对车厢静止，也可能恰好摆到如图位置，故选项A B正确，C错误．当车匀加速运动时，由于物体的合外力向右，不可能出现N球悬线竖直情况，故选项D错误．思考与拓宽：要正确理解牛顿第一定律，就要去除日常生活中的一些错误观点．如我们常看到的一些物体都是在推力和拉力作用下运动的，以至于我们一看到物体在运动，就认为物体必受一沿运动方向的动力，这显然是错误的．若没有阻力作用就不需要推力或牵引力，力不是维持物体运动的原因，是使物体产生加速度的原因．【能力提升】Ⅰ知识与技能1．关于一些生活中常见的现象，下列说法正确的是（）A．一同学用手推不动原来静止的小车，于是说：这辆车惯性太大B．在轨道上飞行的宇宙飞船中的物体不存在惯性C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故D．静止的火车起动较慢，是因为火车静止时惯性大2．如图3-2所示，一个各面均光滑的劈形物体M，上表面水平，放在固定斜面上．在M 的水平面上放一光滑小球m．将M由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹为（）A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则的直线D．抛物线3．在水平轨道上匀速行驶的火车内，一个人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为（）A．人跳起后空气给它向前的力，带着它随火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给它向前的力，推动它随火车一起向前运动C．车继续动人落下后必定偏后些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已D．人跳起直到落下，在水平方向始终具有和车同样的速度4．在加速上升的电梯中用绳悬挂一物体，在剪断绳的瞬间，下列说法正确的是（）A．物体立即向下作自由落体运动B．物体具有向上的加速度C．物体速度为0，但具有向下的加速度D．物体具有向上的速度和向下的加速度5．如图3-3所示，一轻弹簧的一端系一物体，用手拉弹簧的另一端使弹簧和物体一起在光滑水平面上向左匀加速运动，当手突然停止时物体将（）A．立即停止B．向左作变加速运动C．向左作匀速运动D．向左减速运动6．关于力和运动的关系正确的是（）①．撤掉力的作用，运动的汽车最终必定停下②．在跳高过程中，运动员受到的合外力不为0，但瞬时速度可能为0③．行驶汽车的速度方向总和受力方向一致④．加速行驶火车的加速度方向总和合外力方向一致A．①③ B．②④ C．①④ D．②③Ⅱ能力与素质7．如图3-4所示，在研究性学习活动中，某同学做了个小实验：将重球系于丝线DC下，重球下再系一根同样的丝线BA，下面说法正确的是（）①．在丝线A端慢慢增加拉力，结果CD先被拉断②．在丝线A端慢慢增加拉力，结果AB先被拉断③．在丝线A端突然加力一拉，结果AB被拉断④．在丝线A端突然加力一拉，结果CD被拉断A．①③ B．②④ C．①④ D．②③8．如图3-5所示，在匀加速向右行驶的车厢中，悬挂一盛油容器，从容器中依次滴下三滴油滴并均落在底板上，下列说法正确的是（）A．这三滴油滴依次落在OA间，且后滴较前滴离O点远B．这三滴油滴依次落在OB间且后滴较前滴离O点近C．这三滴油滴落在OA之间同一位置D．这三滴油滴均落在O点9．伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下：（1）减小第二斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一斜面（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做匀速运动请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（）A．事实2→事实1→推论3→推论4 B．事实2→推论1→推论3→推论4C ．事实2→推论1→推论3→推论4D ．事实2→推论1→推论410．有一种车载电子仪器内部电路如图3—6所示，其中M 为一质量较大金属块，将仪器固定一辆汽车上，汽车启动时， 灯亮，原理是 ．汽车刹车时， 灯亮．【拓宽研究】1．我国公安交通部门规定，从1993年7月起，在各种小型车辆的司机及前排乘座的人必须系安全带，请同学们认真分析这样规定的原因．2．2001年2月11日晚上在中央台“实话实说”节目中，为了揭露李宏志的各种歪理邪说，司马南与主持人崔永元合作表演了“铁锤砸砖”的节目．崔永元头顶8块砖，司马南用铁锤奋力击砖，结果砖被击碎，但崔永元却安然无恙．据司马南讲，他作第一次实验时头顶一块砖，结果被震昏了过去．请从物理学角度定性解释上述事实．专题二 力 加速度 速度的关系【考点透析】一、本专题考点：牛顿第二定律是Ⅱ类要求，在高考中主要考查方向①是通过分析物体的受力情况求物体的运动情况②是通过分析物体的运动情况求物体的受力情况二、理解和掌握内容1．知识点的理解 ①牛顿第二定律：物体的加速度a 与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度与合外力方向相同．即 ∑F ＝ma当质量一定时，加速度由合外力而定，加速度与合外力保持瞬时对应的关系．②力 加速度 速度的关系：速度是描述物体运动状态的物理量，而力是改变物体运动状态即产生加速度的原因．物体受到的合外力决定了物体当时加速度的大小，而加速度的大小决定了单位时间内速度的变化量而与物体当时的速度无关．分析这类问题有两种途径：(1)分析物体受力，应用牛顿第二定律求出加速度，再由物体的初始条件，应用运动学知识求出物体的运动情况 → 任意时刻的位置、速度．②由物体运动情况，应用运动学公式求出加速度，再应用牛顿第二定律推断物体的受力情况．在上述两种情况中加速度起桥梁作用．既2．难点释疑：如图3－7所示，自由下落的小球m 下落一段距离后与轻弹簧接触，从它接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程中：①小球的速度先增大后减小，加速度先减小后增大．②小球速度最大的位置与小球下落高度无关．③在最低点，球对弹簧压力大于2mg ．解析：速度大小变化取决于加速度a 与速度V 方向的关系．两者同向时速度增大，反之则减小．而加速度由合外力而定，小球在此过程中受力如图：开始mg >kx , a = mg －kx m,合力向下，ａ、ｖ同向速度增大，随x ↑,a ↓ 当mg ＝kx 时，a =0，此时速度最大，x=mg k ,所以速度最大位置与下落高度无关．后来kx<mg a= kx －mg m,合力向下，ａ与ｖ方向相反，速度减小，随x ↑,a ↑． 由于球与弹簧共同运动可视为简谐振动，球刚触及弹簧时加速度a=g ，而此位置在平衡位置和振幅之间，由简谐振动的特点可知，球在最高点和最低点时加速度a>g ，因而在最低点球对弹簧的弹力大于2mg ．思考与拓宽：①请同学们进一步思考球反弹时的a、v变化．②请同学们思考从球下落到返回的全过程，能量是如何变化的．【例题精析】例1一物体受到若干力作用而处于静止状态，若将其中一力F1逐渐减小到0而后又逐渐恢复原值过程中（其余各力保持不变）物体的加速度a及速度v变化为( ) A．a 、v均增加 B．a减小，v增加C． a先增后减，v增大 D． a v均先增后减解析：由于其它各力的合力大小为F1，方向与F1相反，故某时刻物体合外力的大小即为F1的变化量．当F1减小时加速度a增大，当F1增大时加速度a减小，但加速度a的方向始终和速度ｖ的方向相同，故速度ｖ一直增大．答案：C．本题关键要把握：①受多力而平衡的物体，各力间的关系特征．②合外力变化引起加速度的变化．③加速度的方向与速度变化的关系．例2 如图3－8所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧相连，置于光滑水平面．现用一水平恒力F推A，则由开始到弹簧第一次压缩到最短的过程中（）A．A、B速度相同时，加速度a A＝a BＢ．A、B速度相同时，加速度aＡ< a BC．A、B加速度相同时，速度ｖA<ｖBD ．A、B加速度相同时，速度ＶA>ｖB解析：开始运动时弹簧的弹力很小，加速度a A>a B,，随弹力的增大A作加速度减小的加速运动，B作加速度增大的加速运动，直到a A＝a B时A的平均加速度大，故此时ｖA>ｖB．．之后随a B进一步变大将出现ｖA＝ｖB，故此时a A<a B．答案：ＢＤ．思考与拓宽：在分析某一运动过程时，要形成一个科学的分析习惯，即这一过程是否可划分几个不同的过程？中间的转折点在哪？转折点有何物理特征？只有找出转折点才能正确判断运动的特征．如例题1中的F1减小到0、F1又恢复到原值；例题2中的a A＝a B、ｖA＝ｖB 就是关键的转折点．【能力提升】Ⅰ知识与技能1．轻弹簧下挂一物体，用手提弹簧的上端，使物体向上作匀加速直线运动．若手突然停住，物体在继续上升的过程中（）①．速度逐渐减小②．速度先增大后减小③．加速度逐渐减小④．加速度先减小后增大A．①③ B．②④ C．①④ D．②③2．如图3－9所示，弹簧的一端系于墙上，自由端伸长到B点，今将一小物体m系于弹簧的另一端，并将弹簧压缩到A点后释放，C为运动的最远点．物体与地面的摩擦系数恒定，当物体第二次到B时的速度大小为ｖ0，则（）①．物体由A到B速度增大，由B到C速度减小②．物体由A到B速度先增大后减小，由B到C速度减小③．物体由C到B速度先增大后减小，由B到A速度减小④．物体在整个运动过程中共有4次速度大小为ｖ0A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①③3．一物体受若干力作用而做匀速直线运动，若将其中一力撤掉而保持其余力不变，则（）①．物体一定作匀变速运动②．物体一定作匀变速直线运动③．物体可能作匀速圆周运动④．物体可能作曲线运动A．①② B．②④ C．①④ D．①③4．若竖直上抛的物体所受的阻力和速度成正比，则物体从上抛到落回到原处的过程中（）A．加速度一直减小，速度先减小后增大B．加速度一直增大，速度先减小后增大C．加速度先减小后增大，速度先减小后增大D．加速度先增大后减小，速度先减小后增大5．如图3－10所示，物体从光滑曲面Q滑下，通过一粗糙静止传送带后落于地面上P点．现起动传送带，还让物体从Q点滑下，则（）一、传送带逆时针转动，物体落在P点左侧②．传送带顺时针转动，物体一定落在P点右侧③．传送带逆时针转动，物体还落在P点④．传送带顺时针转动，物体可能还落在P点A．①② B．②④ C．①④ D．③④6．给足够宽的平行金属板AB加上如图3-11所示的电压．在某时刻t将一带正电粒子放入电场中的P点，不计重力，则下列说法正确的是（）一、在t＝0时将粒子放入，粒子将作简谐振动B．在t＝T/4时将粒子放入，粒子将作简谐振动Ｃ．在t＝Ｔ/8时将粒子放入，粒子将时向B运动时向A运动最后打在B板一、在t＝5Ｔ/8时将粒子放入，粒子将时向A运动时向B运动最后打在B板Ⅱ能力与素质7．在无风的天气里，雨滴在空中竖直下落，由于受到空气阻力，最后以某一恒定速度下落，这个速度通常叫做收尾速度．设空气阻力与雨滴的速度成正比，则（）①．雨滴的质量越大，收尾速度越大②．雨滴收尾速度与雨滴质量无关③．雨滴收尾前做加速度减小速度增加的运动④．雨滴收尾前做加速度增加速度也增加的运动A．①② B．①③ C．①④ D．③④8．某同学作如下力学实验：如图3－12甲，有一质量为m的小车A在水平面上运动，用水平向右的拉力作用在小车A上，测得小车加速度a与拉力F之间的关系如图3－12乙所示，设向右为a的正向．则A的质量m为ｋg，A与水平面摩擦系数为．9．如图3－13所示，传送带与水平面夹角为37°，并以ｖ＝10m/s速度逆时针转动．在传送带的上端A处轻放一小物体，物体与传送带摩擦系数为0．5，AB距离16m，．求物体由A到下端B的时间．10．物体在流体中运动时，它将受到流体的粘滞阻力．实验发现当物体相对流体的速度不太大时，粘滞阻力Ｆ＝６πηvr,式中r为小球的半径,v为小球相对流体运动的速度, η为粘滞系数,随液体的种类和温度而定．现将一半径为r=1．０ｍｍ的钢球放入常温下的甘油中，让它下落，已知钢球的密度ρ＝８．５×１０３ｋｇ／ｍ３，甘油的密度ρ＝１．３×１０３ｋｇ／ｍ３，甘油的粘滞系数η＝０．８０Ｐａ·Ｓ（取ｇ＝１０ｍ／ｓ２）求：一、钢球从静止释放后，在甘油中做什么性质的运动？（2）当钢球的加速度ａ＝ｇ／２时，它的速度多大？（3）钢球在甘油中下落的最大速度为多大？【拓展研究】加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中它已成为导弹、飞机、潜艇、或宇宙飞船制导系统的信息源．如图3—14为应变式加速度计原理剖析图，当系统加速时，敏感元件P下端的滑动臂在滑动变阻器R上滑动把加速信息转换成电信号．设敏感元件P的质量为m，两侧弹簧劲度系数为k，电源电动势为ε，滑动变阻器总电阻为R，有效长度为L，系统静止时滑片位于滑动变阻器中央，电压表指针恰好位于表头刻度的中央，求：一、系统的加速度a与电压表的示数U的函数关系式．（2）将电压表的刻度盘改为加速度示数后，其刻度是否均匀？（3）若电压表的指针指向满刻度的3/4位置，此时系统处于加速状态还是减速状态？加速度多大？（设向右为飞行方向）思维发散：由于导弹、飞机、潜艇、或宇宙飞船在三维空间运动，故在飞行器上装有三只加速度计，测定在三个方向上平移的加速度，在配以三只陀螺仪，就可以知道飞行器的飞行方向．如图3—15，为飞行器惯性导航系统的核心部分，它是一个悬浮在高压气体或液体中质量很大的球，球的前后左右都装有能感觉压力的压电元件，平时这些元件都与球轻微接触，当飞行器飞行平稳时，球和周围元件一起运动，任何元件都不会有异常反应，但当飞行器变速、转弯时，某个方向的元件会受到挤压输出电信号．请同学们思考一下，若飞行器沿图示加速度方向运动时，哪个压电元件会受到挤压，能否设计一个电路，将飞行器的加速度大小在电压表上显示出来．专题三、应用牛顿第二定律常用的方法【考点透析】一、本专题考点：应用牛顿第二定律解决物理问题。

第3讲 牛顿运动定律的综合应用考点1 超重和失重1．对超重和失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变．(2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失．(3)尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态．(4)尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态．2．判断超重和失重的方法1．某人在地面上最多可举起50 kg 的物体，当他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg 的物体时，电梯加速度的大小和方向为(g＝10 m/s2)( D )A ．2 m/s 2 竖直向上B.53m/s 2 竖直向上 C ．2 m/s 2 竖直向下D.53m/s 2 竖直向下 解析：由题意可知，在地面上，人能承受的最大压力为F m ＝mg ＝500 N ，在电梯中人能举起60 kg 物体，物体一定处于失重状态，对60 kg 的物体：m ′g －F m ＝m ′a ，即a ＝600－50060m/s 2＝53m/s 2，所以选项D 正确． 2．(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a 随时间t 变化的图线如图所示，以竖直向上为a 的正方向，则人对地板的压力( AD )A ．t ＝2 s 时最大B ．t ＝2 s 时最小C ．t ＝8.5 s 时最大D ．t ＝8.5 s 时最小解析：人乘电梯向上运动，规定向上为正方向，人受到重力和支持力两个力的作用，则有F －mg ＝ma ，即F ＝mg ＋ma ，根据牛顿第三定律知，人对地板的压力大小等于支持力的大小，将对应时刻的加速度(包含正负号)代入上式，可得选项A 、D 正确，B 、C 错误．判断超重和失重的方法(1)不管物体的加速度是不是沿竖直方向，只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就处于超重或失重状态．(2)对于多个物体组成的系统，尽管不是整体有竖直方向的加速度，但只要物体系统的一部分具有竖直方向的加速度分量，整体也会出现超重或失重现象．考点2 动力学图象问题1．图象问题的类型(1)已知物体受的力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况．(2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况．(3)由已知条件确定某物理量的变化图象．2．解题策略(1)分清图象的类型：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理。

第1讲牛顿运动定律的理解➢教材知识梳理一、牛顿第一定律1．内容：一切物体总保持________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．惯性(1)定义：一切物体都有保持原来________运动状态或静止状态的性质．(2)量度：________是物体惯性大小的唯一量度，________大的物体惯性大，________小的物体惯性小．二、牛顿第二定律1．内容：物体的加速度的大小跟它受到的________成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向________．2．公式：________．3．适用X围：(1)只适用于________参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)．(2)只适用于________物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况．三、牛顿第三定律1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小________，方向________，作用在同一条直线上．2．表达式：F甲对乙＝－F乙对甲，负号表示________．四、国际单位制力学中的基本量是质量、________、长度，对应的基本单位分别是________、________、________．答案：一、1.匀速直线 2.(1)匀速直线(2)质量质量质量二、1.作用力(或合力) 相同 2.F＝ma3．(1)惯性(2)宏观三、1.相等相反 2.方向相反四、时间千克秒米[思维辨析](1)牛顿第一定律是实验定律．( )(2)牛顿第一定律指出，当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态．( )(3)物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止．( )(4)力的单位是牛顿，1 N＝1 kg· m/s2.( )(5)外力(不为零)作用于静止物体的瞬间，物体立刻获得加速度．( )(6)物体加速度的方向一定与合外力方向相同．( )(7)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质．( )(8)作用力与反作用力的效果相互抵消．( )答案：(1)(×)(2)(×)(3)(×)(4)(√)(5)(√)(6)(√)(7)(√)(8)(×)[思维拓展]根据牛顿第二定律，当合外力为零时物体的加速度等于零，物体保持原来状态不变，所以，牛顿第一定律是第二定律的特殊情况吗？答案：牛顿第一定律是建立力的科学概念所必不可少的！取消了它，就不可能正确地建立力的概念，当然，更谈不上力的度量了．同样，离开了牛顿第一定律，也不会有惯性和惯性质量的概念．可见，取消了牛顿第一定律，牛顿第二定律中两个主要的物理量“力〞和物体的“惯性质量〞将无法建立，那么牛顿第二定律将无从谈起．所以，尽管我们确实可在牛顿第二定律成立的前提下推出牛顿第一定律的结果，但仍不能取消牛顿第一定律；否那么的话，这个前提就不存在了．➢考点互动探究考点一牛顿第一定律1.牛顿第一定律是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论，物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件，所以，牛顿第一定律不是实验定律．2．惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大；牛顿第一定律揭示了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．1 [2016·某某某某如皋模拟] 飞机在迫降前应该把机载的燃油放空，消防车在跑道上喷出了一条泡沫带．以下说法中正确的选项是( )A．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加飞机的惯性B．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性C．泡沫带是为了减小飞机所受的合力D．泡沫带是为了减小飞机所受的阻力答案：B[解析] 惯性的大小只跟质量有关，质量越小，惯性越小，放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性，故A错误，B正确；泡沫带是给飞机降温的，不是为了减小飞机的合力或阻力，故C、D错误．式题关于运动状态的改变，以下说法正确的选项是( )A．只要物体在运动，其运动状态一定改变B．物体受到多个力作用，其运动状态一定改变C．只要物体的速度大小不变，运动状态就不变D．只要物体的速度大小或方向中有一个改变，其运动状态就一定改变答案：D[解析] 物体的运动状态是否改变，需要看速度是否变化，速度是矢量，其大小和方向有一个改变，速度就改变，运动状态也就改变，选项C错误，选项D正确；做匀速直线运动的物体的速度不变，选项A 错误；物体受到多个力作用，当其合力为零时，物体应处于静止或匀速直线运动状态，选项B错误．■ 要点总结1．对牛顿第一定律的理解包含两方面：其一，定义了“惯性〞和“力〞；其二，指出了“惯性〞和“力〞对运动的影响．2．惯性不是力，惯性和力是两个截然不同的概念．物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，惯性越大，物体运动状态越难以改变．但要判断物体下一时刻的运动状态，必须掌握物体的受力情况和初始状态．考点二牛顿第二定律对牛顿第二定律的理解矢量性公式F＝ma是矢量式，任一时刻，F与a总同向多项选择)[2016·全国卷Ⅰ] 一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，那么( )A ．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B ．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C ．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D ．质点单位时间内速率的变化量总是不变答案：BC[解析] 由牛顿第二定律，质点的加速度总是与该恒力方向相同，且加速度恒定，单位时间内速度的变化量不变，但速率的变化量可能不同，选项C 正确，选项D 错误；当恒力与速度方向不在同一直线上时，质点做匀变速曲线运动，速度方向与恒力方向不相同，但速度方向不可能总与该恒力方向垂直，选项B 正确；只有当恒力与速度同向，做匀加速直线运动时，速度方向才与该恒力方向相同，选项A 错误．1 [2016·某某质量检测] 如图3­6­1所示，质量为m 的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住而处于静止状态．现用一个水平力F 拉斜面体，使球和斜面体在水平面上一起做加速度为a 的匀加速直线运动，假设忽略一切摩擦，与球静止时相比( )图3­6­1A ．竖直挡板对球的弹力不一定增大B ．斜面对球的弹力保持不变C ．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．假设加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零答案：B[解析] 球受重力和两个弹力作用，斜面对球的弹力的竖直分力等于球的重力，故斜面对球的弹力不变，B正确，D错误；挡板对球的弹力与斜面对球的弹力的水平分力之差等于ma，当整体匀加速运动时，竖直挡板对球的弹力随加速度的增大而增大，A错误；两弹力的合力的水平分力等于ma，竖直方向分力等于mg，C错误．2 (多项选择)[2015·某某卷] 如图3­6­2所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c 之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态．现将细线剪断．将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g，在剪断的瞬间( )图3­6­2A．a1＝3gB．a1＝0C．Δl1＝2Δl2D．Δl1＝Δl2答案：AC[解析] 以a、b、c整体为研究对象，细线拉力F＝3mg，以b、c整体为研究对象，弹簧S1的弹力为F1＝kΔl1＝2mg，以c为研究对象，弹簧S2的弹力为F2＝kΔl2＝mg，剪断细线瞬间，对a，有mg＋F1＝ma1，可得a1＝3g，在剪断细线瞬间，弹簧的伸长来不及改变，那么F1＝2F2，Δl1＝2Δl2，选项A、C正确．3 如图3­6­3所示，一木块在光滑水平面上受到一个恒力F作用而运动，前方固定一个轻质弹簧，当木块接触弹簧后，以下判断正确的选项是( )图3­6­3A．木块将立即做匀减速直线运动B．木块将立即做变减速直线运动C．在弹簧弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大D．在弹簧压缩量最大时，木块的加速度为零答案：C [解析] 从木块接触弹簧到弹簧压缩量最大过程中，弹力从零开始逐渐增大，所以木块受到的合力先向左，合力的大小逐渐减小，根据牛顿第二定律知，木块的加速度向左，加速度逐渐减小；当木块所受弹力和恒力F大小相等时，合力为零，加速度减小为零，此时木块速度最大；此后木块继续向左运动，弹力继续增大，合力向右，加速度方向向右(改变)，加速度大小逐渐增大，速度逐渐减小为零，弹簧压缩量最大时，木块的加速度不为零，选项C正确．■ 要点总结1．作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度，合外力产生的加速度是这些加速度的矢量和；2．关于牛顿第二定律的瞬时性，主要考查轻绳和轻弹簧中力的突变对比；3．牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．牛顿第一定律是在物体不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律，牛顿第二定律的意义在于力是如何改变物体运动状态的．考点三牛顿第三定律对相互作用力的理解(与平衡力对比)比较相互作用力平衡力方向方向相反、作用在同一条直线上方向相反、作用在同一条直线上大小大小相等大小相等受力物体两个相互作用的物体上同一物体上力的性质一定是同性质的力性质不一定相同同时性一定同时产生、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求合力两力作用效果可以求合力3 (多项选择)[2016·海阳一中模拟改编] 时间2016年9月15日晚10时04分，中国在某某卫星发射中心用“长征二号F－T2〞火箭将“天宫二号〞空间实验室成功发射升空，顺利入轨并正常开展各项科研活动．关于“天宫二号〞与火箭起飞的情形，以下表达正确的选项是( )图3­6­4A．“天宫二号〞进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力B．运载火箭尾部向下喷气，喷出的气体对火箭产生反作用力，火箭获得向上的推力C．运载火箭尾部喷出的气体对空气产生作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力D．运载火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽向下喷气，但无法获得前进的动力答案：AB[解析] “天宫二号〞进入轨道后，“天宫二号〞与地球之间依然存在着相互吸引力，即地球吸引“天宫二号〞，“天宫二号〞也吸引地球，这是一对作用力和反作用力，选项A正确；火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推力，此动力并不是由周围的空气对火箭提供的，因而与是否飞出大气层，是否在空气中飞行无关，选项B正确，选项C、D错误．式题[2016·某某某某如皋模拟] 以下关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的选项是( ) A．小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大B．飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大C．小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大D．主动撞击的一方产生的作用力大答案：C [解析] 作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，所以小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大，与是否主动无关，故A、B、D错误，C正确．■ 须知区分一对相互作用力与一对平衡力是牛顿第三定律问题的重点，平衡力是同一物体受到的一对力，其作用效果可以抵消，相互作用力是两个不同物体受到的一对力，二力分别作用在不同物体上，其作用效果不能抵消；牛顿第三定律的重要作用之一是转换研究对象，当根据条件无法直接求得物体受到的某作用力时，可以根据牛顿第三定律，先求得该力的反作用力．[教师备用习题]1．如下图，一个劈形物体N，放在固定的斜面M上，物体N上表面水平，其上放一光滑小球m.假设劈形物体各面均光滑，从静止开始释放，那么小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规那么曲线D．抛物线[解析] B 根据牛顿第一定律，小球在水平方向上不受外力，所以在水平方向上运动状态不变，只能沿竖直方向运动，应选项B正确．2．(多项选择)如下图，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2 kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零，g取10 m/s2，以下说法正确的选项是( )A．此时轻弹簧的弹力大小为20 NB．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s2，方向向左C．假设剪断弹簧，那么剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2，方向向右D．假设剪断弹簧，那么剪断的瞬间物块的加速度为0[解析] AB 物块在重力、拉力F和弹簧的弹力作用下处于静止状态，由平衡条件得kx＝F cos θ，mg＝F sin θ，解得弹簧的弹力kx＝mgtan 45°＝20 N，应选项A正确；撤去拉力F的瞬间，由牛顿第二定律得kx－μmg＝ma1，解得a1＝8 m/s2，方向向左，应选项B正确；剪断弹簧的瞬间，弹簧的弹力消失，那么F cos θ＝ma2，解得a2＝10 m/s2，方向向右，应选项C、D错误．3．(多项选择)图是汽车运送圆柱形工件的示意图．图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，当汽车静止时，Q传感器示数为零，P、N传感器示数不为零．在汽车向左匀加速启动过程中，P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零．sin 15°＝0.26，cos 15°＝0.97，tan 15°＝0.27，g取10 m/s2，那么汽车向左匀加速启动的加速度可能为( )A ．4 m/s 2B ．3 m/s 2C ．2 m/s 2D ．1 m/s 2[解析] AB 在汽车向左匀加速启动过程中，P 传感器示数为零而Q 、N 传感器示数不为零，那么小球受重力mg 、压力传感器N 的弹力F N 作用和压力传感器Q 向下的弹力F Q 作用，沿水平、竖直方向正交分解，根据牛顿第二定律得，F Q ＋mg ＝F N cos 15°，F 合＝F N sin 15°＝ma ，解得a ＝F Q ＋mg m tan 15°＝F Q m×0.27 m/s 2＋2.7 m/s 2>2.7 m/s 2，选项A 、B 正确．4．(多项选择)如下图，底面足够大的水池中静置两种互不相溶的液体，一可视为质点的空心塑料小球自水池底部无初速度释放，穿过两液体分界面后继续向上运动．每种液体各处密度均匀，小球受到的阻力与速度成正比，比例系数恒定，小球向上运动中不翻滚．对小球速度v 随时间t 变化的图线描述可能正确的选项是图中的( )[解析] CD 浮力F ＝ρgV ，根据牛顿第二定律得F －mg －kv ＝ma ，小球向上运动的加速度a ＝ρgV －mg －kv m，在第一种液体中，小球先向上加速运动，速度增加，加速度减小，小球可能一直做加速度减小的加速运动，也可能先做加速度减小的加速运动，加速度减为零后做匀速直线运动．小球进入第二种液体，假设第二种液体的密度小于第一种液体的密度，那么加速度可能向下，加速度大小a ＝mg ＋kv －ρ′gV m，小球做减速运动，加速度减小，小球可能一直做加速度减小的减速运动，也可能先做加速度减小的减速运动，最终做匀速运动；假设第二种液体的密度大于第一种液体的密度，那么加速度方向向上，加速度大小a ＝ρ″gV －mg －kv m，小球可能一直做加速度减小的加速运动，也可能先做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动．综上所述，选项C 、D 正确．。

2020届高三第一轮复习——牛顿定律教案04高中物理知识网络：单元切块：按照考纲的要求，本章内容能够分成三部分，即：牛顿第一定律、惯性、牛顿第三定律；牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用。

其中重点是对牛顿运动定律的明白得、熟练运用牛顿运动定律分析解决动力学咨询题。

难点是力与运动的关系咨询题。

牛顿第一定律惯性牛顿第三定律教学目标：1．明白得牛顿第一定律、惯性；明白得质量是惯性大小的量度2．明白得牛顿第三定律，能够区不一对作用力和一对平稳力3．把握应用牛顿第一定律、第三定律分析咨询题的差不多方法和差不多技能教学重点：明白得牛顿第一定律、惯性概念教学难点：惯性教学方法：讲练结合，运算机辅助教学教学过程：一、牛顿第一定律1．牛顿第一定律〔惯性定律〕：一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

那个定律有两层含义：〔1〕保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力 来坚持。

〔2〕要使物体的运动状态〔即速度包括大小和方向〕改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的缘故。

点评：①牛顿第一定律导出了力的概念力是改变物体运动状态的缘故。

〔运动状态指物体的速度〕又依照加速度定义： tv a ∆∆=，有速度变化就一定有加速度，因此能够讲：力是使物体产生加速度的缘故。

〔不能讲〝力是产生速度的缘故〞、〝力是坚持速度的缘故〞，也不能讲〝力是改变加 速度的缘故〞。

〕②牛顿第一定律导出了惯性的概念一切物体都有保持原有运动状态的性质，这确实是惯性。

惯性反映了物体运动状态改变 的难易程度〔惯性大的物体运动状态不容易改变〕。

质量是物体惯性大小的量度。

③牛顿第一定律描述的是理想化状态牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。

而不受外力的物体是不存在 的。

物体不受外力和物体所受合外力为零是有区不的，因此不能把牛顿第一定律当成 牛顿第二定律在F =0时的特例。

2．惯性：物体保持原先匀速直线运动状态或静止状态的性质。

2020 届高三物理一轮复习导学案三、牛顿运动定律（3）牛顿第二定律的应用（一）【导学目标】1、进一步加深对牛顿定律的理解2、会运用牛顿第二定律处理连接体和超、失重问题【知识要点】一、超重和失重1、当系统的加速度竖直向上时（向上加速运动或向下减速运动）发生“超重” 现象，超出的部分是ma当系统的加速度竖直向下时（向下加速运动或向上减速运动）发生“失重”现象，失去的部分是ma当竖直向下的加速度是g时（自由落体运动或处于绕地球做匀速圆周运动的飞船里）发生“完全失重”现象。

2、不管物体处于失重还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，而是对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）不等于物体本身的重力。

3、在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受到浮力、液体柱不再产生向下的压强等。

二、简单连接体问题的处理方法在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质点）分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度（或其他未知量）；如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程。

三、临界问题的分析临界是一个特殊的转换状态，是物理过程发生变化的转折点，在这个转折点上，系统的某些物理量达到极值．临界点的两侧，物体的受力情况、变化规律、运动状态一般要发生改变；利用临界值来作为解题思路的起点是一种很有用的思考途径，也可以说是利用临界条件求解•这类问题的关键在于抓住满足临界值的条件，准确地分析物理过程，进行求解.【典型剖析】［例1］（启东市2020届高三第一次调研）某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重秤的示数.（表内时间不表示先后顺序）时间t 0t i t 2t 3体重秤示45.050.040.045.0数/kg若已知to时刻电梯静止，贝U下列说法错误的是（）A. t l和12时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化;B. 11和12时刻电梯的加速度方向一定相反；C. t l和t2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一定相反；D. t3时刻电梯可能向上运动［例2］（海门市2020届第一次诊断性考试）如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块AB,水平推力F作用在A上，用F AB代表A B间的相互作用力，下列说法可能正确的是（）A. 若地面是完全光滑的，则F AE=FB. 若地面是完全光滑的，则F AE=F /2C. 若地面是有摩擦的，且AB未被推动，可能F A B=F/3D. 若地面是有摩擦的，且AB被推动，则F A B=F/2［例3］如图所示，在光滑水平面上有一小车A，其质量为m A=2. 0 kg，小车上放一个物体B,其质量为1. 0kg，如图甲所示.给B一个水平推力F,当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动.如果撤去F,对A施加一水平推力F',如图乙所示，要使A、B不相对滑动，求F'的最大值.［例4］(2020年苏、锡、常、镇四市调查二)(14分)如图所示，质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢(可作为质点)在水平地面上由静止开始做直线运动.已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为，汽车的额定功率为P，重力加速度为g，不计空气阻力.为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：(1)汽车所能达到的最大速度为多少？(2)汽车能达到的最大加速度为多少？(3)汽车以最大加速度行驶的时间为多少？［例5］如图所示物体A静止在台秤的秤盘B上, A的质量m A=10.5 kg, B的质量m B=1.5 kg，弹簧的质量忽略不计，弹簧的劲度系数k=800 N/m.现给A施加一个竖直向上的力F ,使它向上做匀加速直线运动•已知力 F 在t=0.2s 内是变力，在0.2S 后是2恒力.求F 的最大值与最小值.（取g=10 m /s ）【训练设计】1、（通州市2020届第六次调研）如图甲所示，轻弹簧一端竖直固定在水平地面上， 其正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧的上端 O 处，将弹簧压缩了 X 。

2019-2020年高考物理一轮复习牛顿运动定律教案新人教版一、会考考点牛顿第一定律（B）惯性（A）运动状态改变（A）牛顿第二定律（C）牛顿第三定律（B）超重和失重（B）力学单位制（A）说明：1．在牛顿运动定律中，要考查综合运用运动学和动力学知识解决力学问题的基本思路，但不处理连接体的问题。

二、高频考点讲练考点一：国际单位制1．在国际单位制中，规定长度、质量和时间的单位是A．m、kg、s B．kg、N、hC．m、J、h D．W、kg、s考点二：牛顿第一定律，惯性1.下列说法正确的是A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体的速度大时惯性大D.力是使物体产生加速度的原因2．下列关于惯性的说法中，正确的是A．只有静止的物体才具有惯性 B．只有做匀速直线运动的物体才具有惯性C. 一切物体都具有惯性D. 惯性大小与质量无关3．下列关于惯性的说法中，正确的是A．只有静止的物体才有惯性 B．只有运动的物体才有惯性C．质量较小的物体惯性较大 D．质量较大的物体惯性较大4．下列关于惯性的说法中，正确的是( )A．只有静止的物体才具有惯性 B．只有做匀速直线运动的物体才具有惯性C．只有做匀变速运动的物体才具有惯性 D．一切物体都具有惯性5．下列关于惯性的说法中，正确的是A．只有运动的物体才具有惯性 B．只有静止的物体才具有惯性C．质量大的物体惯性大 D．质量小的物体惯性大6．关于物体的惯性，下列说法中正确的是A．汽车运动的速度越大越不容易停下来，是因为汽车运动的速度越大惯性越大B．小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了C．小球被竖直向上抛出后继续上升，是因为小球受到一个向上的惯性D．物体惯性的大小仅与物体的质量有关，质量大的惯性大7．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是A．力是维持物体运动的原因B．力是改变物体运动状态的原因C．一个物体受到的合力越大，它的速度越大D．一个物体受到的合力越大，它的加速度越大8．关于运动和力的关系，以下说法中正确的是A．一个物体受到的合外力越大，它的速度越大B．一个物体受到的合外力越大，它的加速度越大C．力是维持物体速度的原因D．物体在不受力的情况下将一直保持原来的匀速直线运动状态或静止状态9．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是( )A．一个物体受到的合外力越大，加速度越大B．一个物体受到的合外力越大，速度越大C．若物体从静止开始做直线运动，当合外力逐渐减小时，则速度也逐渐减小D．若物体原来做匀变速直线运动，当合外力逐渐增大时，则速度也一定逐渐增大10．理想实验是科学研究中的一种重要方法，如图所示的是伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论的示意图。

第三章 ⎪⎪⎪牛顿运动定律 第1节牛顿第一定律__牛顿第三定律(1)牛顿第一定律是实验定律。

(×)(2)在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其运动的结果。

(×)(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。

(×)(4)物体的惯性越大，运动状态越难改变。

(√)(5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。

(×)(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。

(√)(1)伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。

(2)英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”。

突破点(一)牛顿第一定律的理解1．对牛顿第一定律的理解(1)提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。

(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。

2．惯性的两种表现形式(1)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)。

(2)物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。

惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。

3．与牛顿第二定律的对比牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。

[题点全练]1．(2018·西安期末)关于牛顿第一定律的说法，正确的是()A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B．牛顿第一定律只是反应惯性大小的，因此也叫惯性定律C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了物体运动状态改变的原因解析：选D由牛顿第一定律可知，物体在不受力作用时始终处于静止状态和匀速直线运动状态，故A项错误。

剖析牛顿第一定律一、考点突破知识点考纲要求题型分值牛顿第一定律理解牛顿第一定律和惯性，并能解决问题选择题2～6分二、重难点提示重点：理解牛顿第一定律的内容和惯性的概念。

难点：处理好力和运动的关系。

1. 牛顿第一定律的内容：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. 牛顿第一定律的意义（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。

【重要提示】1. 误认为物体运动状态改变了，惯性就消失了。

2. 误认为速度越大，惯性越大。

3. 误认为惯性和惯性定律是一回事。

4. 惯性参考系和非惯性参考系我们称这种“牛顿定律能够适用的参考系”为惯性参考系。

例如当我们以做变速运动的起重机为参考系时，则不能直接应用牛顿定律来处理问题，我们称这种系统为非惯性参考系。

例题1 关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是（）A. 这个实验实际上是永远无法实现的B. 只要接触面足够光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去C. 利用气垫导轨，就能使实验成功D. 虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的思路分析：伽利略的理想实验是建立在可靠的事实基础上，进行科学、合理的推理而得出的结论，但是摩擦力永远无法消除，平板或导轨也不可能做得无限长，因而无法用实验直接验证。

正确选项为A、D。

答案：AD例题2 下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中，正确的是（）A. 牛顿第一定律说明，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B. 物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C. 惯性定律与惯性的实质是相同的D. 物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时，其惯性也越大思路分析：当物体所受的合力为零时，物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态，故A项错误；由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，故B项正确；惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律（即牛顿第一定律）则反映物体在一定条件下的运动规律，C项错误；虽然物体的运动不需要力来维持，但物体的惯性与运动速度大小无关，D项错误。

牛顿第一定律、牛顿第三定律全国卷3年考情分析[基础知识·填一填][知识点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)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)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．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.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(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．(×)[知识点2] 牛顿第三定律1．作用力与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，另一个物体同时对这个物体也施加了力．2．内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.3．意义建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)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．(×)(2)人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．(×)(3)定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的．(√)[教材挖掘·做一做]1．(人教版必修1 P69图4.1－2改编)2018冰壶世界杯首站苏州站于9月12日在苏州奥林匹克体育中心打响．如图，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”，这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于( )A．冰壶的速度B．冰壶的质量C．冰壶受到的推力D．冰壶受到的阻力答案：B2．(人教版必修1 P70科学漫步改编)(多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是( )A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B．小球所受的合力为0，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C．火车一定是在向前加速D．以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用解析：BCD [小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，是小球相对于火车向后运动，说明火车正在向前做加速运动，小球在水平方向并不受力的作用，故A错误，C正确；小球在水平方向并不受力的作用，小球所受的合力为0，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变，故B正确；牛顿运动定律适用于惯性参考系，此时，火车做加速运动，不再是惯性参考系，所以牛顿第一定律已经不再适用，故D正确．]3．(人教版必修1 P70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：BC4．(人教版必修 1 P82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( )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：ACD5．(人教版必修1 P84第2题改编)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F T′＝6 N，则台秤的示数( )A．保持不变B．增加10 NC．增加6 N D．增加4 N解析：D [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知，浮力的大小为F＝G－F T′＝(10－6) N＝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．]考点一对牛顿第一定律的理解[考点解读]1．惯性的两种表现形式(1)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)．(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变．2．对牛顿第一定律的三点说明(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律提示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性．(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时的状态，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．[典例赏析][典例1] 如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1＞m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球( )A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．无法确定[审题指导]车停止后，两球由于惯性，仍做匀速运动．[解析] B [因小车表面光滑，因此小球在水平方向上不会受到外力作用，原来两小球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度将不变，所以不会相碰．]牛顿第一定律的应用技巧1．应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯．2．如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用．因此，判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况．[题组巩固]1．(2019·济南模拟)(多选)17世纪，意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是由于受到摩擦阻力，你认为下列陈述正确的是( )A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C．该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据解析：BD [“伽利略斜面实验”是一理想实验，但是建立在真实的实验基础之上，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律，选项B正确，A 错误；该实验说明亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的，选项C错误；该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，选项D正确．]2．飞机在迫降前应该把机载的燃油放空；消防车在跑道上喷出了一条泡沫带，下列说法中正确的是( )A．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加了飞机的惯性B．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小了飞机的惯性C．喷出了一条泡沫带是为了减小飞机所受的合力D．喷出了一条泡沫带是为了减小飞机所受的阻力解析：B [惯性的大小只跟质量有关，质量越小，惯性越小，放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小了飞机的惯性，选项A错误，B正确；泡沫带是给飞机降温的，没有减小飞机的合力或阻力，选项C、D错误．]3．(2019·衡水模拟)下列说法中正确的是( )A．物体在不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿运动定律又叫惯性定律B．牛顿第一定律不仅适用于宏观低速物体，也可用于解决微观物体的高速运动问题C．牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a＝0条件下的特例D．伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去解析：D [牛顿第一定律表明，物体在不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿第一定律又叫惯性定律，A错误；牛顿运动定律都是在宏观、低速的情况下得出的结论，在微观、高速的情况下不成立，B错误；牛顿第一定律说明了两点含义，一是所有物体都有惯性，二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运动，牛顿第二定律并不能完全包容这两点意义，C错误；伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础，D正确．]考点二牛顿第三定律的理解与应用[考点解读]1．作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”(1)“六同”：①大小相同；②性质相同；③同一直线；④同时产生；⑤同时变化；⑥同时消失．(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同．(3)“二无关”：①与物体的运动状态无关；②与是否和另外物体相互作用无关．2．一对平衡力与作用力、反作用力的比较[典例2] (2019·昆明模拟)(多选)如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是( )A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力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，所以甲获胜[审题指导] (1)甲、乙两人拉力大小相等．(2)甲获胜的原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力．[解析]BD [甲对乙的拉力和乙对甲的拉力属于作用力与反作用力，总是大小相等，与甲、乙运动状态无关．故B正确，A、C错误．地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜，D正确．]1．对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的．不能错误地认为只有物体受力平衡时，牛顿第三定律才成立．2．作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果往往不同．3．作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯第三个物体．[题组巩固]1．(2019·枣庄模拟)在“鸟巢欢乐冰雪季”期间，花样滑冰中的男运动员托举着女运动员一起滑行，对于此情景，下列说法正确的是( )A．由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行，所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力B．男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力C．女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力D．男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力解析：D [男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行，在水平面内运动，竖直方向没有加速度，所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力，选项A错误．男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力外，还受到女运动员对他的压力，三个力平衡，选项B错误．女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力，是一对作用力和反作用力，选项C错误．男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力，选项D正确．]2．(2019·乐山模拟)如图所示，家用吊扇对悬挂点有拉力作用，正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比( )A．变大B．变小C．不变D．无法判断解析：B [吊扇不转动时，吊扇对悬点的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋转时要向下扇风，即对空气有向下的压力，根据牛顿第三定律，空气也对吊扇有一个向上的反作用力，使得吊扇对悬点的拉力减小，B正确．]3．甲、乙两人质量相等，分别站在质量也相同的两条小船上．如图，开始时两船均静止，甲的力气远比乙的力气大，让甲、乙二人各自握紧绳子的一端，并用力拉对方，两人均相对船静止，则下列判断中正确的是( )A．甲船先到达中点B．乙船先到达中点C ．两船同时到达中点D ．无法判断解析：C [甲对绳的作用力与绳对甲的作用力是作用力和反作用力，总是等大反向．乙对绳的作用力与绳对乙的作用力是作用力和反作用力，也总是等大反向．而由轻绳状态可知，绳上的拉力大小处处相等，由此可知绳对甲、乙两人的力等大，两船运动的加速度大小时刻相等，因而同时到达中点，选项C 正确．]思想方法(六) “转移研究对象法”在受力分析中的应用[典例] (2019·海口模拟)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．一质量为70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.500 m/s 2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g 取10 m/s 2)( )A ．510 NB ．490 NC ．890 ND ．910 N[思路点拨] (1)明确物体间的相互作用(2)转换研究对象①求地面所受压力时，由于地面无其他信息，因此转换到求人受地面的支持力． ②求绳对人的拉力时，人的受力情况复杂，因此转换到求建材所受绳的拉力．(3)根据牛顿第三定律，转换研究对象后所求的力与待求力是“等大”的，因此问题得以巧妙地解出．[解析] B [设人对绳子的拉力大小为F ，对建筑材料m 应用牛顿第二定律得F －mg ＝ma.由牛顿第三定律可知，绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力F等大反向，设地面对人的支持力为F N，对人应用平衡条件可得：F′＋F N＝Mg，可解得F N＝Mg－mg－ma＝490 N．由牛顿第三定律可知，人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等，故人对地面的压力大小为490 N，B正确．]1．分析所求力的受力物体的受力情况和已知信息，判断该力是否可以直接求出．2．若不能直接求出，则转换研究对象，分析待求力的反作用力．3．求出其反作用力后，由牛顿第三定律确定待求力的大小、方向．[题组巩固]1．(2019·保定模拟)(多选)如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则( )A．箱子对木板的摩擦力方向向右B．木板对地面的摩擦力方向向左C．木板对地面的压力大小为3mgD．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg解析：AC [以箱子为研究对象，水平方向上，木板对箱子的摩擦力与人推箱子的力平衡，所以，木板对箱子的摩擦力方向向左，根据牛顿第三定律，箱子对木板的摩擦力方向向右，选项A正确；以整体为研究对象，地面对木板的支持力与整体所受的重力平衡，所以地面对木板的支持力为3mg，根据牛顿第三定律，木板对地面的压力大小为3mg，选项C 正确，D错误；以整体为研究对象，地面对木板的摩擦力为0，所以木板对地面的摩擦力为0，选项B错误．]2．(2019·南昌模拟)(多选)如图所示，物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，a、b均处于静止状态，下列说法正确的是( )A．a对墙壁的摩擦力方向向下B．b对a的摩擦力方向向上C．增大水平推力F，a对墙壁的摩擦力变大D．增大水平推力F，b对a的摩擦力不变解析：AD [以b为研究对象，在竖直方向上，b受到的重力与a给它的摩擦力平衡，所以a对b的摩擦力方向向上，大小始终等于m b g，根据牛顿第三定律，b对a的摩擦力方向向下，大小始终等于m b g，选项B错误，D正确．以整体为研究对象，在竖直方向上，墙对a的摩擦力与整体所受的重力平衡，所以，墙对a的摩擦力方向向上，大小始终等于m a g ＋m b g，根据牛顿第三定律，a对墙的摩擦力方向向下，大小始终等于m a g＋m b g，选项A正确，C错误．]3．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为( )A．(M＋m)g＋ma B．(M＋m)g－maC．(M＋m)g D．(M－m)g解析：B [对竿上的人分析，根据牛顿第二定律得：mg－f＝ma，解得：f＝mg－ma，则由牛顿第三定律知人对竿的摩擦力为：f′＝f＝mg－ma，对竿分析，根据共点力平衡得：N＝Mg＋f′＝(M＋m)g－ma.由牛顿第三定律得竿对地面上的人的压力大小为(M＋m)g－ma，故B正确，A、C、D错误．]。