下载文档原格式
第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律考点一牛顿第一定律的理解与应用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．物理学史物理学家对力和运动的关系观点如下：(1)亚里士多德：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在一个地方。
(2)伽利略：力不是维持物体运动的原因(通过理想实验得出)。
(3)笛卡儿：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来，也不偏离原来的方向。
(4)牛顿：力是改变物体运动状态的原因。
[思维诊断](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，状态越难改变。
()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√[题组训练]1．[对定律的理解](2017·舟山模拟)关于牛顿第一定律，下列说法正确的是()A．它表明了力是维持物体运动状态的原因B．它表明了物体具有保持原有运动状态的性质C．它表明了改变物体的运动状态并不需要力D．由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处解析：牛顿第一定律揭示运动和力的关系：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，故选项B正确。
答案： B2．[伽利略斜面实验]伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至0，如图所示。
避躲市安闲阳光实验学校牛顿第一、三定律一、牛顿第一定律1．定义：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．物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
3．决定惯性的唯一物理量是质量，所以惯性用质量描述。
4．牛顿第一定律定义了惯性，是牛顿运动定律的基础，同时它还可以视为牛顿第二定律的特殊情况，即描述F=0，a=0的平衡状态。
一个物体保持匀速直线运动状态或静止状态，我们就说这个物体处于平衡状态（中学阶段不考虑在无外力作用下匀速转动的平衡状态）。
二、牛顿第一定律发现史1．亚里士多德：力是物体运动的原因。
2．伽利略：力不是维持物体运动的原因。
3．笛卡儿：如果匀速直线运动的物体不受外力，它将保持原来的运动状态不变。
（亚里士多德、伽利略和笛卡儿的时代并无力的概念，这里是为了表述方便借用了力的概念）4．牛顿：总结伽利略和笛卡儿的工作，抽象出力的概念，定义惯性。
三、牛顿第三定律1．定义：相互作用的两物体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。
2．在牛顿第三定律的补充下，对运动状态相同的多个物体系统，就可以同时使用整体法和隔离法。
在使用整体法时，系统内力相互抵消。
四、相互作用力与一对平衡力对比在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球。
旁边的乘客观察到，如果火车在水平铁轨上做匀速直线运动，小球在桌面上保持静止。
如果火车做加速直线运动，小球就会由静止开始向后运动。
这说明A．以匀速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立B．以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立C．无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都成立D．无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都不成立【参考答案】A【详细解析】牛顿运动定律适用惯性参考系。
匀加速运动的火车是非惯性参考系，牛顿第一定律并不成立，故选A。
第1讲牛顿第一定律'牛顿第三定律第1讲牛顿第一定律'牛顿第三定律知识点1 牛顿第一定律Ⅱ1.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)惯性的两种表现①物体不受外力作用时，其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时，其惯性表现在反抗运动状态的改变。
(3)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。
(4)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(选填“有关”或“无关”)。
知识点2 牛顿第三定律Ⅱ1.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。
双基夯实一、思维辨析1．只有静止的物体才有惯性，运动的物体没有惯性。
( )2．环绕地球运动的宇宙飞船处于完全失重状态，没有惯性。
( )3．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。
( )4．先有作用力，才有反作用力。
( )5．大小相等，方向相反，作用在同一直线上，而且作用在两个物体上的两个力一定是作用力与反作用力。
( )6．作用力、反作用力作用在两个物体上，平衡力作用在一个物体上。
( )答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√二、对点激活1．[对牛顿第一定律的理解](多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是( )A．牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证B．物体的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．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答案AB解析牛顿第一定律描述的是物体不受外力的情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，所以A正确。
1.牛顿运动定律及其应用Ⅱ2．超重和失重Ⅰ试验四：验证牛顿运动定律1．应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题．2．运用失重和超重学问定性或定量分析问题．3．运用整体法和隔离法求解简洁的连接体问题．一、牛顿第肯定律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转变这种状态．2．意义．(1)指出力不是维持物体运动状态的缘由，而是转变物体运动状态的缘由，即力是产生加速度的缘由．(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第肯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，与物体的运动状况和受力状况无关．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，另一个物体肯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．1．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．(×)2．做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性．(×)3．作用力与反作用力肯定是同种性质的力．(√)4．作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消．(×)5．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．(×) 6．物体所受合外力变小，物体的速度肯定变小．(×)7．物体所受合外力大，其加速度就肯定大．(√)1．(多选)(2022·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发觉碗中的水洒出，水洒出的状况如图所示，则关于小车的运动状况，下列叙述正确的是()A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速C．小车可能突然向左减速D．小车可能突然向右减速解析：原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出．②原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对碗向右洒出，故B、D正确．答案：BD2．下列关于力和运动关系的说法中正确的是()A．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第肯定律的体现B．物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第肯定律的C．物体所受合外力为零，则速度肯定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也肯定不为零D．物体所受的合外力最大时，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大解析：由牛顿第肯定律可知，力是转变物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动状态的缘由，故正确选项为D.答案：D3．(多选)(2022·郑州模拟)用计算机帮助试验系统做验证牛顿第三定律的试验，点击试验菜单中“力的相互作用”．把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，显示器屏幕上消灭的结果如图所示．观看分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下试验结论()A．作用力与反作用力同时存在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解析：由题图可知：两个力传感器间的相互作用力属于作用力和反作用力，它们同时存在，大小相等，方向相反，作用在两个物体上，故A、C、D正确．答案：ACD4．粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平拉力拉木箱匀速前进，则() A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力解析：拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上，是一对平衡力，A 错；木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱上，作用在两个物体上，不是一对平衡力，应是一对作用力与反作用力，B错，C对；木箱对地面的压力与木箱受到的重力方向相同，作用在两个物体上，不是一对平衡力，D错．答案：C5．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升，忽视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/s2)()A．510 N B．490 NC．890 N D．910 N解析：设人对绳子的拉力大小为F，对建筑材料m应用牛顿其次定律得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．答案：B一、单项选择题1．(2021·沈阳模拟)科学思维和科学方法是我们生疏世界的基本手段．在争辩和解决问题过程中，不仅需要相应的学问，还需要运用科学的方法．抱负试验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个抱负试验，如图所示，其中有一个是阅历事实，其余是推论．①减小其次个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍旧要达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③假如没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④连续减小其次个斜面的倾角，最终使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．在上述的设想步骤中，有的属于牢靠的事实，有的则是抱负化的推论，下列有关事实和推论的分类正确的是()A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论解析：本题再现了伽利略抱负试验法，即在牢靠的物理事实的基础上进行科学合理外推，将试验抱负化，并符合物理规律，得到正确结论，其中②是事实，①③④是推论，故选项B正确．答案：B2．(2022·孝感模拟)如图所示，某同学面对行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里．这位同学发觉面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可推断()A．列车正在刹车B．列车突然加速C．列车突然减速D．列车仍在做匀速直线运动解析：原来小球相对列车静止，现在这位同学发觉面前的小球相对列车突然向他滚来，说明列车转变了原来的运动状态，速度增加了，因此B正确．答案：B3．我们都难以遗忘刘翔那美丽的跨栏姿势．在他跨越栏架的过程中() A．支撑脚蹬地的瞬间，地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B．支撑脚蹬地的瞬间，地面受到向后的摩擦力C．支撑脚离地后，他还受到向前冲的力，以至于能很快地通过栏架D．运动到最高处时，速度达到最大值，方向沿水平方向向前解析：刘翔在跨越栏架的过程中，支撑脚蹬地的瞬间，地面对脚的支持力等于脚对地面的压力，脚受到向前的摩擦力，地面受到向后的摩擦力，脚离地后，他只受到重力作用，B正确．答案：B4．下列说法正确的是()A．力是维持物体运动的缘由，同一物体所受的力越大，它的速度越大B．以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“平稳无恙”，是由于鸡蛋对石头的作用力小，而石头对鸡蛋的作用力大C．吊扇工作时向下压迫空气，空气对吊扇产生竖直向上的托力，减轻了吊杆对电扇的拉力D．两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细线悬于天花板上，则弹簧对A 的力和弹簧对B的力是一对作用力和反作用力解析：力不是维持物体运动状态的缘由，而是转变物体运动状态的缘由，依据牛顿其次定律，同一物体所受的力越大，加速度越大，但速度不肯定越大，选项A错误；以卵击石，鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力，它们大小相等，选项B错误；选项D中弹簧对A的力和A对弹簧的力才是一对作用力和反作用力，选项D错误，只有选项C正确．答案：C5．如图所示是一种汽车平安带把握装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，平安带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摇摆，使得锁棒锁定棘轮的转动，平安带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的运动方向和运动状态可能是()A．向左行驶、突然刹车B．向右行驶、突然刹车C．向左行驶、匀速直线运动D．向右行驶、匀速直线运动解析：由题意简化分析如图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有向左的加速度，车的运动状况可能为：向左加速行驶或向右减速行驶，A错误，B正确；当车匀速运动时，无论向哪个方向运动，小球均处于竖直位置不摇摆，C、D 错误．答案：B6．如图所示，将两弹簧测力计a、b连接在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发觉不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个试验说明()A．这是两只完全相同的弹簧测力计B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比C．作用力与反作用力大小相等、方向相反D．力是转变物体运动状态的缘由解析：试验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们肯定大小相等、方向相反，选项C正确．答案：C二、多项选择题7．(2022·潍坊模拟)抖空竹是人们宠爱的一项体育活动．最早的空竹是两个犹如车轮的竹筒，中间加一个转轴，由于外形对称，其重心在中间位置，初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡．随着制作技术的进展，如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎，现在大多是塑料制成的，也有自然竹木制成的．关于抖空竹，在空气阻力不行忽视的状况下，下列说法中正确的是()A．空竹启动前用绳子拉住提起，要保证支持力和重力在同一条直线上B．空竹的转动是依靠绳子的拉动，绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C．空竹抛起后由于惯性而连续向上运动，在空中受重力和惯性作用D．空竹从抛起到接住，转速会减小，表演时还要连续牵拉绳子使其加速转动解析：空竹启动前用绳子拉住提起，此时要选择恰当的位置，保证支持力和重力在同一条直线上，满足二力平衡的条件，否则空竹就要翻倒，从绳子上落下，选项A正确；空竹的转动是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动，因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好，选项B错误；空竹抛起后由于惯性而连续向上运动，在空中受重力和空气阻力的作用，空竹的运动状态发生转变，速度越来越小，然后下落，选项C错误；空竹从抛起到接住，由于空气阻力的作用，转速比抛出前减小，因此表演时还要连续牵拉绳子使其加速转动，选项D正确．答案：AD8．(2022·秦皇岛模拟)如图所示，用质量不计的轻细绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来，则下列说法正确的是()A．L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B．L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C．L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对作用力和反作用力D．L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力解析：L1对M的拉力和L2对M的拉力既不是一对平衡力，也不是一对作用力和反作用力，选项A错误；L2对M的拉力和L2对N的拉力不是一对作用力和反作用力，故选项B错误；作用力和反作用力肯定是两物体之间的相互作用力，作用在两个不同的物体上，故选项C、D正确．答案：CD9．下面关于飞船与火箭起飞的情形，叙述正确的是()A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C．火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力D．飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍旧存在一对作用力和反作用力解析：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，即火箭上升的推力，此推力并不是由四周的空气对火箭的反作用力供应的，因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关，故选项B、C错误，A正确；当飞船进入轨道后，飞船与地球之间仍旧存在着相互吸引力，即地球吸引飞船，飞船也吸引地球，这是一对作用力和反作用力，故选项D正确．答案：AD三、非选择题10．(2022·新乡模拟)如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小(g取10 m/s2)．解析：对A受力分析如图甲所示，由平衡条件得k(L－L0)－mg－F＝0，解得F＝－4 N.故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上．由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4 N，方向竖直向下．对B受力分析如图乙所示，由平衡条件得：F N －mg －F ′＝0， 解得F N ＝9 N.由牛顿第三定律得B 对地面的压力大小为9 N. 答案：9 N11．(2022·唐山模拟)如图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m 的物体A ，A 与地面的摩擦不计．(1)当卡车以a 1＝12g 的加速度运动时，绳的拉力为56mg ，则A 对地面的压力为多大？(2)当卡车的加速度a 2＝g 时，绳的拉力为多大？解析：(1)卡车和A 的加速度全都．由图知绳的拉力的分力使A 产生了加速度， 故有：56mg cos α＝m·12g ，解得：cos α＝35，sin α＝45.设地面对A 的支持力为F N ，则有： F N ＝mg －56mg sin α＝13mg ，由牛顿第三定律得：A 对地面的压力为13mg.(2)设地面对A 弹力为零时，物体的临界加速度为a 0，则a 0＝g cot θ＝34g ，故当a 2＝g>a 0时，物体已飘起．此时物体所受合力为ma 2＝mg ，则由三角形学问可知，拉力F 2＝（mg ）2＋（mg ）2＝2mg.答案：(1)13mg (2)2mg。
第3章牛顿运动定律“牛顿运动定律“是高中物理的核心内容之一，是动力学的基石，也是整个经典力学的理论基础，是历年高考的必考内容。
《考试说明》中对本章的知识能力要求几乎达到了最高地步，因此在历年的高考中，每年都要考查到本章知识，有时还会多题考查。
出题的形式多样，有选择题、填空题和计算题。
一、本章内容、考试范围及要求二、教材各节内容的重点、难点、易错点三、趋势分析及预测1. 分析总结（1）常考点其考查的重点有:准确理解牛顿第一定律,熟练掌握牛顿第二定律及其应用，尤其是物体的受力分析方法,理解牛顿第三定律,理解和掌握运动和力的关系,理解超重和失重。
本章内容的命题形式倾向于应用型、综合型和能力型，易与生产生活、军事科技、工农业生产等紧密联系.还可以力、电综合题形式出现。
从方法上重点考查运用隔离法和整体法来求解加速度相等的连接体问题,运用正交分解法处理受力较复杂的问题，运用图象法处理力与运动的关系问题。
从能力角度来看，重点考查思维能力、分析和解决问题的能力。
（2）命题分析从历年高考物理试题看出，牛顿运动定律的几种命题涉及三个考点：一是对牛顿运动定律的理解，二是牛顿第二定律的应用，三是超重和失重。
三个方面考点通常又相互联系和相互渗透，既可单独命题，又可以与力学、甚至电磁学相联系，构建力电的综合考题。
2. 趋势预测（1）从高考考点透视看出，牛顿第二定律是考查的重点，每年均考；而牛顿第一定律和牛顿第三定律在牛顿第二定律的应用中得到完美体现．与斜面、轻绳、轻杆、轻弹簧、圆周运动等内容综合的题目，命题频率较高．（2）2017 年高考对本专题的考查仍将以概念和规律的应用为主，单独考查本专题的题目多为选择题，与曲线运动、电磁学相结合的题目多为计算题．（3）以实际生活、生产和科学实验中有关问题为命题背景，突出表现物理知识在生活中的应用的趋势较强，2017 年高考应予以高度关注。
四、复习策略1．融会贯通理解牛顿三个定律：牛顿第一定律是“前奏”、第二定律是“主干”、第三定律是“回声”充分体现了力和运动的客观规律．2．应用牛顿定律，关键是对于研究对象正确地进行受力分析，参考加速度的方向建立直角坐标系，可在不同方向上进行应用．3．从近几年的高考形势看，对连结体问题不作要求，但对系统的整体的考查还是必要的．应掌握整体法和隔离法的应用．4．牛顿定律是力学中三大规律之一，另外还有“动量守恒定律”和“功能关系”，解题时还应首先考虑另外两大规律的应用(注意符合题设条件)，然后考虑牛顿定律的应用．专题01 牛顿第一定律牛顿第三定律课前预习● 自我检测1.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)牛顿第一定律是实验定律。
2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题14 牛顿三大定律导练目标导练内容目标1牛顿第一定律和惯性目标2牛顿第三定律目标3牛顿第二定律及瞬时加速度问题【知识导学与典例导练】一、牛顿第一定律和惯性1.牛顿第一定律：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。
(1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。
2．对惯性的理解(1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。
(2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变。
惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。
(3)惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与物体的速度和受力情况无关。
3．牛顿第一、第二定律的关系(1)牛顿第一定律是以理解实验为基础，经过科学抽象、归纳推理总结出来的，牛顿第二定律是实验定律。
(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，它揭示了物体运动的原因和力的作用对运动的影响；牛顿第二定律则定量指出了力和运动的联系。
【例1】如图所示，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，则下列说法错误．．的是（）A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B．小球所受的合力为零，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【答案】A【详解】A ．小球在水平方向上没有施力物体，所以不受力。
A 错误，符合题意；B ．小球水平方向不受力，所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变。
B 正确，不符合题意；C ．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。
专题3.1 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。
知识点一牛顿第一定律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．运动状态变化的三种情况(1)速度的方向不变，只有大小改变．(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向改变．(物体做匀速圆周运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动)【特别提醒】1．牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的．2．牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的．知识点二惯性1．惯性(1)定义：物体具有保持原来匀速直线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．2．惯性与质量(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．(2)质量是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性越大．2．惯性与力(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的．(2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变．(3)惯性与物体的受力情况无关．3．惯性与速度(1)速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质．(2)一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关．4．惯性与惯性定律(1)惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性．(2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律．【特别提醒】1．在不受力(或合外力为零)的条件下，惯性表现为保持原来的运动状态．2．在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度．知识点三牛顿第三定律1．对作用力和反作用力的理解(1)三个特征：①等值，即大小总是相等的．②反向，即方向总是相反的．③共线，即二者总是在同一直线上．(2)四种性质：①异体性，即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个物体上．②同时性，即作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失．③相互性，即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的．④同性性，即二者性质总是相同的．2．作用力与反作用力和二力平衡的比较【特别提醒】1．作用力和反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消.2．牛顿第三定律是个普遍定律，它的成立不受条件限制，作用力与反作用力的关系与物体运动状态无关，与参考系的选取无关．【方法技巧】区别作用力、反作用力和平衡力的方法区别作用力、反作用力和平衡力最简单的方法是看作用点，一对平衡力的作用点一定作用在同一个物体上，而作用力、反作用力的作用点一定分别作用在两个物体上，但只作用在两个物体上的力也不能说是作用力、反作用力，还必须是因为相互作用而产生．知识点四如何对物体受力分析1．受力分析的一般顺序一般先分析重力；再分析弹力，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；然后分析摩擦力，对凡有弹力作用处逐一进行分析；最后是其他力．2．受力分析的具体步骤(1)确定研究对象——即所要研究的物体，可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统．(2)按顺序进行受力分析：先重力，然后依次是弹力、摩擦力，最后分析其他力．这样可以避免漏掉力．(3)画出物体的受力示意图，注意各力的方向和作用点．(4)检查各力的施力物体，防止添力．3．受力分析要注意的五个问题(1)研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的力或合成的力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解，以免造成混乱．(2)区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要画在受力图上．(3)防止“添力”：找出各力的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在．(4)防止“漏力”：严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止“漏力”的有效办法．(5)受力分析时还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向．4．受力分析常用的方法(1)整体法与隔离法整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用：①当所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用．②当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力．(2)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在．【方法技巧】判断力是否存在的方法1．依据力的产生条件：根据各种性质的力产生的条件进行判断，如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变；摩擦力产生的条件是相互接触、有弹力且有相对运动或相对运动趋势．2．依据作用力和反作用力的关系：利用作用力和反作用力的关系来检验力是否存在，因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力，找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的．3．依据物体所处的运动状态：力的作用效果与物体的运动状态之间有着相互制约的关系．对有些力是否存在，或力的方向难以确定时，可依据物体所处的运动状态，运用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断。
2021年高考物理一轮复习知识热点牛顿第一定律牛顿第三定律（附详细解析）考点一牛顿第一定律的理解1．明确了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．揭示了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．如果物体所受的合外力等于零，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体保持静止状态或匀速直线运动状态．题型1伽利略理想斜面实验【典例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，还需要运用科学的方法．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．①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是()A．自然界的一切物体都具有惯性B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力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】B【解析】伽利略理想斜面实验，以可靠的实验事实为基础，通过推理得到小球在不受摩擦力的作用时将在水平面内做匀速直线运动的结论，选项B正确．【变式1】伽利略在研究力和运动的关系时设计了如图所示的理想斜面实验，关于此实验下列说法正确的是()A．伽利略在该实验中得出的结论均为实验事实B．伽利略在该实验中发现了力是维持物体运动的原因C．如果没有摩擦，小球将沿斜面上升到原来的高度D．通过该实验伽利略得出惯性定律【答案】C【解析】伽利略在该实验中得出的结论有的是实验推理，选项A错误；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，选项B错误；如果没有摩擦，小球在运动过程中机械能守恒，则速度减小到零时，小球恰好上升到原来的高度，选项C正确；惯性定律即牛顿第一定律是牛顿总结出来的，选项D错误．【提分笔记】伽利略的理想实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的．抓住主要因素，淡化次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．题型2对惯性的理解【典例2】对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是()A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车(质量不变)的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明，可以通过科学手段使小质量的物体获得大惯性B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的【答案】C【解析】采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，原因是功率变大了，但惯性不变，惯性只与物体的质量有关，选项A错误；射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，原因是子弹具有的动能过小，但惯性不变，选项B错误；货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，列车的质量改变了，其惯性也改变了，选项C正确；摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，调控人和车的重心位置，但整体的惯性不变，选项D错误．【变式2】汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是() A．车速越大，它的惯性越大B．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越小C．质量越大，它的惯性越大D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大【答案】C【解析】质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的运动状态(速度)无关，质量越大，汽车惯性越大，A、B、D错误，C正确．【提分笔记】(1)质量是惯性大小的唯一量度，物体质量越大，惯性越大，运动状态就越难改变，质量不变，惯性大小不变．(2)惯性不是一种力，不能认为物体受“惯性力”．(3)物体抵抗运动状态改变的性质是惯性．题型3对牛顿第一定律的理解【典例3】下列说法正确的是()A．静止的物体一定不受力，受力的物体一定运动B．物体运动状态发生变化，则物体一定受到力的作用C．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D．物体运动状态不变时有惯性，运动状态改变时没有惯性【答案】B【解析】受平衡力作用时，物体可能静止，也可能做匀速直线运动，故A错误；运动状态改变时，物体一定受到了非平衡力，故B正确；惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，故C、D错误．【变式3】关于牛顿第一定律的说法中，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和匀速直线运动状态B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，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，又揭示了运动状态改变的原因【答案】D【解析】牛顿第一定律的内容：物体只在不受外力或所受外力的合力为零时，才保持静止状态或匀速直线运动状态；牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态(或产生加速度)的原因，一切物体总具有惯性．选项A、B、C错误，D正确．【提分笔记】惯性与惯性定律的比较(1)惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体运动的一条动力学规律．(2)惯性与物体的受力情况、运动状态及所处的位置无关；惯性定律是有条件的，其成立的条件是物体不受外力或所受的合外力为零．(3)惯性的大小取决于物体的质量，而惯性定律所描述的物体的匀速直线运动状态或静止状态，则取决于物体是否受力或所受合外力是否为零．考点二牛顿第三定律1．相互作用力的特点(1)三同⎩⎪⎨⎪⎧ 同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧ 反向异体，即作用力、反作用力作用在不同物体上不同效果(3)二无关⎩⎪⎨⎪⎧与相互作用的两物体的运动状态无关与是否和其他物体相互作用无关 2．一对平衡力与作用力、反作用力的比较题型1 对牛顿第三定律的理解【典例4】 (多选)2014年12月11日3时33分，我国在酒泉卫星中心用长征四号丙运载火箭成功将遥感卫星二十五号发射升空，卫星顺利进入预定轨道．关于这次火箭上天的情形的叙述正确的是( )A ．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力B ．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C ．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D ．飞船进入预定轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力【答案】AD【解析】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，即火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，B 、C 两项错误，A 项正确；火箭运载飞船进入轨道之后，飞船与地球之间依然存在相互吸引，即飞船吸引地球，地球吸引飞船，这是一对作用力与反作用力，故D 项正确．【提 分 笔 记】火箭飞行应用了反冲原理，是目前人类脱离地球唯一的交通工具！此题的关键还要明确相互作用的两个物体(火箭与喷出的气体，与空气无关)．题型2相互作用力和平衡力的区别【典例5】跳水一直是我国的优势项目，如图所示，一运动员站在3 m跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则()A．F1和F2是一对平衡力B．F1和F2是一对作用力和反作用力C．先有力F1，后有力F2D．F1和F2方向相反，大小不相等【答案】B【解析】F1和F2是一对作用力和反作用力，同时产生，同时消失，大小相等，方向相反，故B项正确．【提分笔记】相互作用力与平衡力的根本区别：相互作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上.考点三“转换研究对象法”在受力分析中的应用1．方法概述：转换研究对象法是当将A物体作为研究对象无法求解结果时，可以选与A相互作用的物体B 为研究对象进行求解的方法，该方法往往用到牛顿第三定律．2．解题思路(1)合理选取研究对象，一般以受力较少、分析起来较容易的物体为研究对象，有时“整体法”与“隔离法”综合应用．(2)做好对研究对象的受力分析和运动情况分析，确定哪些力是作用力和反作用力．(3)利用牛顿第三定律把已知力或所求力转移至研究对象上，求合力．(4)对于不宜直接分析的物体，如地面，可转而分析与之接触的物体，解出作用力后，再利用牛顿第三定律说明反作用力的大小和方向．【典例6】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，环与杆之间的摩擦力大小为F f，则此时箱对地面的压力大小为()A．Mg＋F f B．Mg－F fC．Mg＋mg D．Mg－mg【答案】A【解析】环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f′，故箱子在竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力F N及环给它的摩擦力F f′，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得F N＝F f′＋Mg＝F f＋Mg.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支持力，即F N′＝Mg＋F f，故选项A正确．【变式4】(多选)下列说法中正确的有()A．凡是大小相等、方向相反且分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力B．凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力C．相互作用的一对力一定是同时产生，同时消失D．相互作用的一对力谁是作用力，谁是反作用力可以是任意的【答案】CD【解析】大小相等、方向相反且分别作用在两个物体上的两个力不一定是一对作用力和反作用力，作用力和反作用力是相互作用的一对力，选项A错误；大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力可能是一对平衡力，一定不是一对作用力与反作用力，选项B错误；相互作用的一对力一定同时产生，同时变化，同时消失，选项C正确；相互作用的一对力，其中一个力是作用力，另一个力就是反作用力，谁是作用力，谁是反作用力可以是任意的，选项D正确．【变式5】一本书静止在水平桌面上，以下说法正确的是()A．书对桌面的压力就是书所受到的重力B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力C．书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力D．桌面对书的支持力和书所受的重力是一对平衡力【答案】D【解析】书对桌面的压力与书的重力是不同性质的力，选项A错误；书对桌面的压力与桌面对书的支持力，二者等大、反向、共线，分别作用在两个不同的物体上，是一对相互作用力，选项B错误；书的重力与桌面对书的支持力，二者等大、反向、共线，且作用在同一物体上，是一对平衡力，选项C错误，D正确．【变式6】(多选)为探究作用力与反作用力的关系，某同学把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，将两只力传感器的挂钩钩在一起，用力拉另一只传感器，如图甲所示，在计算机显示屏上观察到了这对拉力随时间变化的曲线，如图乙所示．将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右变速拉动滑块，如图丙所示，观察到这对拉力随时间变化的曲线，如图丁所示．由图象可以得出的正确结论是()A．作用力和反作用力大小相等B．作用力和反作用力方向相反C．作用力和反作用力的合力为零D．作用力和反作用力作用在同一物体上【答案】AB【解析】根据图乙、丁可得，无论物体是处于静止状态，还是变速运动状态，两个力的大小相等，但是一正一负，说明方向相反，选项A、B正确；作用力和反作用力作用在不同的物体上，不能求合力，选项C、D错误．【变式7】如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力的大小和方向一定为()A．μ1(m＋M)g，向左B．μ2mg，向右C．μ2mg＋ma，向右D．μ1mg＋μ2Mg，向左【答案】B【解析】对木块分析可知受长木板对它水平向左的摩擦力F f1＝μ2mg，由牛顿第三定律可知，木块对长木板的摩擦力向右，大小为F f1；由于长木板仍处于静止状态，对长木板受力分析可知，受地面对它的静摩擦力F f2，方向向左，F f2＝F f1＝μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg，方向向右，故B正确．【提分笔记】如果想要求解的某个力，当根据受力物体不容易求解时，可根据牛顿第三定律求出该力的反作用力．。
