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第三章 牛顿运动定律第1单元 牛顿运动三定律知识网络：一、牛顿第一定律(内容)：（1）保持匀速直线运动或静止是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持（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原因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原因。
（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：tv a ∆∆=，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。
（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。
）2.牛顿第一定律导出了惯性的概念惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性应注意以下三点：（1）惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态无关，跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关（2）质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变（3）外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性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别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。
4、不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，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力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
二、牛顿第三定律(12个字——等值、反向、共线 同时、同性、两体、)1.区分一对作用力反作用力和一对平衡力一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
第1讲牛顿运动定律学习目标 1.理解惯性的本质及牛顿第一定律的内容。
2.理解牛顿第二定律的内容并会简单应用。
3.理解牛顿第三定律的内容，会区别作用力和反作用力与平衡力。
4.知道力学单位制。
1.牛顿第一定律、惯性2.牛顿第二定律力学单位制3.牛顿第三定律1.思考判断(1)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。
(×)(2)物体不受力时，将处于静止状态或匀速直线运动状态。
(√)(3)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。
(√)(4)由m＝Fa可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比。
(×)(5)可以利用牛顿第二定律确定高速电子的运动情况。
(×)(6)作用力和反作用力的效果可以相互抵消。
(×)(7)人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力。
(×)2.关于惯性，正确的说法是()A.物体只有在加速或减速时才表现出它的惯性B.物体质量越小，惯性越小C.物体速度越大，惯性越大D.做自由落体运动的物体没有惯性答案B3.下列有关牛顿运动定律的说法正确的是()A.牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零情况下的特例B.向尾部喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释C.我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有矛盾D.根据牛顿第二定律，运动物体的速度方向必定与其所受合力的方向相同答案B考点一牛顿第一定律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.对牛顿第一定律的两点说明(1)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。
第1讲牛顿运动三定律课程标准理解牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律．素养目标物理观念：(1)理解牛顿运动三定律的内容．(2)理解惯性的本质．科学思维：(1)领悟理想实验的科学推理方法及其意义．(2)会区分作用力和反作用力与一对平衡力．(3)会应用牛顿运动三定律解题．必备知识·自主落实一、牛顿第一定律1．牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持________________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：一切物体都具有______________，因此牛顿第一定律又被叫作________定律；②揭示了运动和力的关系：力不是________物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生________的原因．改变速度2．惯性(1)定义：物体具有保持原来________________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______，质量小的物体惯性______．(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________．二、牛顿第二定律1．牛顿第二定律实验定律(1)内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的质量成________，加速度的方向跟作用力的方向________．合力(2)表达式：F＝________．2．力学单位制(1)单位制：________单位和________单位一起组成了单位制．(2)基本单位：基本物理量的单位．国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是______、______、________，单位分别是____、____、____．(3)导出单位：由基本量根据________推导出来的其他物理量的单位．三、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________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________、作用在____________．3走进生活一辆货车在公路上行驶时，司机发现前面有异常情况，紧急刹车．货车在公路上又运行了较长一段距离才停下来．(1)由于惯性，货车有保持匀速直线运动状态的趋势，所以刹车后，货车没有立即停下来，而是又向前运行了一段距离．( )(2)货车承载的货物越重，惯性越大．( )(3)刹车时，货车做减速运动是因为地面对货车的摩擦力大于货车对地面的摩擦力．( )(4)地面对货车的支持力与货车对地面的压力是一对平衡力．( )(5)车头拉货箱的力一定大于货箱拉车头的力．( )关键能力·精准突破考点一牛顿第一定律惯性1．对牛顿第一定律的理解(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．对惯性的认识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．3．惯性的两种表现形式(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，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性越大，物体的运动状态越难以被改变．针对训练1.漫画中的情景在公交车急刹时常会出现．为提醒乘客注意，公交公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是( )A．站稳扶好，克服惯性B．稳步慢行，避免惯性C．当心急刹，失去惯性D．谨防意外，惯性恒在2．[2023·济南检测]关于牛顿第一定律和惯性，下列说法中正确的是( )A．竖直向上抛出去的物体还能够继续上升，是因为受到向上的力B．合力为零的物体保持静止或匀速直线运动，说明牛顿第一定律是第二定律的特例C．根据牛顿第一定律，物体受力的方向与运动的方向可以相同，也可以不相同D．运动的汽车，速度越大，就越难停下来，说明汽车的速度越大，它的惯性也越大3．[2023·福州模拟]大型油罐车内的油在运输过程中极易发生涌动(如图甲所示)，为了防止油涌动导致车体重心急剧变化的危害，在油罐车内部设置了一些固定挡板(如图乙所示)．下列说法错误的是( )A．油罐车匀速向左拐弯时，油罐内的油将涌动到油罐的右侧B．油罐车在设置挡板后，减小了油的惯性，使油不容易发生涌动C．油罐车在匀速前进的过程中突然刹车，挡板可以减弱油向前剧烈涌动D．油罐车在平直道路上匀速前进时，即使没有挡板油也几乎不会涌动考点二牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的性质2．动力学中的两个决定关系(1)力与物体的质量决定加速度．(2)加速度与时间决定速度变化量．考向1 对牛顿第二定律的理解例 1 (多选)下列说法正确的是( )A ．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度B ．物体由于做加速运动，所以才受合外力作用C ．F ＝ma 是矢量式，a 的方向与F 的方向相同，与速度方向无关D ．物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小考向2 牛顿第二定律的简单应用例 2[2022·全国乙卷]如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m 的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L .一大小为F 的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直．当两球运动至二者相距35L 时，它们加速度的大小均为( )A ．5F 8m B ．2F5mC ．3F8m D ．3F10m针 对 训 练4.如图所示，一木块在光滑水平面上受到一恒力F 作用而运动，前方固定一轻质弹簧，当木块接触弹簧后，下列判断正确的是( )A ．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 ．在弹簧处于最大压缩状态时，木块的加速度为零5．[2022·湖南卷](多选)球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为M .飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比(即F 阻＝kv 2，k 为常量)．当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10 m/s ；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5 m/s.重力加速度大小为g ，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是( )A．发动机的最大推力为1.5 MgMgB．当飞行器以5 m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为√174C．发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5√3 m/sD．当飞行器以5 m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g考点三牛顿第三定律1．作用力和反作用力的三个关系2针对训练6.据国家航天局消息，2021年7月5日7时28分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功发射风云三号E星，卫星精准进入预定轨道，任务取得圆满成功．下列叙述正确的是( )A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体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．卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用如图所示是一种有趣好玩的感应飞行器的示意图，主要是通过手控感应飞行，它的底部设置了感应器装置．只需要将手置于离飞行器底部一定距离处，就可以使飞行器静止悬浮在空中，操作十分方便．下列说法正确的是( )A．空气对飞行器的作用力方向竖直向上B．手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力C．空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力D．因为空气会流动，所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等素养提升应用牛顿第三定律转换研究对象如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，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．利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔．典例如图所示，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，重力加速度为g，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为( )A.μ1(m＋M)g，向左B.μ2mg，向右C.μ2mg＋ma，向右D.μ1mg＋μ2Mg，向左第1讲牛顿运动三定律必备知识·自主落实一、1．(1)匀速直线运动(2)①惯性惯性②维持加速度2．(1)匀速直线运动(2)大小(3)无关1．(1)正比反比相同(2)ma2．(1)基本导出(2)长度质量时间米千克秒(3)物理关系三、1．相互2．相反同一条直线上走进生活答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×关键能力·精准突破1．解析：惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质，是物体固有的属性，不能被克服或避免，也不会失去，故A、B、C错误，D正确．答案：D2．解析：物体能够继续上升是因为具有惯性，但惯性不是力，A错误；牛顿第一定律是物体完全不受力的理想情况，虽然跟合力为零时物体的运动状态是一样的，但这是两码事，牛顿第一定律提出了力和惯性的概念，为牛顿第二定律的建立奠定了基础，两者是并列关系，而不是包含关系，B错误；根据牛顿第一定律，力不是维持物体运动状态的原因，受力的方向与运动的方向没有任何关系，C正确；惯性的大小由物体的质量决定，D错误．答案：C3．解析：由于惯性油罐车匀速向左拐弯时，油罐内的油将涌动到油罐的右侧，故A正确；惯性取决于物体的质量，故B错误；油罐车在匀速前进的过程中突然刹车，由于惯性油向前涌动，设置挡板并不能改变油的惯性，但能减弱油向前剧烈涌动，故C正确；油罐车在平直道路上匀速前进时，由牛顿第一定律可知，即使没有挡板油也几乎不会涌动，故D正确．答案：B例1 解析：由于物体的加速度和合外力是瞬时对应关系，由此可知当力作用瞬间，物体会立即产生加速度，选项A正确；根据因果关系，合外力是产生加速度的原因，即物体由于受合外力作用，才会产生加速度，选项B错误；牛顿第二定律F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关，选项C正确；由牛顿第二定律可知物体所受合外力减小，加速度一定减小，如果物体做加速运动，其速度会增大，如果物体做减速运动，速度会减小，选项D正确．答案：ACD例2解析：如图可知sin θ＝12×3L5L2＝35，则cos θ＝45，对轻绳中点受力分析可知F＝2T cosθ，对小球由牛顿第二定律得T＝ma，联立解得a＝5F8m，故选项A正确．答案：A4．解析：对木块进行受力分析，接触弹簧后弹力不断增大，开始接触弹簧时，弹力小于力F，木块仍将加速运动，但加速度变小，A、B均错误．在弹簧弹力大小等于恒力F时，木块的加速度为零，速度最大，C正确．继续压缩弹簧，弹簧弹力大于F时，木块开始做减速运动，随弹簧弹力的逐渐增大，木块所受合力反向且增大，加速度向右且不断增大，D 错误．答案：C5．解析：当飞行器关闭发动机以速率v 1＝10 m/s 匀速下落时，有Mg ＝kv 12，当飞行器以速率v 2＝5 m/s 匀速向上运动时，有Mg +kv 22＝F max ，联立解得F max ＝1.25Mg ，A 项错误；当飞行器以速率v 2＝5 m/s 匀速水平飞行时，飞行器受重力、推力和空气阻力作用而平衡，由平衡条件有F 2＝(Mg )2+(kv 22)2，解得F ＝√174Mg ，B 项正确；当飞行器以最大推力F max 推动飞行器水平飞行时，由平衡条件有F max 2－(Mg )2＝(kv 32)2，解得v 3＝5√3 m/s ，C 项正确；当飞行器最大推力向下，飞行器以5 m/s 的速率向上减速飞行时，其加速度向下达到最大值，由牛顿第二定律有Mg +F max +kv 22＝Ma max ，解得a max ＝2.5g ，D 项错误．答案：BC6．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，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，选项B 、C 错误，A 正确；火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，这是一对作用力与反作用力，选项D 错误．答案：A7．解析： 飞行器静止悬浮在空中，由平衡条件可知，空气对飞行器的作用力方向竖直向上，选项A 正确；手与飞行器没有接触，手对飞行器没有作用力，空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力，选项B 错误；空气对飞行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力，选项C 错误；由牛顿第三定律可知，螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小相等，选项D 错误．答案：A 素养提升典例 解析：对木块分析可知，长木板对它水平向左的摩擦力大小为F f1＝μ2mg ，由牛顿第三定律可知，木块对长木板的摩擦力向右，大小也为F f1：由于长木板仍处于静止状态，对长木板受力分析可知，地面对它的静摩擦力方向向左，大小为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．答案：B。
学习资料第三章牛顿运动定律素养导读备考定向第1节牛顿运动定律的理解必备知识预案自诊知识梳理一、对力和运动关系的认识二、惯性1。
定义：物体具有原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2。
量度：是惯性大小的唯一量度.3。
普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性,与物体的情况和情况无关.三、牛顿运动定律续表①注:并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例。
②注:只适用于惯性参考系和宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动（远小于光速)的情况。
③注：可简记为:等大、反向、共线、异物。
考点自诊1.判断下列说法的正误.（1)物体不受外力时一定处于静止状态。
(）(2）物体运动必须有力的作用，没有力的作用,物体将静止。
（）（3)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小.(）（4)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。
()（5)质量越大的物体,加速度越小。
()（6）可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。
(）(7)作用力与反作用力的效果可以相互抵消。
（）(8)人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力。
(）2。
（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,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,人向上跳起来后，还会落到原地C。
安全带的作用是防止汽车刹车时，人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3。
(新教材人教版必修第一册P91例题改编)如图所示，某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，发现某段时间细线偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定,发现悬线与竖直方向的夹角为θ，列车的加速度大小是多少?列车可能在做什么运动？关键能力学案突破考点一对牛顿第一定律的理解(自主探究）1.牛顿第一定律不是实验定律它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。
2.惯性的两种表现形式（1)当物体不受力或所受合力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动）；（2）当物体受到合力不为零时，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。
2024年高考物理第一轮复习讲义（有解析）：第三章第1讲对牛顿运动定律的理解【A级——夯实基础】1．下列说法正确的是()A．力是维持物体运动的原因B．物体的速度方向改变，则加速度方向一定改变C．物体运动状态的改变是指其加速度在变化D．物体运动状态的改变是指其速度在变化解析：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故A错误；速度方向改变，但加速度方向不一定改变，如物体加速度不变，但先做减速运动，再做反向的加速运动，故B错误；运动状态是指物体的速度，运动状态的改变即为速度的改变，故C错误，D正确。
答案：D2．某时刻，质量为2 kg的物体甲受到的合力是6 N，速度是10 m/s；质量为3 kg的物体乙受到的合力是5 N，速度是10 m/s，则() A．甲比乙的惯性小B．甲比乙的惯性大C．甲和乙的惯性一样大D．无法判定哪个物体惯性大解析：质量是物体惯性大小的唯一量度，甲的质量小于乙的质量，所以甲比乙的惯性小，故A正确。
答案：A3．火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人竖直向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为()A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他同火车一起向前运动C．人跳起后，火车继续向前运动，故人落地后必定偏后一些，只是时间很短，偏后距离太小，不很明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和火车始终具有相同的速度解析：火车在长直水平轨道上匀速行驶，火车和人在水平方向上所受合外力均为零。
人竖直跳起后上升和落下的整个过程中，均没有受到水平方向上力的作用，根据牛顿第一定律，人保持水平方向的匀速直线运动状态，与火车一起匀速前进，仍落回到原处，选项D正确。
答案：D4．足球运动是目前体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。
在下列有关足球的情景中，说法正确的是()A．足球静止在地面上时，足球的重力和地面对足球的支持力是一对作用力与反作用力B．足球被运动员踢起时，脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力C．足球被运动员踢起时，足球既是受力物体，也是施力物体D．守门员用手接住足球时，手对足球的作用力先于足球对手的作用力，所以能将足球停住解析：足球静止在地面上时，足球对地面的压力和地面对足球的支持力作用在不同的物体上，属于一对作用力和反作用力，故A错误；足球被运动员踢起时，脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，二者大小相等，故B错误；足球被运动员踢起时，足球既是受力物体，同时也是施力物体，故C正确；守门员用手接住足球时，手对足球的作用力和足球对手的作用力是一对作用力与反作用力，二者是同时产生的，选项D错误。
第1讲 牛顿三大定律的概念和规律教材知识萃取1. 如图所示,一只金丝猴在树林中玩耍时,单手握住树枝悬挂在空中静止,下列说法正确的是A.金丝猴对树枝的拉力就是金丝猴的重力B.金丝猴对树枝的拉力是树枝的形变引起的C.金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力是一对平衡力D.金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力1.D 金丝猴对树枝的拉力是弹力,作用在树枝上,金丝猴的重力是由地球吸引产生的,作用在金丝猴上,故金丝猴对树枝的拉力不是金丝猴的重力,A 错误;金丝猴对树枝的拉力是金丝猴手的形变引起的,B 错误;金丝猴对树枝的拉力作用在树枝上,金丝猴受到的重力作用在金丝猴上,故金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力不是一对平衡力,C 错误;金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力,D 正确。
答案规律总结一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力相同点等大、反向、作用在同一直线上不同点受力物体作用在两个不同的物体上作用在同一个物体上力的效果两力作用效果不可叠加,不可求合力两力效果可以叠加,合力为零力的性质一定相同不一定相同2. 如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。
若父亲对儿子的力记为F 1,儿子对父亲的力记为F 2,则A.F 2>F 1 B.F 1和F 2大小相等C.F 1先于F 2产生D.F 1后于F 2产生2.B F 1和F 2是作用力和反作用力,遵循牛顿第三定律,这对力同时产生、同时消失、大小相等、方向相反,B 正确,ACD 错误。
答案3. 我国古代典籍中记录了很多物理现象和规律,体现了古人的思考探索。
根据所学知识分析,下列说法正确的是A.“力,形之所以奋也”,说明力是改变物体运动状态的原因B.“强弩之末,势不能穿鲁缟”,说明弓箭的惯性随速度减小而减小C.“劝登马力,马力既竭,辀犹能一取焉”,说明力是维持物体运动的原因,没有力物体就会停止运动D.“有乌获之劲而不得人助,不能自举”,说明一对相互作用力的效果可以相互抵消答案3.A 力是改变物体运动状态的原因,故A正确,C错误;物体的惯性只与质量有关,与速度无关,故B错误;一对相互作用力不是作用在同一个物体上的,作用效果不会抵消,故D错误。
第1讲牛顿第肯定律牛顿第三定律一、牛顿第肯定律惯性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变更这种状态。
2．意义(1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第肯定律又叫惯性定律。
(2)揭示了运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的缘由，而是变更物体运动状态的缘由，即产生加速度的缘由。
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)普遍性：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动状况和受力状况无关。
(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。
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，后一个物体肯定同时对前一个物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。
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。
3．表达式：F＝－F′。
情境创设一辆货车在马路上行驶时，司机发觉前面有异样状况，紧急刹车。
货车在马路上又运行了较长一段距离才停下来。
微点推断(1)由于惯性，货车有保持匀速直线运动状态的趋势，所以刹车后，货车没有马上停下来，而是又向前运行了一段距离。
(√)(2)货车承载的货物越重，惯性越大。
(√)(3)刹车时，货车做减速运动是因为地面对货车的摩擦力大于货车对地面的摩擦力。
(×)(4)地面对货车的支持力与货车对地面的压力是一对平衡力。
(×)(5)车头拉货箱的力肯定大于货箱拉车头的力。
(×)(一) 牛顿第肯定律(固基点)[题点全练通]1．[对力与运动关系的理解](2024·福建泉州五校联考)关于力与运动的关系，下列说法中正确的是( )A．必需有力的作用物体才能运动B．牛顿第肯定律可以用试验干脆验证C．志向斜面试验否定了“力是维持物体运动的缘由”D．牛顿其次定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大解析：选C 力是变更物体运动状态的缘由，物体不受力时也能保持匀速直线运动，故A错误；牛顿第肯定律是在试验的基础上进一步推理概括出来的科学理论，不能干脆通过试验得出，但能经住实践的检验，故B错误；伽利略通过志向斜面试验说明，力不是维持物体运动的缘由，而是变更物体运动状态的缘由，故C正确；惯性的大小由物体的质量确定，与物体受力的大小无关，与是否受力也无关，故D错误。
练案[7]第三章牛顿运动定律第1讲牛顿三定律的理解一、选择题(本题共12小题，1～9题为单选，10～12题为多选)1．(2023·湖北应城市模拟预测)牛顿运动定律与日常生活息息相关，下列有关牛顿运动定律的说法正确的是( B )A．牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零情况下的特例B．尾部喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释C．我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有矛盾D．根据牛顿第二定律，运动物体的速度方向必定与其所受合力的方向相同[解析]牛顿第一定律又称惯性定律，是指任何物体都有保持原有运动状态的特性，是普遍规律，不是牛顿第二定律在合外力为零下的特例，A错误；火箭向后喷出气体，根据牛顿第三定律，气体就会给火箭以大小相等的反作用力来推动火箭前进，该力大于火箭重力，根据牛顿第二定律，火箭将加速。
B正确；我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，是因为提箱子的力太小，此时箱子受到拉力，地面对箱子的支持力以及箱子的重力，三个力的合力为0，根据牛顿第二定律，加速度为0，物体仍保持静止状态，C错误；根据牛顿第二定律，运动物体的加速度方向必定与其所受合力的方向相同，而不是速度方向，D 错误。
2．(2023·广东佛山模拟预测)“神舟十三号”在“长征二号”运载火箭的推动下顺利进入太空，如图所示为“长征二号”运载火箭，下列关于它在竖直方向加速起飞过程的说法，正确的是( C )A．火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力B．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后做自由落体运动C．火箭喷出的热气流对火箭的作用力大小等于火箭对热气流的作用力D．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭升空[解析]火箭加速上升时，航天员处于超重状态，对座椅的压力大于自身重力，A错误；保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落时，由于惯性，有向上的速度，所以做竖直上抛运动，B错误；火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力是作用力与反作用的关系，大小相等，C正确；火箭受到重力、空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，燃料燃烧向下喷气，喷出的气体的反作用力推动火箭升空，不是外界空气的作用力，D错误。
3．(2023·广东潮州市高三模拟)如图所示，光滑水平面上放有质量均为m的滑块A和斜面体C，在C的斜面上又放有一质量也为m的滑块B。
现用水平力F推滑块A使三个物体无相对运动地向前做加速运动，则( C )A．滑块A所受的合力最大B．斜面体C所受的合力最大C．三个物体所受的合力一样大D．条件不足，无法判断谁受到的合力最大[解析]由于三个物体的质量和加速度均相同，根据牛顿第二定律可知三个物体所受合力一样大。
故选C。
4．(2023·四川省南充高三阶段练习)水平地面上放着一辆手推小车，小车的水平板上放置一只金属桶，金属桶始终与小车保持相对静止，则( A )A．当小车水平向右减速运动时，桶对小车的摩擦力水平向右B．当小车水平向左减速运动时，桶受到的摩擦力水平向左C．当小车被水平向左拉动时，桶不受摩擦力D．当小车被水平向右推动时，桶受到水平向左的摩擦力[解析]当小车水平向右减速运动时，小车的加速度方向水平向左，金属桶与小车的加速度相同，所以桶受到小车向左的摩擦力，由牛顿第三定律可知，桶对小车的摩擦力水平向右，A正确；当小车水平向左减速运动时，加速度向右，桶受到的摩擦力水平向右，B错误；当小车被水平向左拉动时，说明小车由静止开始被拉动，加速度向左，桶受到向左的摩擦力，C错误；当小车被水平向右推动时，加速度向右，桶受到水平向右的摩擦力，D错误。
5．(2023·湖北高三模拟)如图是幼儿感觉统合训练的一种器材——滑梯组合，简化为光滑的斜面和粗糙的平面组成的组合体置于粗糙水平面上，结合部平滑连接。
幼儿在主教老师的引导下进行感统训练，若从滑梯上端沿斜面滑下再经过水平台后停下的整个过程中滑梯组合体始终未移动，则滑梯组合体对水平地面的静摩擦力F f随时间t变化的关系图像可能是( A )[解析]设斜面倾角为θ，幼儿质量为m，组合体平面上表面的动摩擦因数为μ，在斜面上滑下时，幼儿对滑梯的压力为F N1＝mg cos θ，组合体静止，由平衡关系可得组合体受到的静摩擦力为F f1＝F N1sin θ＝mg sin θcos θ，方向水平向右，根据牛顿第三定律可得，组合体对地面的静摩擦力水平向左，大小不变；幼儿在水平台上滑动时，幼儿受到的滑动摩擦力向左，大小为F f2＝μmg，组合体静止，根据平衡关系可知地面对组合体的静摩擦力大小也等于μmg，根据牛顿第三定律可得组合体对地面的静摩擦力方向向右，所以组合体前后所受静摩擦力方向相反，大小均为定值，如果考虑大小和方向，A选项有可能。
6．(2023·湖北高三专题练习)某同学在家卫生大扫除中用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，则( B )A．拖把所受地面的摩擦力为F sin θB．地面对拖把的作用力方向与水平向左的夹角大于θC．从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角θ，地面对拖把的支持力F N变大D．同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对作用力与反作用力[解析]对拖把进行受力分析如图所示可得摩擦力为F cos θ，故A 错误；地面对拖把的作用力为支持力和摩擦力的合力，该合力应该与mg 和F 的合力等大反向，该合力方向与水平向左的夹角大于θ，故B 正确；竖直方向有F N ＝mg ＋F sin θ，则θ减小，F N 减小，故C 错误；同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力方向相同，不是一对作用力与反作用力，故D 错误。
7．(2022·安徽高三三模)如图所示为一固定在水平桌面上的V 形槽的截面图，AB 、BC 面与水平桌面间夹角分别为37°和53°。
一正方体木块放在槽内，木块与AB 、BC 面间的动摩擦因数相同，现用垂直于纸面向里的力F ＝12 N 推木块，木块恰好能沿槽做加速度a ＝2 m/s 2匀加速直线运动。
木块的质量为m ＝1 kg ，重力加速度为g 取10 m/s 2。
木块与AB 、BC 面间的动摩擦因数大小为( C )A.12B.34C.57D.79[解析]根据力的分解和牛顿第二定律有F －μmg cos 37°－μmg cos 53°＝ma ，解得μ＝57。
故选C 。
8．(2023·湖南高三阶段练习)2022年1月20日《光明网》报道，符长青博士带领的中国科研团队在消防无人机的研究过程中，针对性地开展一系列攻克难关的行动并取得了重要突破。
已知某消防无人机的质量为m ，只考虑升力和重力，无人机在竖直方向上的升力大小与速度大小的平方成正比，比例系数为定值。
空载时起飞离地的临界速度为v 0，此时升力刚好等于重力。
则当无人机搭载质量为m 5的物体，加速度竖直向上且为g 时，则此时无人机的瞬时速度为( B ) A.155v 0 B.2155v 0 C.455v 0 D.435v 0[解析]空载时无人机起飞离地的瞬间，升力刚好等于重力，设比例系数为k ，kv 20＝mg ，当搭载质量为m 5的物体，竖直方向上由牛顿第二定律可知F －⎝ ⎛⎭⎪⎫m ＋m 5g ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫m ＋m 5a ，升力F ＝kv 2，联立解得v ＝2155v 0。
故选B 。
9．(2022·山东青岛二模)如图，在杠杆的左臂L 处挂有质量为3.0 kg 的小球a ，在杠杆的右臂L 处挂有一定滑轮。
跨过定滑轮的细线一端拴接质量为3.0 kg 的小球b ，另一端拴接小球c ，忽略滑轮和细线质量以及一切摩擦，若要使杠杆平衡，小球c 的质量应为( B )A ．0B.1.0 kgC.3.0 kgD.1.5 kg[解析]如图所示由杠杆平衡条件可得T 2＝T 1＝m a g ，T 2＝2T 3，对b 由牛顿第二定律得m b g －T 3＝m b a ，对c 由牛顿第二定律得T 3－m c g ＝m c a ，联立解得m c ＝1.0 kg 。
故B 正确，ACD 错误。
10．(2023·广东普宁市高三阶段练习)如图，一名儿童光脚沿中间的滑梯表面，从底端缓慢走到顶端(脚底与滑梯不打滑)，然后又从顶端坐下来由静止滑下来，已知儿童的质量为m ，滑梯与水平地面夹角为θ，儿童下滑时滑梯与儿童身体间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，下列判断正确的是( AC )A ．儿童向上走时所受摩擦力为mg sin θ，方向沿斜面向上B ．儿童向上走时所受摩擦力为μmg cos θ，方向沿斜面向上C ．儿童下滑时加速度为g sin θ－μg cos θ，方向沿斜面向下D ．儿童下滑时加速度为2g sin θ，方向沿斜面向下[解析]儿童从底端缓慢走到顶端时，处于平衡状态，所受摩擦力为静摩擦力，跟重力沿斜面向下的分力平衡，所以大小为mg sin θ，方向沿斜面向上，故A 正确，B 错误；儿童下滑时受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f＝μmg cos θ，下滑时的加速度大小为a＝mg sin θ－μmg cos θ＝g sin θ－μg cos θ，方向沿斜面向下，故C正确，D错误。
m11．(2023·全国高三专题练习)如图所示，水平路面匀速行驶的卡车板面上的物体质量为m＝8 000 kg，它被一根水平方向上压缩了的弹簧顶住而静止在卡车上，这时弹簧的弹力为6 000 N。
现因紧急事故对卡车施以制动力，使卡车开始减速运动，运动中加速度由零逐渐增大到1 m/s2，随即以1 m/s2大小的加速度做匀减速直线运动。
以下说法中正确的是( AC )A．物体与卡车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B．物体受到的摩擦力一直减小C．当卡车加速度大小为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用D．卡车以1 m/s2的加速度向右做匀减速直线运动时，物体受到的摩擦力为8 000 N [解析]卡车减速前，物体和卡车一起做匀速直线运动，物块受水平向左的弹簧弹力和向右的静摩擦力，有F f静＝F弹＝6 000 N，当物体随卡车一起向右做减速时，若静摩擦力为零，有F弹＝ma1，解得a1＝0.75 m/s2。
所以，当减速的加速度小于0.75 m/s2时，摩擦力与弹簧弹力反向，并且随着加速度的增大，摩擦力减小，当减速的加速度大于0.75 m/s2时，静摩擦力开始与弹簧弹力同向，并且随着加速度的增大，摩擦力增大，当静摩擦力增大到6 000 N时，有F弹＋F f静＝ma2，解得a2＝1.5 m/s2。
由于1 m/s2＜1.5 m/s2，物体与小车始终保持相对静止，弹簧伸长量不变，所以弹力不变，故A正确；由上分析可知，小车加速度由零逐渐增大到1 m/s2过程中，物体所受的静摩擦力先向右，减小到零后反向增加，故B 错误；由上分析知，当小车加速度为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力，故C正确；卡车以1 m/s2的加速度向右做减速直线运动时，根据牛顿第二定律有F弹＋F f＝ma，得物体受到的摩擦力为F f＝2 000 N，故D错误。
