2012届湖南人教版学海导航新课标高中总复习(第1轮)物理：第3章_第1讲_牛顿第一定律_牛顿第三定

内容要求说明牛顿运动定律，牛顿定律的应用Ⅱ超重和失重Ⅰ实验：验证牛顿运动定律从近几年的高考考点分布可以看出：本章主要考查考生能否准确理解牛顿第一定律；要求加深理解牛顿第二定律，熟练掌握其应用，尤其是穿插的物体受力分析方法；理解牛顿第三定律；理解超重和失重；理解掌握本章的重点实验方法、原理等．本章考查的重点是牛顿第二定律，每年均考，而牛顿第一定律和第三定律在牛顿第二定律的应用中得到完美体现．与斜面、轻质弹簧、圆周运动等内容综合的题目，在高考中频繁出现．牛顿运动定律是力学的基本规律，是力学的核心知识，在整个物理学中占有非常重要的地位．因此本章知识在以后的高考中应是命题的热点．同时还需要与实际生活、生产和科学事件中有关问题联系．1．应用牛顿定律解决力学问题的关键是对研究对象进行受力分析．对研究对象进行受力分析可以根据力的概念与力的产生条件，但更重要的是注意结合物体的运动状态，这正是动力学的精髓．做匀加速直线运动的物体，不仅受到的合外力一定不是零，且合外力的方向一定与物体的加速度方向相同；做曲线运动的物体所受到的合力一定不是零，且不与运动方向相同．根据运动状态去分析判断物体的受力情况是十分简捷而又重要的方法．2．要注意选择适当的坐标系，这样会对建立方程和求解带来方便．根据牛顿第二定律可知，加速度是由合外力产生的，加速度的方向就是合外力的方向，因此在解决这类问题时，通常选取一个坐标轴与加速度一致的方向来建立坐标系．同时要注意根据实际情况灵活地建立坐标系．3．要注意加速度与合外力的瞬时对应关系．在解决物体所受的力既不是恒力又无规律的情况时，就要分析加速度与合外力的瞬时对应关系，按照时间的先后，逐次分析物体的受力情况和合外力产生的加速度，以及引起物体运动的性质、运动状态的改变．4．要注意力的独立作用原理在解题过程中的应用，即某方向上的力或合力对应该方向的加速度，对于正交分解力较多较麻烦时，可考虑分解加速度，不同方向的加速度分量对应不同方向上的合力，分别列出动力学方程，可使计算量大大减少．5．要注意题目的归类整理，题目是成千上万的，但题型就相对少得多了，及时的归类整理，可收到事半功倍的效果．一、牛顿第一定律1．内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．理解要点：(1)建立：牛顿第一定律不能用实验直接证明，它是在可靠的经验事实(历经亚里士多德、伽利略、笛卡尔各种观点的更改和完善)的基础上采用科学的逻辑推理得出的结论．(2)条件：物体不受外力或所受合外力为零．“不受外力”是理想环境下的条件，“所受合外力为零”是实际环境下的条件．(3)结论：物体总保持匀速直线运动状态或静止状态．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．惯性大小与物体的受力情况、运动状态等其他因素无关．(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性.(4)惯性的表现形式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，物体运动状态难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变．3．牛顿第一定律的意义(1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律.(2)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．二、牛顿第三定律1．两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.2．物体之间各种形式的作用都是相互的，作用力与反作用力的关系可以概括为：同值、同性、同变化，异物、反向又共线1．怎样把平衡力和作用力、反作用力区分开来？解答：见下页内容作用力和反作用力平衡力受力物体作用在两个物体上作用在同一个物体上依赖关系相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个，另一个依然在，只是不再平衡叠加性两个力的效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两个力的作用效果可以抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以不是同性质的力2.高中物理学中怎样理解质量概念？2341物体的质量是指物体包含物质的多少．质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．描述物体运动状解答：态的两个物理量动能和动量都与质量有关．质量是物体间产生万有引力的原因．02125.6mvcmEmc高速运动时物体质量随速度而改变：＝一定的质量与一定的能量相对应，相互关系为质能方程：＝1．牛顿第一定律及惯性的理解例1:下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是()A．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大解析：抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向前运动，A正确；质量是物体惯性大小的量度，不会因失重而改变，B、C均错误；因两物体材料不同，物体与地面的动摩擦因数不同，故用同样的水平力推不动的，不一定是质量大的，D错误．答案：A方法点评：关于惯性问题抓住两点：一、一切物体都有惯性，是物体保持原来运动状态不变的特性；二、惯性大小的唯一量度是质量．关于运动状态：运动状态改变是指物体的速度改变(含速度的大小和方向)，力是物体运动状态改变的原因，不是维持物体运动状态的原因．变式训练1：16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是()A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明，物体受的力越大，速度就越大B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落得比较快D．一个物体维持匀速直线运动，不需要力答案：D2．牛顿第三定律例2：物体静止于一斜面上，如图311所示，则下述说法正确的是()A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力解析：根据作用力和反作用力、平衡力的特点可知物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们是两对作用力和反作用力，故A错B对．物体的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球上，由此可知C是错的，分解重力其分力也是作用在物体上的，不可能产生作用在斜面上的压力，D的说法是错的，故选B.答案：B方法点拨：判断一对力是否是作用力和反作用力(1)看作用点，作用力与反作用力应作用在两个物体上．(2)看产生的原因，作用力和反作用力是由于相互作用而产生的．(3)作用力与反作用力具有相互性和异体性，与物体运动状态无关．变式训练2：关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子，下列说法中错误的是()A．运动员在跳高时总是要用力蹬地面，他才能向上弹起B．大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退C．农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动旋转D．船静止在水中，用力向后划水，船就会向前运动解析：大炮发射时炮身会向后退这是不可避免的，但本题强调的是反作用的应用．答案：D