（山东专用）2021高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第1讲 牛顿三定律的理解课件

牛顿运动定律第三章考点内容1要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析年份题号命题点牛顿运动定律及其应用Ⅱ2016年Ⅰ卷18题牛顿第二定律的理解和应用Ⅲ卷23题验证牛顿第二定律拓展变式实验，总质量不变超重和失重Ⅰ2017年Ⅲ卷25题水平面上的滑块——木板模型实验:探究加速度与物体受力、物体质量的关系2018年Ⅰ卷15题F－x图象、牛顿第二定律第1讲牛顿三定律的理解一、牛顿第一定律惯性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：一切物体都有________，因此牛顿第一定律又叫________定律；②揭示了力与运动的关系：力不是________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__________的原因．01主干回顾·强化根基匀速直线运动惯性惯性维持加速度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________．匀速直线大小无关二、牛顿第二定律力学单位制1．牛顿第二定律(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________．(2)表达式：F＝________．(3)适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面________或________________的参考系．②牛顿第二定律只适用于________物体(相对于分子、原子等)、________运动(远小于光速)的情况．正比反比相同ma静止匀速直线运动宏观低速2．力学单位制(1)单位制：由________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．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：由基本物理量根据____________推导出来的其他物理量的单位．基本导出长度质量时间米千克秒物理关系三、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．表达式：F＝－F′．相互相反同一条直线上1．(人教版必修1P70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发生危险D．有的同学说，向上拋出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力答案BC2．(人教必修1P82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．作用力与反作用力的合力为零答案AC3．(多选)(鲁科教材原题)以下各种情况可能存在的是()A．物体的速度很大，但惯性很小B．物体的惯性很大，但质量很小C．物体的体积很大，但惯性很小D．物体所受的合外力很大，但惯性很小答案ACD4．教材VS高考(2014·北京T19题源于人教版必修一P68，理想实验的魅力)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态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A02核心考点·探究突破考点一牛顿第一定律的理解1．理解牛顿第一定律(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．理解惯性(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．牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系(1)牛顿第一定律是以理想实验为基础，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．1．(2019·广东珠海一模)(多选)以下说法符合历史事实的是()A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动B．伽利略通过理想斜面实验得出结论：力不是维持物体运动的原因C．牛顿认为力的真正效果是维持物体的运动D．物体的惯性大小不但和物体的质量有关，也和它的运动状态有密切的关系AB解析：亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动，即认为力是维持物体运动的原因，故A正确，C错误；伽利略通过理想斜面实验得出结论：力不是维持物体运动的原因，而是改变运动的原因，故B正确；惯性是物体固有的属性，惯性只跟质量有关，质量越大，惯性越大，和物体的运动状态无关，故D错误．2．(2019·河北衡水模拟)本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程．下列各选项是从物理的角度去解释此情境的，其中正确的是()A．这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的B．骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态，因此人和车摔倒C．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地D．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了B解析：人与车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑时，前轮静止，但人(与车的后半部分)由于具有惯性仍保持向前运动，因此人和车摔倒，故B正确，A、C、D错误．3．(易错题)(2019·河北定州中学月考)下列说法中正确的是()A．惯性是只有物体做匀速直线运动或静止时才表现出来的性质B．物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质C．物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受到外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，此时就无惯性D．惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关D解析：惯性是指物体具有保持原来的运动状态的性质，不是只有做匀速直线运动或静止的物体才有惯性，任何物体在任何状态下都有惯性，故A、B错误；物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受到外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，但仍有惯性，故C错误；惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关，故D正确．对惯性现象不理解或错误理解惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关，所有认为惯性与运动状态有关的想法都是错误的，惯性只与物体质量有关．惯性是物体的一种固有属性，不是一种力．考点二牛顿第三定律的理解与应用1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”2．作用力和反作用力与一对平衡力的比较一对平衡力作用力和反作用力不同点作用在同一物体上作用在两个物体上力的性质不一定相同一定是相同性质的力不一定同时产生或消失一定同时产生或消失作用效果可相互抵消作用效果不可抵消相同点大小相等，方向相反，作用在同一条直线上4．(2019·山东枣庄八中月考)鸡蛋与桌面相碰，蛋壳破裂．关于鸡蛋与桌面间的相互作用力，下列说法中正确的是()A．桌面对鸡蛋的力的大小大于鸡蛋对桌面的力的大小B．桌面对鸡蛋的力的大小小于鸡蛋对桌面的力的大小C．桌面对鸡蛋的力的大小与鸡蛋对桌面的力的大小相等D．桌面对鸡蛋的力的方向与鸡蛋对桌面的力的方向相同解析：桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力是一对作用力与反作用力，二者总是大小相等，方向相反，故C正确，A、B、D错误．C5．跳水一直是我国的优势项目，如图所示，一运动员站在3m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．B6．(2019·海南海口模拟)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70.0kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及绳与定滑轮间的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)()A．510NB．490NC．890ND．910NB解析：设绳子对建筑材料的拉力为F1，则F1－mg＝ma，即F1＝m(g＋a)＝210N，绳子对人的拉力F2＝F1＝210N，人处于静止状态，则地面对人的支持力为：FN＝Mg－F2＝490N，由牛顿第三定律可知，人对地面的压力为F＝FN＝490N；故B项正确．应用牛顿第三定律需注意的三个问题(1)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．(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(运动效果或形变效果)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，不能涉及第三个物体．考点三对牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的“五个性质”矢量性→a与F方向相同|瞬时性→a与F对应同一时刻|因果性→F是产生a的原因同一性—→a、F、m对应同一个物体→a、F、m统一使用SI制独立性→每一个力都可以产生各自的加速度||2．动力学中的三个决定关系(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．(3)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质．①速度与加速度(或合力)同向时，物体加速运动．②速度与加速度(或合力)反向时，物体减速运动．[例]如图所示，一轻弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是()A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动D．物体在B点受力为零C解析：物体在A点时受两个力作用，向右的弹力kx和向左的摩擦力Ff，合力F合＝kx－Ff，物体从A→B的过程，弹力由大于Ff减至为零，所以开始一段合力向右，中间有一点合力为零，然后合力向左，而v一直向右，故物体先做加速度越来越小的加速运动，在A到B中间有一点加速度为零，速度达到最大，接着做加速度越来越大的减速运动；物体从B→C过程，F合＝Ff为恒力，方向向左，所以物体做加速度不变的匀减速运动，故C正确．7．(2019·山东日照调研)(多选)如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后()A．木块立即做减速运动B．木块在