第三章牛顿运动定律 2 第1节牛顿第一定律牛顿第三定律 4 知识梳理 考点自诊 一 牛顿第一定律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 它是物体不受外力作用时所遵从的运动规律 二 惯性1 定义 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 2 对惯性的理解 1 一切物体都具有惯性 与物体的受力情况及运动状态无关 2 质量是物体惯性大小的唯一量度 5 知识梳理 考点自诊 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相等 方向相反 作用在同一条直线上 2 作用力和反作用力的性质一定相同 但作用在两个物体上 6 知识梳理 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 在水平面上滑动的物体最终停下来 是没有外力维持物体运动的结果 3 运动的物体惯性大 静止的物体惯性小 4 做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性 5 作用力和反作用力可以是不同性质的力 6 作用力和反作用力的作用效果不能抵消 7 人走在雪地上下陷时 人对地面的压力大于地面对人的支持力 答案 7 知识梳理 考点自诊 2 2019 四川射洪县射洪中学开学考试 下列说法不符合历史事实的是 A 亚里士多德认为 必须有力作用在物体上 物体的运动状态才会改变B 伽利略通过 理想实验 得出结论 一旦物体具有某一速度 如果它不受力 它将以这一速度永远运动下去C 笛卡儿指出 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D 牛顿认为 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 答案 解析 8 知识梳理 考点自诊 3 2018 河北衡水中学一调 物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识 推动了科学技术的创新和革命 促进了人类文明的进步 关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识 下列说法中正确的是 A 亚里士多德首先提出了惯性的概念B 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是把实验和逻辑推理 包括数学演算 结合起来 从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C 牛顿三个运动定律是研究动力学问题的基石 牛顿的三个运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D 力的单位 N 是基本单位 加速度的单位 m s2 是导出单位 答案 解析 9 知识梳理 考点自诊 4 冰壶在冰面上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 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 解析 10 知识梳理 考点自诊 5 下图是利用传感器和计算机记录的两个物体之间的作用力和反作用力变化图线 根据图线可以得出的结论是 A 作用力大时 反作用力小B 作用力和反作用力的方向总是相反的C 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D 牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 答案 解析 11 命题点一 命题点二 对牛顿第一定律的理解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 物体的惯性以保持 原状 或反抗 改变 两种形式表现出来 2 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 12 命题点一 命题点二 典例1 2018 福建三明一中模拟 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段 在研究和解决问题的过程中 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 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 如果没有摩擦 小球将上升到原来释放的高度 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 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 13 命题点一 命题点二 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 解析 14 命题点一 命题点二 思维点拨理想斜面实验 在轨道的一边释放一颗小珠 如果忽略摩擦力带来的影响 我们发现小珠从左边滚下后 再从右边的斜面滚上去 小珠将上升到与左边释放高度相同的点 若将右边的倾斜角减小 小珠还是上升到原来的高度 但通过的路程比原来更长 假设右边的轨道为水平 小珠想要达到原来的高度 但是小珠无法达到原来的高度 小珠将永远运动下去 本题考查学生是否能对理想斜面实验提出物理问题 获取和处理信息 得出结论并做出解释 属于核心素养中对科学探究的认识和提升 15 命题点一 命题点二 牛顿第三定律的理解与应用1 作用力和反作用力的关系 2 一对平衡力与作用力 反作用力的不同点 16 命题点一 命题点二 3 判断作用力和反作用力的方法 1 一看受力物体 作用力和反作用力应作用在两个相互作用的物体上 2 二看产生的原因 作用力和反作用力是由于相互作用而产生的 一定是同种性质的力 17 命题点一 命题点二 典例2 2019 安徽合肥中学暑期调研 引体向上是同学们经常做的一项健身运动 该运动的规范动作是 两手正握单杠 由悬垂开始 上拉时 下颚须超过单杠面 下放时 两臂放 直 不能曲臂 如图所示 这样上拉下放 重复动作 达到锻炼臂力和腹肌的目的 关于做引体向上动作时人的受力 以下判断正确的是 A 加速上拉过程中 单杠给人的作用力大于人给单杠的作用力B 在加速下放过程中 单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力C 悬垂静止时 单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力D 在加速下放过程中 在某瞬间人可能不受力的作用 答案 解析 18 命题点一 命题点二 思维点拨作用力和反作用力与运动状态无关 平衡力必须作用在同一个物体上 人一定受到重力作用 本题考查学生是否对作用力 反作用力 平衡力有清晰的物理观念 是否能够解决实际问题 属于核心素养中对物理观念的认识和提升 19 命题点一 命题点二 典例3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的工人站在地面上 通过定滑轮将20 0kg的建筑材料以0 50m s2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10m s2 A 510NB 490NC 890ND 910N 答案 解析 20 命题点一 命题点二 思维点拨 1 明确物体间的相互作用 2 转换研究对象 求地面所受压力时 由于地面无其他信息 因此转换为求人受地面的支持力 求绳对人的拉力时 人的受力情况复杂 因此转换为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 因此问题得以巧妙解出 21 命题点一 命题点二 本题考查学生对牛顿第三定律的深入理解和具体应用 是分析综合 推理论证等方法在科学领域的具体运用 是对科学思维中科学推理 科学论证要素的落实和提升 22 命题点一 命题点二 即学即练1 多选 我国用长征三号乙运载火箭 成功将多颗卫星和探测器发射升空并送入预定转移轨道 关于火箭发射 下列说法正确的是 A 火箭发射时 喷出的高速气流对火箭的作用力大小大于火箭对气流的作用力大小B 火箭发射时 喷出的高速气流对火箭的作用力大小等于火箭对气流的作用力大小C 发射初期 火箭处于超重状态D 高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是一对平衡力 答案 解析 23 命题点一 命题点二 2 如图所示 用弹簧测力计悬挂一个重G 10N的金属块 使金属块一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FT 6N 则台秤的示数比金属块没有浸入水前 A 保持不变B 增加10NC 增加6ND 增加4N 答案 解析