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牛顿运动定律第三章考纲展示要求考纲解读牛顿运动定律、牛顿定律的应用Ⅱ1.本章是中学物理的基本规律和核心内容，是高考的热点和重点．2．考查方面有对牛顿运动定律、惯性、超重、失重等基本概念和规律的考查，更重要的是牛顿运动定律、受力分析与运动规律的综合，还有包括与电场、磁场关联的考查．超重和失重Ⅰ实验四：验证牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律1．牛顿第一定律：一切物体总保持______________状态或________状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．2．牛顿第一定律的理解和意义(1)牛顿第一定律是牛顿在伽利略的______________基础上，通过抽象思维概括总结出来的，因此它不是实验定律，不能由实际实验来验证．匀速直线运动静止理想斜面实验(2)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，它说明力不是维持物体运动的原因，而是___________________的原因，即力是产生加速度的原因．(3)牛顿第一定律说明一切物体都具有________．改变物体运动状态惯性3．惯性及对惯性的理解(1)惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质．惯性不是力，只能利用，不能克服和避免．(2)惯性是物体的固有属性，惯性与物体的运动状态无关，与是否受力无关，只与物体的__________有关．________是惯性大小的唯一量度．(3)物体的惯性大小是描述物体保持原来状态的本领强弱，物体惯性大，保持原来运动状态的本领强，物体的运动状态难改变．质量质量【跟踪训练】1．(多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是()A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持【答案】BD【解析】牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受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，所以选项A错误；惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，故选项C错误；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，所以选项B、D正确．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________出现的．一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这一物体也施加了力，这一对力叫做作用力和反作用力．成对2．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____________、__________、作用在______________．(2)表达式：F反＝－F.(3)牛顿第三定律的适用性：不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力的性质、物体质量的大小、作用方式、物体的运动状态及参考系的选择均无关．大小相等方向相反同一直线上【跟踪训练】2．(单选)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验．点击实验菜单中“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，观察显示器屏幕上出现的结果如图3－1－1.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，则以下实验结论不正确的是()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图3－1－1【答案】B【解析】由题图可知：两个力传感器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，故选B.三、力学单位制1．单位制：由_____单位和_____单位一起组成了单位制．(1)基本物理量：反映物理学基本问题的物理量．如力学中选定的三个基本物理量：______、______和______．(2)基本单位：单位制中所选定的基本物理量的________．在力学中，基本单位就是选定的________、__________和________这3个物理量的单位，它们的单位分别是________、________、和________．基本导出长度质量时间单位长度质量时间mkgs(3)导出物理量：由________物理量根据有关物理公式推导出来的其他物理量．如________、______等．(4)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出的其他物理量的单位．常见的速度单位m/s、加速度单位m/s2就是________单位．特别要注意的是力的单位牛(N)也是________单位，而不是基本单位．基本速度加速度导出导出2．国际单位制中的基本物理量和基本单位物理量名称单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒s电流安[培]A热力学温度开[尔文]K物质的量摩[尔]mol发光强度坎[德拉]cd【跟踪训练】3．(单选)关于力学单位制，下列说法正确的是()A．千克、米/秒、牛顿是导出单位B．千克、米、牛顿是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma【答案】D【解析】在国际单位制中，牛顿第二定律的比例系数才为1.牛顿第一定律(惯性定律)是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证．它有两层含义：1．明确了力和运动的关系．保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持；力是改变物体运动状态和产生加速度的原因．2．提出惯性的概念，惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性．质量是惯性大小的唯一量度，与物体的运动状态和受力情况等无关．对牛顿第一定律和惯性概念的理解(多选)在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图3－1－2所示，则关于小车在此种情况下的运动，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图3－1－2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，相对于碗向右洒出，故B、D正确．答案BD(单选)(2015年桂林模拟)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【答案】D【解析】任何物体都具有惯性，惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，A正确．惯性的有无与物体运动状态无关，B错误．力可以改变物体的运动状态，但不能改变物体的惯性，C错误．放在地面上的物体难以推动是地面对物体的静摩擦力造成的，D错误．1．理解牛顿第三定律的注意点(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)作用力和反作用力总是成对出现，同时产生、同时变化、同时消失．(3)作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，各自产生其效果，永远不会抵消．(4)作用力和反作用力是同一性质的力．(5)物体间的相互作用力既可以是接触力，也可以是“场”力．定律内容可归纳为同时、同性、异物、等值、反向、共线．对牛顿第三定律的理解2．一对相互作用力与平衡力的区别内容一对作用力和反作用力一对平衡力受力物体作用在相互作用的两个物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存，不能单独存在，一定同时产生、同时变化、同时消失无依赖关系，一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力叠加性两力的作用效果不可抵消、不可叠加、不可求合力两力的作用效果可抵消、可叠加、可求合力且合力为零力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以是不同性质的力大小、方向大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，即等大、反向、共线大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，即等大、反向、共线(单选)汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法正确的是()A．汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C．匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力D．拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力，此时汽车对拖车向前的拉力等于拖车向后拉汽车的力解析汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，二者一定等大、反向，分别作用在拖车和汽车上，故A项错误；作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，故B项错误；无论汽车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力大小总相等，故C项错误；拖车加速前进，是由于汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力(包括其他阻力)，匀速前进和加速前进时，汽车对拖车向前的拉力都等于拖车向后拉汽车的力，故D项正确．答案D一题一得判断两个力是不是一对作用力和反作用力，应分析这两个力是否具有“甲对乙”和“乙对甲”的关系，即受力物体与施力物体是否具有互易关系．否则，一对作用力和反作用力很容易与一对平衡力相混淆．(多选)甲、乙两人拔河，甲拉动乙向左运动，下列说法正确的是()A．做匀速运动时，甲、乙两人对绳的拉力大小一定相等B．不论做何种运动，根据牛顿第三定律，甲、乙两人对绳的拉力大小一定相等C．绳的质量可以忽略不计时，甲、乙两人对绳的拉力大小一定相等D．绳的质量不能忽略不计时，甲对绳的拉力一定大于乙对绳的拉力【答案】AC【解析】甲、乙两人对绳的拉力都作用在绳上，即不是作用力和反作用力，故B项错误．做匀速运动时，绳子受力平衡，即甲、乙两人对绳的拉力大小一定相等，故A项正确．绳的质量可以忽略不计时，绳子所受合力为零，故甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等，C项正确．绳的质量不能忽略不计时，如果有加速度，当加速度向左时，甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力，故D项不正确．故正确选项为A、C.