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第三章牛顿运动定律返回导航考点内容要求2015～2018年全国课标卷考点考次统计牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用Ⅱ2018年Ⅰ卷15、24题2018年Ⅱ卷24题2017年Ⅰ卷25题2017年Ⅱ卷24题2017年Ⅲ卷25题2016年Ⅰ卷18题2016年Ⅲ卷20、24题2015年Ⅰ卷20、25题2015年Ⅱ卷20、25题返回导航超重和失重Ⅰ要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位，包括小时、分、升、电子伏特(eV)Ⅰ实验四：验证牛顿运动定律2016年Ⅲ卷23题2015年Ⅱ卷22题返回导航命题特点1.对牛顿运动定律的理解．2.应用牛顿运动定律分析物体的运动过程.3.将牛顿运动定律与图像相联系，利用运动图像获得信息.4.与实际生活应用相结合.5.依据常规实验原理，测定某些物理量，如动摩擦因数.返回导航一、牛顿第一定律1．定律核心词语(1)一切物体；(2)总保持；(3)力改变状态．返回导航2．物理学史：对力和运动关系的认识，各物理学家的观点如下：(1)亚里士多德：必须有力作用在物体上，物体才能______，没有力的作用，物体就要静止在一个地方．(2)伽利略：力______维持物体运动的原因(通过理想斜面实验得出)．(3)笛卡儿：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____________运动，既不停下来也不偏离原来的方向．(4)牛顿：力是改变物体运动______的原因．运动不是同一直线状态返回导航二、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：质量是物体惯性大小的______量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．3．普遍性：惯性是物体的______属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况_______．匀速直线运动惟一固有无关返回导航三、牛顿第三定律1．作用力和反作用力：两个物体之间_____________的两个力分别称为作用力和反作用力．2．定律核心词语(1)物体之间；(2)总是．3．作用力、反作用力与一对平衡力的比较相互作用返回导航返回导航1．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减低的材料时，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：()返回导航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：A返回导航2．(2018·湖北部分重点中学联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年．下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们观点的是()A．自由落体运动是一种匀变速直线运动B．力是使物体产生加速度的原因C．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性D．力是维持物体运动的原因返回导航D解析：伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀变速直线运动，A项不符合题意；牛顿第一定律表明力是产生加速度的原因、惯性是物体的固有属性，B、C项不符合题意；亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，D项符合题意．返回导航3．(多选)用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是：()A．人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B．不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等方向相反的C．人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力D．以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力返回导航BD解析：人走路时，地对脚的力与脚蹬地的力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；不论站着不动，还是走动过程中，人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力和反作用力，总是大小相等方向相反的，故B正确；人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是作用力和反作用力，总是大小相等方向相反的，故C错误；以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力，只是鸡蛋的承受能力弱些，故D正确。返回导航考点一牛顿第一定律的理解与应用1．明确了惯性的概念牛顿第一定律提示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．2．揭示了力的本质力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原返回导航3．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．如果物体所受的合外力等于零，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体保持静止状态或匀速直线运动状态．4．与牛顿第二定律的关系牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答．牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律．返回导航【题组突破】1．伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图3a、b分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是()返回导航A．图a通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B．图a中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C．图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D．图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持返回导航B解析：伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明，如果速度与时间成正比，那么位移与时间的二次方就成正比．由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，运动相同位移所用时间长得多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出了正确结论，故A错误，B正确；完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C错误；返回导航2．(2018上海单科，6)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图()A解析：法一：当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，则只有图A所示的情形符合要求，故A正确．法二：“微元体”的选取由于液体内任一部分所受合力水平向左，故可在液体内部任意位置取一个立方体，则右侧面处的压强必大于左侧面处的压强，由液体的压强公式p＝ρgh可知，液体内同一水平线上各点从左到右距液面高度依次增大，故A正确．返回导航3．(对惯性的理解)一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球．由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是()返回导航A解析：由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要减速，由于惯性小球必向前运动，又因列车要向南拐弯，桌面向南移动，由于惯性小球则相对桌面向北运动．返回导航4．如图，冰壶在冰面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，则惯性的大小取决于：()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B解析：衡量惯性大小的唯一因素，就是质量，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小，故B正确；返回导航考点二牛顿第三定律的理解与应用1．相互作用力的特点(1)三同同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异反向异体、印作用力、反作用力作用在不同物体上(3)二无关与相互作用的两物体的运动状态无关与是否和其他物体相互作用无关返回导航2．.一对平衡力与作用力、反作用力的比较名称项目一对平衡力作用力与反作用力作用对象同一个物体两个相互作用的不同物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力的性质不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消返回导航【题组突破】1．(对牛顿第三定律的理解)(多选)下列说法正确的是()A．跳高运动员起跳时，地对运动员的支持力等于运动员对地的压力B．火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力C．鸡蛋撞击石头，蛋碎石全，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小返回导航ABD解析：跳高运动员起跳时，地对运动员的支持力与运动员对地的压力是相互作用力，等大、反向、共线，故A正确；火箭加速上升时，加速度向上，故合力向上，故发动机的推力大于火箭的重力，故B正确；鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是相互作用力，总是等大、反向、共线，故C错误；惯性大小只与物体的质量有关，质量越小，惯性越小，乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小，故D正确．返回导航2.(多选)(2018·福建六校联考)2017年4月20日，天舟一号货运飞船成功发射飞往太空，将与天宫二号空间实验室进行交会对接，开展推进剂在轨补加、空间科学和技术等试验验证．关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()返回导航A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力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，与地球之间存在相互作用返回导航AD解析：火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出气体的同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升推动力，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，因而选项B、C错误，选项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，即卫星吸引地球，地球吸引卫星，这是一对作用力与反作用力，故选项D正确．返回导航考点三利用牛顿第三定律转换研究对象在对物体进行受力分析时，如果不便于分析物体受到的某些力，则可以通过分析其反作用力来解决问题，牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得对问题的分析思路更灵活、更宽阔．返回导航【典例】一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为______，方向为______．(设小猫的质量为m，木杆的质量为M)答案：M＋mMg；向下返回导航应用牛顿第三定律应注意的问题(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，不牵扯第三个物体．返回导航【拓展题组】1．(转换研究对象法的应用)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()A．保持不变B．增加10NC．增加6ND．增加4N返回导航D解析：金属块浸入水中后，水对金属块产生浮力F，由弹簧测力计的示数知，浮力的大小为F＝G－FT＝(10－6)N＝4N．根据牛顿第三定律，金属块对水也施加一个反作用力F′，其大小F′＝F＝4N，通过水和杯的传递，对台秤产生附加压力，所以，台秤的示数增加4N.返回导航2．(转换研究对象法的应用)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.