三周yyii lluunn xxuuee aann 理核对人: 第 科 审核人: 个 牛顿第一定律和牛顿第三定律
⒈ 牛顿第一定律 ⑴ 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. (2)理解
① 牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性,即具有保持原来运动状态不变的性质. 对惯性的理解:
a.惯性是物体的固有属性;即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关。 b.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. c.物体的惯性总是以保持“原状”和反抗“改变”两种形式表现出来;当物体不受外力作用时,惯性表现在保持原运动状态不变,且在外力一定时,质量越大运动状态越难改变,加速度越小.
d.惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念.
e.惯性是一种物理特性,而不是物理量。惯性的大小由质量唯一决定,与其他因素无关,也不因为物体所处的位置改变而改变(如把物体拿到月球上,物体的惯性大小并不改变).
②牛顿第一定律指出了力是改变物体运动状态的原因,为牛顿第二定律的提出作了准备. 速度是描述物体运动状态的物理量,物体的速度变化了,即物体运动状态发生了改变. 运动状态的改变包括如下几种情形:a.速度的大小变化,由静止到运动,由运动到静止,由运动快到运动慢,由运动慢到运动快,这些都是速度大小发生了变化;b.速度的方向发生变化;c.速度的大小和方向同时发生变化.
注意:a.运动状态的改变,不是指物体位置的变化,即不是位移的改变,而是指速度的改变.b.运动状态不变的形式只有两种:静止状态和匀速直线运动状态.
③ 牛顿第一定律描述的是一种理想化的状态,因为不存在不受外力作用的物体,因此它是在一些理想实验的基础上经过科学推理做出的结论.通常人们看到的静止或匀速直线运动状态,实际上是物体受到平衡力作用的结果.
理想实验方法:它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律就是通过理想实验得出的,它不能由实际的实验来验证.不是实验定律
④ 牛顿第一定律明确指出适用于一切物体.
⑤牛顿第一定律揭示了如果物体自己就是运动的,则物体自己能够维持自己的状态,具有总保持运动状态的属性.
⑥ 牛顿第一定律不能看作牛顿第二定律的特殊情况,牛顿第一定律研究的是不受外力的理想情况,与受合外力为零不是一回事. 2. 牛顿第三定律 ⑴ 内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上. ⑵ 理解:
① 物体各种形式的作用都是相互的,作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失.(出现、存在、消失的时间相同)
② 作用力与反作用力总是大小相等(大小相同)、方向相反、作用在同一条直线上(方
向不同)。
③ 作用力与反作用力是同一性质的力.(性质相同)
④ 作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的(作用的对象不同),既不能合成,也不能抵
消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果(作用效果不同). ★ 一对作用力和反作用力跟一对平衡力的联系与区别:
联系:都是大小相等、方向相反,作用在一条直线上.
区别:①作用力和反作用力都是同种性质的力,而一对平衡力不一定是同种性质的力;②作用力和反作用力总是同时产生、同时消失,而一对平衡力不具有同时性;③作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,而一对平衡力作用在同一物体上;④作用力和反作用力的受力物体可以处于任何运动状态,而一对平衡力的相关物体一定处于平衡状态.
课堂典型例题:
【例题1】物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家、建立惯性定律的物理学家分别是( ) A.亚里士多德、伽利略 B.亚里士多德、牛顿 C.伽利略、牛顿 D.伽利略、爱因斯坦
【例题2】下列说法正确的是( )
A.物体只有静止或作匀速直线运动时才有惯性; B.物体只有受外力作用时才有惯性; C.力是改变惯性的原因; D.力是使物体速度改变的原因.
【例题3】一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在右图所示平面内摆动,某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是( )
A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止 B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也在摆动 C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动 D.车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止 【例题4】下列说法正确的是
A.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 B.把一物体竖直向上抛出后能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力 C.小球在做自由落体运动时,惯性不存在了
D.物体的惯性仅与质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小
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【例题5】理想实验有时更能深刻地反映自然规律.如图3-1-14所示,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论. ① 减小第二个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度 ② 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面 ③ 如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要填写序号即可):_________________
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是 ( )
A.①是事实,②③④是推论 B.②是事实,①③④是推论 C.③是事实,①②④是推论 D.④是事实,①②③是推论
【例题6】 做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图3-1-1所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?
解析:当小车停止运动时,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于气泡质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动。
变式1:如图3-19所示,容器里盛满水,水中放入铁球P和木球Q,它们用细线分别系于容器的顶部和底部,当容器静止时,细线均处于竖直方向.现使容器以一定的加速度向右做匀加速直线运动,则此时P、Q两球相对于容器的移动方向是 ( )
A.铁球向左偏移 B.两球均向左偏移 C.木球向右偏移 D.两球均向右偏移
变式2:如下图所示,在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球,B是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动,若忽然刹车使车厢做匀减速运动,则下列哪个图正确表示刹车期间车内的情况 ( )
【例题7】在平直轨道上,匀加速向右行驶的封闭车厢中,悬挂着一个带有滴管的盛油容器,如右图所示.当滴管依次滴下三滴油时,(设这三滴油都落在车厢底板上),下列说法中正确的是 A.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O点远. B.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O点近 C.这三滴油依次落在OA间同一位置上 D.这三滴油依次落在O点上
【例题8】在一次学校组织的拔河比赛中甲队胜、乙队负,在分析总结会上有以下几种说法,正确的是 ( )
A.由于甲胜、乙负,所以甲拉乙的力大于乙拉甲的力 B.只有在两队相持不动时,两队拉力才大小相等 C.不管什么情况下两队的拉力大小总是相等的
D.因为甲队受地面的最大静摩擦力大于乙队受地面的最大静摩擦力
【例题9】.一物体静止在水平桌面上,则( )
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力 B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一性质的力。 D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
【例题10】下列关于力的说法中,正确的是
A.子弹从枪口射出,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用 B.甲用力把乙推倒而自己不倒,说明只是甲对乙有作用力,乙对甲没有力的作用 C.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体 D.两个物体发生相互作用不一定相互接触
学案答案:
1—4 C D AB D 5、 2314 B
变式一:AB 变式2:D 7—10 C CD AD D
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