与名师对话·高三课标版物理3-1牛顿定律
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动、万有引力、电学等相结合的题目出现在计算题中的可能性较大.
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(对应学生用书 P44)
一、牛顿第一定律 1．牛顿第一定律 (1)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．
具体地说，如果物体在某方向上不受外力且物体在该方 向上无初速度．则物体在该方向永远保持静止不会产生位 移；若在该方向上有初速度v，则物体就以v匀速直线运动．
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如图所示，一个劈形物体 M，各面均光滑，放在固定的斜 面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球 m，劈形物体从 静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 ( )
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(2)意义 ①指出了一切物体都有 惯性
，因此牛顿第一定律又
叫 惯性定律
．
②指出力不是 维持 物体运动状态的原因，而是 改变 物 体运动状态的原因，即产生 加速度 的原因．
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2．惯性 (1)定义：物体具有保持原来 匀速直线运动 状态或静止状
态的性质． (2)性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的 固有
属性 ，与物体的运动情况和受力情况 无关 ． (3)量度： 质量 是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．
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A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线 [思路启迪] (1)球的受力分析特别是水平方向受力情况． (2)球的初始状态． (3)水平方向是否发生位移？
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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相互 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个 物体 也施加了力 ．力是物体与物体间的相互作用，物体间 相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力． 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 相反 、作用在 同一条直线上 ． 3．意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与 反作用力 的相互依赖关系．
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考纲要求
高频考点
考点
2012
2011
2010
牛顿运动定 律Ⅱ
牛顿运动定 律的应用Ⅱ
超重和失重 Ⅰ
牛顿运动定 律 牛顿运动定 律的应用
超重和失重
新课标卷14，江 苏4、5，海南6， 上海30，浙江 23，安徽17、 22，天津8，重庆
25
北京23(1)，山东 16
浙江14，天津2， 上海19，江苏9， 山东24，新课标 卷21
北京18，天津9
海南3、6， 山东5，安 徽22，福建 16
浙江14，海 南5
牛顿运动定律是力学的基本规律，是力学的核心知识，在整个物理学中占有 考 非常重要的地位．因此： 情 1．预计本章知识在2014年的高考中仍是命题的热点，同时还需要注意与实际 分 生活、生产和科学实验中有关问题相联系． 析 2．预计2014年高考中单独考查牛顿运动定律的题目多为选择题，而与曲线运
[答案] ACD
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如图所示，两车厢的质量相同，其中有一个车厢内有一 人拉动绳子使车厢相互靠近，若不计绳子质量及车与轨道间 的摩擦，下列对于哪个车厢有人的判断正确的是 ( )
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(2)相互作用力与平衡力的比较
对应名称 比较内容
作用力和反作用力
一对平衡力
受力物体
作用在两个相互作用 的物体上
作用在同一物体上
同时产生，同时消失 无依赖关系，撤除一个，另
依赖关系 ，相互依存，不可单 一个可依然存在，只是不再
不
独存在
(对应学生用书 P45)
牛顿第一定律指出，物体在不受外力的情况下要保持静止 状态或匀速直线运动状态．我们在分析物体的运动过程时，一 般来讲物体都要受到力的作用，但在某方向上不受力的情况是 很多的，所以我们可以把牛顿第一定律用在该方向上．
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图中虚线由A向B运动．由此可判断列车
()
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A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 [解析] 小球相对地面是匀速直线运动，相对车从A处向 B处运动，即相对车有向前的运动，又有向北的运动，是因为 车向前的速度减小，向南的速度增加，故车在减速，向南转 弯，A正确． [答案] A
平衡
同
点
两力作用效果不可抵 两力作用效果可相互抵消，
叠加性 消，不可叠加，不可 可叠加，可求合力，合力为
求合力
零
力的性质 一定是同性质的力
可以是同性质的力，也可以 不是同性质的力
相同 点
大小方向 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
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物体在某方向上不受外力时，牛顿第一定律是确定物体 在该方向上运动情况的唯一规律．又如平抛运动在水平方向 不受外力，由牛顿第一定律可知，物体在该方向将保持匀速 直线运动．
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如图所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌
面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿
A．绳子拉力较大的那一端车厢里有人 B．先开始运动的车厢内有人 C．先到达两车中点的车厢内没人 D．不去称质量，无法确定哪个车厢内有人 [解析] ①由牛顿第三定律知绳子对两车拉力大小相等， 又轨道光滑，所以两车同时运动，但加速度空车大，故C对． [答案] C
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(2012·天津南开中学二模)如图所示，位于水平地面上的木
板 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连，从滑轮传输线到 P
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应用牛顿第三定律分析问题时应注意以下几点： 1．不要凭日常观察的直觉印象随便下结论，科学问题需严 格依据科学理论分析才行． 2．理解应用牛顿第三定律时，一定抓住“总是”二字，即 作用力与反作用力的这种关系与物体的运动状态无关． 3．与平衡力区别时，抓住作用点是两个物体．
(10 分)一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆， 在杆上套着一个环，箱与杆的质量为 M，环的质量为 m，如图 所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为 Ff， 则此时箱子对地面压力大小为多少？
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[思路启迪] 箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是 作用力与反作用力．因此，只要以箱子为研究对象求出地面 对箱子的支持力即可得到答案．
[尝试解答] 小球在水平方向上不受力，且速度为零，根 据牛顿第一定律，小球在水平方向上将保持静止(速度为零)的 状态．该方向上不会发生位移，只在竖直方向向下运动，因 此在碰到斜面前其运动轨迹是竖直向下的直线，选项B正确．
[答案] B
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________＝Mg＋Ff′ 由牛顿第三定律得 Ff＝Ff′(2 分) FN′＝FN(3 分) 所以，FN′＝________. [答案] FN Mg＋Ff
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(3 分)
(2 分)
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(1)作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” ① “ 三 同 ” ： a. 大 小 相 同 ； b. 性 质 相 同 ； c. 变 化 情 况 相 同． ②“三异”：a.方向不同；b.受力物体不同；c.产生效果 不同． ③“三无关”：a.与物体的种类无关；b.与物体的运动状 态无关；c.与是否和另外物体相互作用无关．
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[思路启迪] (1)作用力与反作用力的特征． (2)运动的鸡蛋内，蛋黄和蛋白由于惯性在碰撞瞬间会对 蛋壳产生向前的作用力． (3)决定蛋壳破损的是碰撞处的合力．
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[尝试解答] A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与 反作用力，一定大小相等，A正确，B错误；在撞击瞬间，A 蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使 A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞 破，故C、D正确．
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思考1 有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关， 速度大，惯性就大；速度小，容易停下来”，产生这种错误 的原因是什么？
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[提示] 产生这种错误认识的原因是把“惯性大小表示运 动状态改变的难易程度”理解成“惯性大小表示把物体从运 动变为静止的难易程度”，事实上，在受到了相同阻力的情 况下，速度(大小)不同质量相同的物体，在相同的时间内速度 的减小量是相同的，这就说明质量相同的物体，它们改变运 动状态的难易程度是相同的，所以它们的惯性是相同的，与 它们的速度无关．
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[解题样板] 环在竖直方向上受力情况如下图(甲)所示， 环受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定 律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，故箱子在竖直方向 上受力情况如下图(乙)所示，受重力Mg、地面对它的支持力 FN，及环给它的摩擦力Ff′，由平衡条件知：
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(对应学生用书P45) 物理思维转换法之——研究对象的转换 求解某力时，如果直接研究其受力物体，因受力情况复 杂或未知量太多，不能求解时，可以利用牛顿第三定律转移 研究对象，先分析另一物体的受力，再分析物体的受力求 解．
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(1)惯性和惯性定律的区别 ①惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物 体是否受力、受力的大小无关． ②惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运 动规律．
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(2)牛顿第一定律的意义 ①牛顿第一定律描述了物体不受外力时的状态，而物体 不受力的情形是不存在的，因此牛顿第一定律不是实验定 律． ②牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因．
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A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小 C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳 产生向前的作用力 D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中 蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小
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(2012·永嘉月考)有人做过这样一个实验：如右图所示，把
鸡蛋 A 快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋 B 撞去(用同一部
分撞击)，结果每次都是被撞击的鸡蛋 B 被撞破．则下面说法正
确的是
()
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一、牛顿第一定律 1．牛顿第一定律 (1)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．
具体地说，如果物体在某方向上不受外力且物体在该方 向上无初速度．则物体在该方向永远保持静止不会产生位 移；若在该方向上有初速度v，则物体就以v匀速直线运动．
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如图所示，一个劈形物体 M，各面均光滑，放在固定的斜 面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球 m，劈形物体从 静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 ( )
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(2)意义 ①指出了一切物体都有 惯性
，因此牛顿第一定律又
叫 惯性定律
．
②指出力不是 维持 物体运动状态的原因，而是 改变 物 体运动状态的原因，即产生 加速度 的原因．
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2．惯性 (1)定义：物体具有保持原来 匀速直线运动 状态或静止状
态的性质． (2)性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的 固有
属性 ，与物体的运动情况和受力情况 无关 ． (3)量度： 质量 是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．
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A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线 [思路启迪] (1)球的受力分析特别是水平方向受力情况． (2)球的初始状态． (3)水平方向是否发生位移？
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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相互 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个 物体 也施加了力 ．力是物体与物体间的相互作用，物体间 相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力． 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 相反 、作用在 同一条直线上 ． 3．意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与 反作用力 的相互依赖关系．
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牛顿运动定 律Ⅱ
牛顿运动定 律的应用Ⅱ
超重和失重 Ⅰ
牛顿运动定 律 牛顿运动定 律的应用
超重和失重
新课标卷14，江 苏4、5，海南6， 上海30，浙江 23，安徽17、 22，天津8，重庆
25
北京23(1)，山东 16
浙江14，天津2， 上海19，江苏9， 山东24，新课标 卷21
北京18，天津9
海南3、6， 山东5，安 徽22，福建 16
浙江14，海 南5
牛顿运动定律是力学的基本规律，是力学的核心知识，在整个物理学中占有 考 非常重要的地位．因此： 情 1．预计本章知识在2014年的高考中仍是命题的热点，同时还需要注意与实际 分 生活、生产和科学实验中有关问题相联系． 析 2．预计2014年高考中单独考查牛顿运动定律的题目多为选择题，而与曲线运
[答案] ACD
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如图所示，两车厢的质量相同，其中有一个车厢内有一 人拉动绳子使车厢相互靠近，若不计绳子质量及车与轨道间 的摩擦，下列对于哪个车厢有人的判断正确的是 ( )
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(2)相互作用力与平衡力的比较
对应名称 比较内容
作用力和反作用力
一对平衡力
受力物体
作用在两个相互作用 的物体上
作用在同一物体上
同时产生，同时消失 无依赖关系，撤除一个，另
依赖关系 ，相互依存，不可单 一个可依然存在，只是不再
不
独存在
(对应学生用书 P45)
牛顿第一定律指出，物体在不受外力的情况下要保持静止 状态或匀速直线运动状态．我们在分析物体的运动过程时，一 般来讲物体都要受到力的作用，但在某方向上不受力的情况是 很多的，所以我们可以把牛顿第一定律用在该方向上．
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图中虚线由A向B运动．由此可判断列车
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A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 [解析] 小球相对地面是匀速直线运动，相对车从A处向 B处运动，即相对车有向前的运动，又有向北的运动，是因为 车向前的速度减小，向南的速度增加，故车在减速，向南转 弯，A正确． [答案] A
平衡
同
点
两力作用效果不可抵 两力作用效果可相互抵消，
叠加性 消，不可叠加，不可 可叠加，可求合力，合力为
求合力
零
力的性质 一定是同性质的力
可以是同性质的力，也可以 不是同性质的力
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大小方向 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
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物体在某方向上不受外力时，牛顿第一定律是确定物体 在该方向上运动情况的唯一规律．又如平抛运动在水平方向 不受外力，由牛顿第一定律可知，物体在该方向将保持匀速 直线运动．
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A．绳子拉力较大的那一端车厢里有人 B．先开始运动的车厢内有人 C．先到达两车中点的车厢内没人 D．不去称质量，无法确定哪个车厢内有人 [解析] ①由牛顿第三定律知绳子对两车拉力大小相等， 又轨道光滑，所以两车同时运动，但加速度空车大，故C对． [答案] C
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(10 分)一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆， 在杆上套着一个环，箱与杆的质量为 M，环的质量为 m，如图 所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为 Ff， 则此时箱子对地面压力大小为多少？
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[尝试解答] 小球在水平方向上不受力，且速度为零，根 据牛顿第一定律，小球在水平方向上将保持静止(速度为零)的 状态．该方向上不会发生位移，只在竖直方向向下运动，因 此在碰到斜面前其运动轨迹是竖直向下的直线，选项B正确．
[答案] B
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________＝Mg＋Ff′ 由牛顿第三定律得 Ff＝Ff′(2 分) FN′＝FN(3 分) 所以，FN′＝________. [答案] FN Mg＋Ff
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(1)作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” ① “ 三 同 ” ： a. 大 小 相 同 ； b. 性 质 相 同 ； c. 变 化 情 况 相 同． ②“三异”：a.方向不同；b.受力物体不同；c.产生效果 不同． ③“三无关”：a.与物体的种类无关；b.与物体的运动状 态无关；c.与是否和另外物体相互作用无关．
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[尝试解答] A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与 反作用力，一定大小相等，A正确，B错误；在撞击瞬间，A 蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使 A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞 破，故C、D正确．
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[提示] 产生这种错误认识的原因是把“惯性大小表示运 动状态改变的难易程度”理解成“惯性大小表示把物体从运 动变为静止的难易程度”，事实上，在受到了相同阻力的情 况下，速度(大小)不同质量相同的物体，在相同的时间内速度 的减小量是相同的，这就说明质量相同的物体，它们改变运 动状态的难易程度是相同的，所以它们的惯性是相同的，与 它们的速度无关．
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[解题样板] 环在竖直方向上受力情况如下图(甲)所示， 环受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定 律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，故箱子在竖直方向 上受力情况如下图(乙)所示，受重力Mg、地面对它的支持力 FN，及环给它的摩擦力Ff′，由平衡条件知：
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(1)惯性和惯性定律的区别 ①惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物 体是否受力、受力的大小无关． ②惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运 动规律．
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(2)牛顿第一定律的意义 ①牛顿第一定律描述了物体不受外力时的状态，而物体 不受力的情形是不存在的，因此牛顿第一定律不是实验定 律． ②牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因．
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A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小 C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳 产生向前的作用力 D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中 蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小
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(2012·永嘉月考)有人做过这样一个实验：如右图所示，把
鸡蛋 A 快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋 B 撞去(用同一部
分撞击)，结果每次都是被撞击的鸡蛋 B 被撞破．则下面说法正
确的是
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