课件6： 3.1 牛顿第一定律 牛顿第三定律

【答案】B
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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；汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖 车对它向后的拉力
【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．两者一定等大、反向，分别作用在拖车和汽车上，故 选项A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，故选项B错误；不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，故选项C错误；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(包括其他阻力)， 汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向 后的拉力，符合牛顿第二定律，故选项D正确． 【答案】D
【答案】BD
二 牛顿第三定律
1．作用力与反作用力“三同”“三异”“三无关” (1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同． (2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同． (3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关； ③与是否和另外物体相互作用无关．
2．应用牛顿第三定律时应注意的问题
第三章 牛顿运动定律
第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律
莫
言
深
闺 空
善 舞
寂红
寞袖
传
飞
鸿
基础自主温故
一、牛顿第一定律
[考点自清]
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．
(2)意义：①指出了一切物体都具有 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，即是产生 加速度 的原因．
【思路指导】 以环为研究对象分析环受力情况，以箱子
为研究对象分析其受力情况，欲求得箱对地面的压力大小，则应 以地面为研究对象方能求得，但该题并不具备以地面为研究对象 解决问题的条件，故应恰当选取研究对象，利用牛顿第三定律转 换研究对象，由求解作用力转换成求反作用力．
【解析】 环在竖直方向上受力情况如图甲所示：受重力mg和
【解析】设人对绳子的拉力大小为F，设重物m应用牛顿第二 定律，有：F－mg＝ma，F＝480 N，由牛顿第三定律可知，绳 对人向上的拉力F′与人对绳的拉力F等大反向，设地面对人的支 持力为FN.对人由平衡条件，得F′＋FN＝mg可解得FN＝Mg－F′ ＝280 N，由牛顿第三定律可知，人对地面的压力大小与地面对 人的支持力大小相等，所以人对地面的压力大小为280 N，选项B 正确．
学科素养提升
利用牛顿第三定律在受力分析中转换研究对象 在对物体受力分析时，如果不便于分析求出物体受到的某些 力，可以利用牛顿第三定律．转换研究对象，先求它的反作用 力．使我们对问题的分析思路更灵活、更活阔．
例3 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， 则此时箱对地面的压力大小为多少？
2．惯性
(1)定义：物体具有保持原来 或 静止 状态的性质．
匀速直线运动 状 态
(2) 性 质 ： 惯 性 是 一 切 物 体 都 具 有 的 性 质 ， 是 物 体 的 固有属性 与物体的运动状态和受力 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．
杆给它竖直向上的摩擦力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如图乙所示：受 重力Mg，地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力Ff′，
由于箱子处于平衡状态，可得：
FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg. 根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子 的弹力大小，则FN′＝FN＝Ff＋Mg. 【答案】 Ff＋Mg
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．
〈二〉、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． 3．牛顿第一定律揭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．
【解析】运动员起跳时蹬地的作用力与地面对他的支持力为一对相互 作用力，大小相等，所以A错误、B正确；起跳时，地面对运动员的支 持力大于运动员的重力，运动员向上加速，受到向上的合力，故C错 误、D正确． 【答案】BD
考点探究讲练
一 、对惯性定律的理解
〈一〉、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
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 力相互依赖的关系．
[基础自测]
2．跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中( ) A．运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B．运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C．运动员所受的支持力和重力相平衡 D．运动员所受的合力一定向上
作用对象 依赖关系
叠加性 力的性质
相互作用的两个 物体
同时存在，同时 变化
不可叠加，不可 求合力
一定相同
同一物体 可单独存在 可叠加，合力为零 不一二 对牛顿第三定律的理解
例2 某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力， 以下说法正确的是( )
A．只有在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的 拉力
【答案】ABD
二、牛顿第三定律 [考点自清]
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．
解决此问题的根本，结合球的初始状态，判断物体的运动状态．
【解析】 小球在水平方向上不受力，且初始速度为零，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， 故小球在水平方向上不会发生位移，只在竖直方向向下运动，因 此在碰到地面前其运动轨迹是竖直向下的直线，故选项B正确． 【答案】 B
【解析】伽利略最早提出了力不是维持物体运动的原因，故选项 A错误；笛卡儿对牛顿第一定律的建立作出过贡献，选项B正确； 一个运动物体，如果不再受力、该物体将做匀速直线运动，故选 项C错误；由牛顿第一定律可知，物体在不受外力时，物体将保 持静止或匀速直线运动状态，如果物体受到外力，将改变原来的 运动状态，所以力是改变物体运动状态的原因，选项D正确．
变式训练1
下列关于力、运动状态及惯性的说法，正确的是( ) A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 B．笛卡儿对牛顿第一定律的建立作出了贡献 C．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来， 这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态” D．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅 是使之运动
变式训练3
如图所示，质量为M＝60 kg 的人站在水平地面上，用定滑 轮装置将质量为m＝40 kg的重物送入井中．当重物为2 m/s2的加 速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦， 则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( )
A．200 N
B．280 N
C．320 N
D．920 N
[基础自测]
1．关于牛顿第一定律的说法正确的是( ) A．牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证 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
【解析】牛顿第一定律是物体在理想状态下的运动规律，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，故选项A正确；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)则是反映物 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，故选项B、D正确．
【解析】 绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力、反 作用力，无论桶匀速上升还是加速上升，这对作用力和反作用力 都相等，故选项A错误，选项B正确；当桶匀速向上时，绳子对 桶的拉力和桶重力才是一对平衡力，若桶加速上升时，绳子对桶 的拉力大于桶的重力，选项C错误；因为不计绳的重力，人对绳 子的拉力总等于桶对绳子的拉力，故选项D错误． 【答案】 B
变式训练2
汽车拉着拖车在平直公路上运动，下面的说法正确的是( ) A．汽车能拉着拖车向前运动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
(1)定律中的“总是”两字说明对于任何物体，在任何条件下 牛顿第三定律都是成立的．
(2)牛顿第三定律只对相互作用的两个物体成立，因为大小相 等、方向相反、作用在两个物体上且作用在同一条直线上的两 个力，不一定是作用力和反作用力．
3．相互作用力与一对平衡力的比较
内容
不 同 点
相同点
名称 相互作用力
一对平衡力
B．不管桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力都等于桶对绳子 的拉力
C．不管桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力都大于桶的重力 D．只要桶能上升，人对绳子的拉力就大于桶对绳子的拉力
【思路指导】 正确理解牛顿第三定律是解决此题的关键，
作用力、反作用力始终等大反向，但作用力、反作用力作用在不 同的物体上，其作用效果不同．
典题讲练
题型一 牛顿第一定律的应用
例1 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( ) 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
【思路指导】 球的受力分析特别是水平方向受力情况是