第三章 牛顿运动定律

本章内容是高考的重点，单独考查 的题目多为选择题，与直线运动、 曲线运动、电磁学等知识结合的题 目多为计算题。
1.对基本概念的理解，如惯性、相互 作用力、超重、失重等。 2．对牛顿运动定律的理解和应用。
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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(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。 2．对牛顿第一定律的几点说明 (1)明确惯性的概念： 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。
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律 (2)揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
2．相互作用力与平衡力的比较
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对应名称
比较内容
受力物体 不同 点 依赖关系
作用力和反作用力 作用在两个相互作
一对平衡力 作用在同一物
用的物体上
同时产生，同时消
体上
无依赖关系，撤 除一个，另一个
专 题 归 类 探 究 知 能 综 合 提 升
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专 题 (3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时 归 类 的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中， 探 究 如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是
是维持物体运动状态的原因。
相同的。 (4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定
(
)
B．要物体运动必须有力作用，没有力的作用，物体将静止
C．要物体静止必须有力作用，没有力的作用，物体将运动
D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态 或静止状态
专 题 归 类 探 究 知 能 综 合 提 升
解析：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运
动的原因，B、C错误。物体不受外力作用时，将处于匀速 直线运动状态或静止状态，A错误，D正确。 答案：D
专 题 归 类 探 究
F 1 2 据牛顿第二定律 a＝m知，若 m 甲>m 乙，则 a 甲<a 乙，由 x＝ at 2 解 知 密 能 推 知，甲的位移较小，乙先过界， C 正确。 “ 拔河 ” 比赛的输 高
频 赢只与甲、乙的质量有关，与收绳速度无关，选项 D 错误。 考 点 综 合 提 升
[答案] C
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。牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经 过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一
知 能 综 合 提 升
条实验定律。
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
[例1] [双选]在水平的路面上有一辆匀
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律 [记一记]
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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 也施加了力 。 体施加了力，后一个物体一定同时对前一物体
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
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第三章 牛顿运动定律
第1单元 第2单元 第3单元
牛顿第一定律 牛顿第二定律
牛顿第三定律 两类动力学问题
牛顿运动定律的综合应用
实验四
验证牛顿运动定律
巧解动力学问题的方法
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第三章 牛顿运动定律
第三章
牛顿运动定律
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高 1.牛顿运动定律、 考 牛顿定律的应用 地 (Ⅱ) 位 2．超重和失重 (Ⅰ ) 考 实验四：验证牛顿 点 运动定律 布 设
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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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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[试一试]
1．以下说法正确的是
A．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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[审题指导] 第一步：抓关键点 关键点 两人中间位置处有一分界线 冰面可看成光滑 获取信息 两人到分界处的距离相等 两人水平方向上均只受水平
专 题 归 类 探 究 知 能 综 合 提 升
绳的拉力
扫 惯性的两种表现形式 清 认 物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式 知 障 表现出来。 碍
专 题 归 类 探 究 知 能 综 合 提 升
(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现
解 为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。 密 (2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易 高 频 考 程度。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体 点
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
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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专 题 归 解析：由题图可知：两个力传感器的相互作用力属于作 类 探 用力和反作用力，它们同时存在、大小相等、方向相反、 究
抵消，不可叠加，
不可求合力
专 题 归 类 探 究 知 能 综 合 提 升
可以是同性质的力，也 一定是同性质的力 可以不是同性质的力
点
方向
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
[例2]
如图3－1－4所示，甲、乙两
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失，相互依存，不
可单独存在
可依然存在，只
是不再平衡
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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对应名称 比较内容
作用力和反作用力 两力作用效果不可
一对平衡力
两力作用效果可相互抵消，
可叠加，可求合力，合力 为零
叠加性 不同 点 力的 性质 相同 大小
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律 [记一记]
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1．牛顿第一定律 静止 (1)内容：一切物体总保持匀速直线运动 ____________状态或_____ 状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 (2)成立条件：物体不受外力作用。 (3)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。
提示：物体A共受重力、斜面的支持力、挡板的弹力三个 力作用。重力的反作用力为物体对地球的引力，其平衡力为斜 面支持力与挡板弹力的合力；斜面的支持力的反作用力为 物体对斜面的压力，其平衡力为重力垂直于斜面向下的分力； 挡板的弹力的反作用力为物体对挡板的压力，其平衡力为重力 沿斜面向下的分力。
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第二步：找突破口
已知两人水平拉力大小相等，根据牛顿第二定律和 质量大小可得出两人运动的加速度大小关系，进而应用x 1 ＝ at2比较两人运动的位移关系。 2
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
扫 [ 解析 ] 根据牛顿第三定律可知甲对绳的拉力与绳对甲 清 认 的拉力是一对作用力与反作用力，选项 A 错；因为甲和乙的 知 障 力作用在同一个物体上，故选项 B 错。设绳的张力为 F，根 碍
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
牛顿第三定律
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[想一想]
如图3－1－1所示，物体A静止于光滑斜面上 的挡板处，试分析物体A的受力情况，找出各个 力的反作用力及平衡力。
图 3－ 1 － 1
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牛顿第一定律 [想一想]
我们经常见到快速行驶的汽车急刹车时，在路面上留下长长的
专 题 归 类 探 究
知 黑色痕迹，因此得出汽车运动速度越大，惯性越大，停止的时间越 能 综 长，上述结论是否正确？物体的惯性大小与什么有关？ 合 提示：在路况相同的情况下，汽车的速度越大，刹车时间越长， 提 但不能得出汽车的惯性越大的结论，物体的惯性大小与物体质量大 升 小有关，与物体的速度大小无关。
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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， 图3－1－2 观察显示器屏幕上出现的结果如图3－1－2所示。观察
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分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，
的运动状态容易改变。
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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对牛顿第三定律的理解及应用 1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
同大小 同时产生、变化、消失 (1)四同 同性质 同一直线
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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反向 (2)三异异体 不同效果
与物体形态无关 (3)三无关与相互作用的两物体的运动状态无关 与是否有另外的物体相互作用无关
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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
图 3－ 1－ 3 况如图3－1－3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
[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
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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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
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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
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
作用在两个物体上，故选B。 答案：B
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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对牛顿第一定律的理解
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。
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扫 人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一 清 认 分界线，约定先使对方过分界线者为赢者。 知 图3－1－4 障 若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下 碍
列说法正确的是
(
)
解 密 高 频 考 点
A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的 胜利
专 题 归 类 探 究 知 能 综 合 提 升
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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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
[试一试] 2．用计算机辅助实验系统做验证牛顿
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第1单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律
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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
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