1、第一节 牛顿第一、第三定律,第三章 力与运动,一、牛顿第一定律 1.内容：一切物体总保持_状态或_状态,直到有外力迫使它_为止.,静止,匀速直线运动,改变这种状态,2.意义 (1)指出力不是_物体运动的原因,而是_物体运动状态的原因,即力是产生_的原因. (2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律.,维持,改变,加速度,3.惯性 (1)定义：物体具有保持原来_状态或_状态的性质. (2)量度：_是物体惯性大小的唯一量度,_ 的物体惯性大,_ 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.,静止,匀速直线运动,质量,质量大,质量小,固有,思考感悟 平时我们骑
2、车时总是感觉速度大时难停住,速度小时易停住,是否说明惯性和速度有关呢？ 提示：不能,惯性仅由质量唯一决定.,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_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一个物体也施加了力. 2.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_,方向_,作用在_.,总是相互,相等,相反,同一条直线上,一、对惯性的理解 1.惯性的表现形式：物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来. (1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动).,(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态
3、改变的难易程度.惯性大,物体运动状态难以改变；惯性小,物体运动状态容易改变. 2.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.惯性大小的唯一量度是物体的质量,物体的质量越大,惯性就越大,运动状态越难改变.,惯性与物体是否受力、怎样受力无关,与物体是否运动、怎样运动无关,与物体所处的地理位置无关. 3.惯性不是一种力.惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度.物体的惯性越大,它的运动状态越难以改变.,4.外力作用于物体上能使物体的运动状态改变,但不能认为克服或改变了物体的惯性. 5.惯性与惯性定律的实质是不同的 (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
4、)惯性定律(牛顿第一定律)则是反映物体在一定条件下的运动规律.,即时应用 1.(2012湖北黄冈中学质检)就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( ) A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明,可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性,B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了 C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性,D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到行驶的目的,解析：选C.采
5、用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,原因是功率变大了,但惯性不变,选项A错；射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,原因是子弹具有的动能过小,但惯性不变,选项B错；,货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,列车的质量改变了,当然它的惯性也就改变了,选项C正确；摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,调控人和车的重心位置,但整体的惯性不变,选项D错.,二、牛顿第一定律的物理意义 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,即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的
6、性质. 2.揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因.,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.在实际情况中,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相同的.,即时应用 2.下列说法中正确的是( ) A.物体在不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿运动定律又叫惯性定律 B.牛顿第一定律适用于任何物体,而且不受物体速度的限制,C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a0条件下的特例 D.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下
7、去,解析：选D.牛顿第一定律表明,物体在不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿第一定律又叫惯性定律,A错误.牛顿运动定律都是在宏观、低速的情况下得出的结论,在微观、高速的情况下不成立,B错误.牛顿第一定律说明了两点含义,一是所有物体都有惯性,二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运 动,牛顿第二定律并不能完全包含这两点意义,C错误.伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础,D正确.,2.作用力和反作用力与平衡力的比较,特别提醒：一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别是看作用点，一对平衡力的作用点在同一个物体上，一对作用力和反作用力的作用点在两个物体上.,即时应用 3.
8、(2012福建六校联考)图311 2011年7月27日5时44分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功发射第九颗北斗导航卫星,这是北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( ) 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,与地球之间不存在相互作用,解析：选A.火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的
9、气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,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错误.,题型1 惯性的应用(原创题)如图312图312,所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全
10、带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是( ),A.向左行驶、突然刹车 B.向右行驶、突然刹车 C.向左行驶、匀速直线运动 D.向右行驶、匀速直线运动 【思路点拨】 可将物理模型进行简 化,分析力的情况及运动情况.,【解析】 简化模型如图313所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动情况可能为：向左加速行驶或向右减速行驶,A错B对；当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摆动.C、D错.,图313,【答案】 B 【规律总结】生活中有些是利用惯性,有些是预防惯性的例子,无论哪种形式,解决问题的关键是正确理解惯性的 概念.,
11、题型2 作用力、反作用力的特点学校某兴趣小组在探究相互作用力的特点时,设计如下实验.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,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,观察显示器屏幕上出现的结果如图314所示.,观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论,其中不正确的是( )图314,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 【思路点拨】 根据图乙中F-t图象的信息判断.,【解析】 由图象可看出两挂钩上的力与时间轴对称,说明它们大小相等、方向相
12、反、同时存在同时变化同时消失,选项A、C、D正确,作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体上,故B错误. 【答案】 B,【规律总结】作用力和反作用力总是大小相等方向相反作用在两个物体上,效果不能抵消,但作用在两个物体上大小相等方向相反的力不一定是作用力和反作用力.,题型3 牛顿第三定律的应用如图315所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,正确的说法是( )图315,A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B.大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力 C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定不相等 D.只有在大人把小孩拉动的过程,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大,【解析】 在大人与小孩互相拉手比力气的过程中,大人与小孩之间的拉力是作用力与反作用力,因此无论是在什么情形,他们之间的作用力大小总是相等的,所以B说法正确,故答案为B. 本题容易从生活经验出发作出错误的判断,认为是大人的力气比小孩大才把小孩拉过来.,其实,能否被拉动的关键在于地面对两者的最大静摩擦力是不同的,只有当f乙f甲时,小孩才会被拉动.可以假设让大人穿上旱冰鞋站在水泥地上,再来比力气,小孩就可以轻而易举地把大人拉过来. 【答案】 B,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
