第三章牛頓運動定律考綱下載考情上線1.牛頓運動定律、牛頓定律的應用(Ⅱ)2．超重和失重(Ⅰ)實驗四：驗證牛頓運動定律高考地位本章內容是高考的重點，單獨考查的題目多為選擇題，與直線運動、曲線運動、電磁學等知識結合的題目多為計算題．考綱解讀1.從近幾年的高考考點分布知道，本章主要考查考生能否準確理解牛頓運動定律的意義，能否熟練應用牛頓第二定律、牛頓第三定律和受力分析解決運動和力的問題；理解超重和失重現象，掌握牛頓第二定律的驗證方法和原理．2．高考命題中有關本章內容的題型有選擇題、計算題．高考試題往往綜合牛頓運動定律和運動學規律進行考查，考題中注重與電場、磁場的滲透，并常常與生活、科技、工農業生產等實際問題相聯系．3．本章是中學物理的基本規律和核心知識，在整個物理學中占有非常重要的地位，仍將為高考命題的重點和熱點，考查和要求的程度往往層次較高.第1講牛頓第一定律'牛頓第三定律01主干回顧固基礎一、牛頓第一定律1．內容：一切物體總

或

，直到有

為止．2．物理意義(1)揭示了物體在不受外力或受合外力為零時的運動規律．(2)提出了

，即保持原來運動狀態的特性．(3)揭示了力與運動的關系，說明____________________________________________________．保持勻速直線運動狀態靜止狀態外力迫使它改變這種狀態一切物體都具有慣性力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因知識點1牛頓第一定律

[特別提醒]

(1)力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因．(2)運動狀態的改變指速度的改變，速度的改變則必有加速度，故力是使物體產生加速度的原因．二、慣性1.定義：物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫做慣性．2.慣性大小的量度______________________________．物體的質量越大，慣性越大；物體的質量越小，慣性越?。|量是物體慣性大小的唯一量度3.慣性的表現形式(1)物體不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現為物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態．(2)物體受到外力時，慣性表現為物體運動狀態改變的難易程度．慣性越大，物體的運動狀態越難改變．4.辨析慣性與慣性定律(1)慣性是物體的固有屬性，而慣性定律是涉及物體運動的一條動力學規律．(2)慣性與物體的受力情況、運動狀態及所處的位置無關；而牛頓第一定律是有條件的，其成立的條件是物體不受外力的作用，或所受合外力為零．(3)慣性的大小決定于物體的質量，而牛頓第一定律所描述的物體的勻速直線運動狀態或靜止狀態，則決定于物體是否受力或所受合外力是否為零．[特別提醒]

(1)物體運動狀態改變了，誤認為慣性消失了．(2)速度越大，誤認為慣性越大．(3)誤認為慣性和慣性定律是一回事.知識點2牛頓第三定律Ⅱ1.作用力和反作用力兩個物體之間的作用總是

的，一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體同時對這個物體也施加了力．2．內容兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小

、方向

、作用在

．3.意義：建立了相互作用物體之間的聯系及作用力與反作用力的相互依賴關系．相互相等相反同一條直線上4.相互作用力與平衡力的比較作用力與反作用力

平衡力受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關系相互依存，同時產生，同時變化，同時消失無依賴關系，撤除一個，另一個可依然存在疊加性作用效果不可疊加，不可求合力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力且合力為零力的性質一定是同種性質的力不一定是同種性質的力大小、方向大小相等，方向相反，作用在一條直線上[特別提醒]

無論物體的運動狀態如何、力的作用效果如何，作用力和反作用力總是等大、反向、共線的，要注意避免直觀印象產生的“錯覺”．一、基礎知識題組1.[對牛頓第一定律的理解]關于牛頓第一定律的說法不正確的是(

)A．牛頓第一定律不能在實驗室中用實驗驗證B．牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態的原因C．慣性定律與慣性的實質是相同的D．物體的運動不需要力來維持2.[對牛頓第三定律的理解](雙選)關于兩個物體間的作用力和反作用力，下列說法正確的是(

)A.作用力和反作用力一定同時產生、同時消失B.作用力和反作用力可以不同時產生C.作用力和反作用力一定是相同性質的力D.作用力和反作用力的效果會相互抵消解析：作用力和反作用力一定是同時產生、同時變化、同時消失，力的性質一定相同，由于二者分別作用在兩個物體上，力的作用效果不能相互抵消，故A、C對，B、D錯．答案：AC3.[對慣性的理解]就一些實際生活中的現象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是(

)A.采用了大功率的發動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度．這表明，可以通過科學進步使小質量的物體獲得大慣性B.射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性變小了C.貨運列車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性D.摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當的速度，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調控人和車的慣性達到轉彎的目的解析：采用了大功率的發動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度，原因是功率變大了，但慣性不變，選項A錯誤；射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，原因是子彈具有的動能過小，但慣性不變，選項B錯誤；貨運列車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，列車的質量改變了，當然它的慣性也就改變了，選項C正確；

摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當的速度，另一方面要將身體稍微向里傾斜，調控人和車的重心位置，但整體的慣性不變，選項D錯誤．答案：C4.[對力與運動關系的理解](雙選)關于運動狀態與所受外力的關系，下面說法中正確的是(

)A.物體受到恒定的力作用時，它的運動狀態不發生改變B.物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態要發生改變C.物體受到的合力為零時，它一定處于靜止狀態D.物體的運動方向與它所受的合力的方向可能相同解析：力是改變物體運動狀態的原因，只要物體受力(合力不為零)，它的運動狀態就一定會改變，A錯誤，B正確；物體不受力或所受合力為零，其運動狀態一定不變，處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，C錯誤；物體的運動方向與它所受合力的方向可能相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，D正確．答案：BD二、規律方法題組5.[理想實驗法]伽利略的理想實驗(如圖)是將可靠的事實和理論思維結合起來，更能深刻地反映自然規律，伽利略的斜面實驗程序如下：(1)減小第二斜面的傾角，小球在斜面上仍然要達到原來的高度．(2)兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一斜面．(3)如果沒有摩擦，小球將上升到釋放時的高度．(4)繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它為水平面，小球沿水平面做持續的勻速運動．請按程序先后次序排列，并指出它究竟屬于可靠的事實還是通過思維過程得到的推論，下列選項正確的是(數字表示上述程序號碼)A．事實(2)→事實(1)→推論(3)→推論(4)B．事實(2)→推論(1)→事實(3)→推論(4)C．事實(2)→推論(3)→推論(1)→推論(4)D．事實(2)→事實(3)→推論(1)→推論(4)解析：小球從對接的兩個斜面的一個斜面上滾下，它將滾到另一個斜面上，這可以在實驗中做到，所以是事實，即為事實(2)，在實際實驗中，永遠擺脫不了力的作用，特別是摩擦力，所以即不能達到同樣高度也不能在水平面上永不停止地做勻速直線運動，所以(1)、(3)、(4)都是推論，在實驗中，是將第二個的傾角逐漸減小直到水平，所以程序為：事實(2)→推論(3)→推論(1)→推論(4)．答案：C6.[作用力與反作用力和平衡力區別]消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內加速向上提的過程中，不計繩子的重力，以下說法正確的是(

)A.繩子對兒童的拉力大于兒童對繩子的拉力B.消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力是一對作用力與反作用力C.繩子對兒童的拉力大于兒童的重力D.消防員對繩子的拉力大于兒童對繩子的拉力解析：繩子對兒童的拉力和兒童對繩子的拉力是一對作用力與反作用力，大小相等，A項錯誤；消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力不是一對作用力與反作用力，B項錯誤；兒童加速上升，繩子對兒童的拉力大于兒童的重力，C項正確；因為不計繩子的重力，消防員對繩子的拉力等于兒童對繩子的拉力，選項D錯誤．答案：C02典例突破知規律考點1對牛頓第一定律的理解

考點解讀：1.指出了物體的一種固有性質牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個重要屬性——慣性，即物體總是保持原有運動狀態不變的一種性質．2.揭示了力的本質牛頓第一定律明確了力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動的原因，物體的運動不需要力來維持．3.揭示了物體不受力作用時的運動狀態牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態，而實際中不受力作用的物體是不存在的，當物體受外力但所受外力的合力為零時，其運動效果跟不受外力作用時相同，物體都將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態不變．典例透析[2012·新課標全國卷](雙選)伽利略根據小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎．早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是

(

)A．物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續以同一速度沿同一直線運動[解題探究]

(1)物體抵抗運動狀態變化意味著什么？提示：物體抵抗運動狀態變化意味著物體具有保持原來運動狀態不變的本領．(2)行星在圓周軌道上保持勻速率運動是不是意味著運動狀態不變？提示：行星做勻速圓周運動，其速度大小不變，方向時刻變化，運動狀態是變化的．[嘗試解答]選AD.物體不受外力時，將保持靜止或勻速直線運動狀態，物體具有保持原來運動狀態不變的性質叫慣性，也可以說物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性，故選項A、D正確；沒有力的作用時物體處于平衡狀態，即物體處于靜止或勻速直線運動狀態，選項B錯誤；行星在圓周軌道上做勻速圓周運動時，要受到萬有引力的作用產生向心加速度，選項C錯誤．牛頓第一定律應用技巧日常生活中有很多與慣性相關的運動現象，如人乘車時的前傾后仰、跑步時的跌跟頭、用鐵錘釘釘子等，運用慣性知識解釋這些現象的思路是：(1)明確要研究的是哪個物體或物體的哪一部分，它原來處于什么運動狀態．(2)確定外力作用在此物體的什么位置，物體在此位置的運動狀態發生了怎樣的變化．(3)由于慣性的原因，物體上沒受力的部分保持原運動狀態．(4)物體的不同部分運動狀態不同，引起了慣性現象的出現．如果物體的運動狀態發生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用．因此，判斷物體的運動狀態是否改變，以及如何改變，應分析物體的受力情況．[變式訓練]

1．下列關于力和運動關系的說法中正確的是(

)A.沒有外力作用時，物體不會運動，這是牛頓第一定律的體現B.物體受力越大，運動得越快，這是符合牛頓第一定律的C.物體所受合外力為零，則速度一定為零；物體所受合外力不為零，則其速度也一定不為零D.物體所受的合外力最大時，速度卻可以為零；物體所受的合外力最小時，速度卻可以最大解析：由牛頓第一定律可知，力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動的原因，故本題答案為D.答案：D2．不同質量的汽車在同一水平公路上直線行駛，則下列說法中正確的是(

)A．車速越大的汽車，它的慣性越大B．質量越大的汽車，它的慣性越大C．車速越大的汽車，緊急剎車后滑行的路程越短D．質量越大的汽車，緊急剎車后滑行的路程越長解析：質量是慣性大小的唯一量度，質量越大，慣性越大，A錯誤、B正確；緊急剎車后，汽車做勻減速直線運動，此時v2＝2μgx，由此可知速度越大的汽車，滑行的路程越長，與汽車的質量無關，C、D錯誤．答案：B考點2牛頓第三定律的理解與應用

考點解讀：對牛頓第三定律的理解(1)作用力與反作用力的比較四同同大小無論在任何情況下，作用力和反作用力必定大小相等同直線作用力和反作用力一定在同一條直線上同性質作用力和反作用力一定是同一性質的力同存在作用力和反作用力總是同時產生，同時變化，同時消失三不同不同向作用力和反作用力的方向相反不同點作用力和反作用力作用在兩個物體上，力的作用點不同不同效果作用力和反作用力在兩個物體上的作用效果不同三無關與物體的種類無關與相互作用的兩物體的運動狀態無關與是否與另外的物體相互作用無關(2)應用牛頓第三定律應注意的問題①定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的．②牛頓第三定律只對相互作用的兩個物體成立，受力物體是兩個不同的物體．③作用力和反作用力同性、共存、等大、反向．典例透析如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏者．若繩子質量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是(

)A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利[解題探究]

(1)甲、乙兩人拉力大小有何關系？提示：兩人拉力大小相同．(2)冰面上“拔河”說明什么意思？人受力如何？提示：冰面可視為光滑面，兩人水平方向均只受水平拉力作用．(3)兩人做什么運動？取勝者到達分界與失敗者如何比較？提示：兩人均做勻加速運動，因位移相同晚到者贏．[思路分析]掌握一對平衡力與作用力、反作用力的區別是解決本題的關鍵．注意作用力與反作用力“永遠”遵守牛頓第三定律．另外，本題由于甲、乙雙方相互作用力大小相等，故勝負取決于二者質量．牛頓第三定律的應用方法(1)合理選取研究對象，一般以受力較少、分析起來較容易的物體為研究對象，有時“整體法”與“隔離法”綜合應用．(2)做好對研究對象的受力分析和運動情況分析，確定哪些力是作用力和反作用力．(3)利用牛頓第三定律把已知力或所求力轉移至研究對象上，求合力．(4)對于不宜直接分析的物體，如地面，可轉而分析與之接觸的物體，解出作用力后，再利用牛頓第三定律說明反作用力的大小和方向．[變式訓練]

1．一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了．對這一現象，下列說法正確的是(

)A.榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂B.榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C.榔頭和玻璃之間的作用力應該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D.因為不清楚玻璃和榔頭的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小解析：這里要明確作用力和反作用力的作用效果的問題，因為相同大小的力作用在不同的物體上效果往往不同，所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關系．故選項C正確．答案：C2．如圖所示，物體A放在水平桌面上，被水平細繩拉著處于靜止狀態，則(

)A.繩子對A的拉力小于A受的靜摩擦力B.A受的重力和桌面對A的支持力是一對作用力和反作用力C.A對桌面的壓力和桌面對A的支持力總是平衡的D.A對桌面的摩擦力的方向是水平向右的解析：物體A處于平衡狀態，故物體A所受繩子水平向右的拉力等于所受桌面水平向左的靜摩擦力，選項A錯誤；A對桌面的摩擦力與桌面對A的摩擦力是一對作用力和反作用力，故A對桌面的摩擦力的方向是水平向右的，選項D正確；A對桌面的壓力和桌面對A的支持力是一對相互作用力，選項C錯誤；A受的重力和