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1、牛頓第一、三定律基礎(chǔ)知識 一、牛頓第一定律1、內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止說明：(1）物體不受外力是該定律的條件 (2）物體總保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)是結(jié)果 （3）直至外力迫使它改變這種狀態(tài)為止，說明力是產(chǎn)生加速度的原因（4）物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性，慣性大小的量度是物體的質(zhì)量（5)應(yīng)注意：牛頓第一定律不是實臉直接總結(jié)出來的牛頓以伽利略的理想斜面實臉為基拙，加之高度的抽象思維，概括總結(jié)出來的不可能由實際的實驗來驗證；牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例，而是不受外力時的理想化狀態(tài)定律揭示了力和運動的關(guān)系：力不是維持物體運動的原因，而是

2、改變物體運動狀態(tài)的原因【例1】科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識世界的基本手段在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還要注意運用科學(xué)方法 理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設(shè)想了一個理想實驗,其中有一個是實驗事實,其余是推論減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度；兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面；如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面,小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列 只要填寫序號即可）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論下列

3、關(guān)于事實和推論的分類正確的是（ B ）A、是事實，是推論B、是事實，是推論C、是事實，是推論D、是事實，是推論2、慣性：物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)說明:慣性是物體的固有屬性,與物體是否受力及運動狀態(tài)無關(guān)質(zhì)量是慣性大小的量度質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小有的同學(xué)總認(rèn)為“慣性與物體的運動速度有關(guān),速度大，慣性大，速度小，慣性就小”，理由是物體的運動速度大，不容易停下來，產(chǎn)生這種錯誤的原因是把“慣性大小表示運動狀態(tài)改變的難易程度”理解成“慣性大小表示把物體從運動變?yōu)殪o止的難易程度”,實際上，在受到相同阻力的情況下,速度大小不同的質(zhì)量相同的物體,在相等的時間內(nèi)速度的減小量是相同的

4、，這說明它們的慣性是相同的，與速度無關(guān)。【例2】下列說法正確的是（D）A、運動得越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快,慣性越大B、小球在做自由落體運動時，慣性不存在了C、把一個物體豎直向上拋出后，能繼續(xù)上升，是因為物體仍受到一個向上的推力D、物體的慣性僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的慣性大,質(zhì)量小的慣性小解析:慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，僅由質(zhì)量決定,與它的受力狀況與運動狀況均無關(guān)。一切物體都有慣性?！纠?】火車在長直水平軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為（ ）A人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給人一個向前的力,這力使他向前運動B人跳起時，車廂對人一個向前的摩擦

5、力,這力使人向前運動C人跳起后，車?yán)^續(xù)向前運動，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于時間很短，距離太小,不明顯而已D人跳起后，在水平方向人和車水平速度始終相同 解析：人向上跳起，豎直方向做豎直上拋運動,水平方向不受外力作用（空氣阻力不計)，由于慣性，所以水平方向與車速度相同，因而人落回原處 答案：D二、牛頓第三定律（1）內(nèi)容:兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反，而且在一條直線上（2)表達(dá)式：F=F/說明:作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，同種性質(zhì),作用在不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不能抵消，所以這兩個力不會平衡作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運動狀態(tài)無關(guān)不管兩物體處于什么狀態(tài)，

6、牛頓第三定律都適用.借助牛頓第三定律可以變換研究對象,從一個物體的受力分析過渡到另一個物體的受力分析一對作用力和反作用力在同一個過程中（同一段時間或同一段位移）的總沖量一定為零，但作的總功可能為零、可能為正、也可能為負(fù).這是因為作用力和反作用力的作用時間一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。三、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個相互作用的物體大作用在同一物體上依賴關(guān)系相互依存，不可單獨存在無依賴關(guān)系，撤除一個，另一個可依然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可抵消,不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零力的性質(zhì)

7、一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力 注意:判斷兩個力是不是一對作用力與反作用力時，應(yīng)分析這兩個力是否具有“甲對乙”和“乙對甲”的關(guān)系，即受力物體與施力物體是否具有互易關(guān)系否則，一對作用力和反作用力很容易與一對平衡力相混淆，因為它們都具有大小相等、方向相反、作用在同一條直線上的特點規(guī)律方法 1、正確理解慣性和平衡狀態(tài)【例4】下面說法正確的是（ )A靜止或做勻速直線運動的物體一定不受外力的作用B物體的速度為零時一定處于平衡狀態(tài)C物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，一定受到外力的作用D物體的位移方向一定與所受合力方向一致解析：A物體不受外力時一定處于靜止或勻速運動狀態(tài),但處于這些狀態(tài)時不一

8、定不受外力作用，所以A錯,B物體是否處于平衡狀態(tài)是看其受力是否為零,而不是看它的速度是否為零,如振動物體離平衡位置最遠(yuǎn)時速度為零，此時恢復(fù)力不為零，它就不處于平衡狀態(tài)，所以B錯，D如平拋運動就不是這種情況，力與位移方向不一致，所以D錯 答案：C【例5】以下有關(guān)慣性的說法中正確的是（BD）A、在水平軌道上滑行的兩節(jié)車廂質(zhì)量相同，行駛速度較大的不容易停下來，說明速度較大的物體慣性大B、在水平軌道上滑行的兩節(jié)車廂速度相同，其中質(zhì)量較大的車廂不容易停下來，說明質(zhì)量大的物體慣性大C、推動原來靜止在水平軌道上的車廂,比推另一節(jié)相同的、正在滑行的車廂需要的力大,說明靜止的物體慣性大D、物體的慣性大小與物體的

9、運動情況及受力情況無關(guān)解析：慣性的大小由質(zhì)量決定且與運動狀態(tài)及受力狀態(tài)無關(guān)。答案BD【例6】公共汽車在平直的公路上行駛時，固定于路旁的照相機每隔兩秒連續(xù)兩次對其拍照，得到清晰照片,如圖所示分析照片得到如下結(jié)果：（1)在兩張照片中，懸掛在公共汽車頂棚上的拉手均向后傾斜且程度相同；（2）對間隔2s所拍的照片進(jìn)行比較，可知汽車在2s內(nèi)前進(jìn)了12 m. 根據(jù)這兩張照片,下列分析正確的是（ABD）A。在拍第一張照片時公共汽車正加速B.可求出汽車在t1s時的運動速度C.若后來發(fā)現(xiàn)車頂棚上的拉手自然下垂，則汽車一定停止前進(jìn)D。若后來發(fā)現(xiàn)車頂棚上的拉手自然下垂，則汽車可能做勻速運動解析:由于車頂棚上的拉手向后

10、傾斜且兩次程度相同，可知車勻加速前進(jìn)；根據(jù)勻變速直線的平均速度等于這段時間的中間時刻的即時速度，可求得t=1s時的速度;當(dāng)拉手自然下垂時，汽車處于平衡態(tài)，可能靜止，也可能是勻速度運動2、正確區(qū)分平衡力與作用力、反作用力【例7】物體靜止于一斜面上如圖所示則下述說法正確的是（ B ） (A）物體對斜面的壓力和斜面對物體的持力是一對平衡力(B）物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力(C）物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力（D)物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力 解析：作用力和反作用力是兩個物體間相互產(chǎn)生的，必是同性質(zhì)的力，而一對平衡力是作用于

11、同一物體兩個等大、反向、共線之力，性質(zhì)上無任何必然的聯(lián)系上述各對力中，物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力及物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力同屬物體和斜面問的相互作用力，分別作用在斜面和物體上，因此它們?yōu)閮蓪ψ饔昧头醋饔昧λ裕ˋ)錯（B）對;物體所受重力是地球施加的，其反作用力為物體對地球的吸收力，應(yīng)作用在地球上，因此可知（C）錯；至于物體所受重力,無論如何分解，各分力都應(yīng)作用在物體上,而不能作用在斜面上而形成對斜面的壓力，故答案（D）亦錯【例8】有下列說法中說法正確的是（ D ) 一質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運動），這兩個力在同一段時間內(nèi)的沖量一定相同.一質(zhì)點受兩個

12、力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速運動）,這兩個力在同一段時間內(nèi)做的功或者都為零,或者大小相等符號相反。在同樣時間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正負(fù)號一定相反。在同樣時間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小不一定相等,正負(fù)號也不一定相反 A、 B、 C、 D、解析：滿足的兩個力是平衡力,故沖量大小相等，方向相反，做功或者都為零(物體靜止時),或者數(shù)值相等，一正功一負(fù)功（勻速運動時），故錯對。作用力和反作用力可以都做正功,也可以都做負(fù)功,數(shù)值也不確定,只要設(shè)想兩塊磁鐵放在小車上的各種運動情況便可判斷,故錯對 答案:D3、用牛頓第一、第三定律解釋物理現(xiàn)象【例9】請用自己所學(xué)習(xí)的物理知識解釋“船大

13、調(diào)頭難這句俗語的道理 解析：“船大”，指船的質(zhì)量大，“調(diào)頭難”指改變速度方向難，“船大調(diào)頭難說明質(zhì)量大的物體慣性大，要改變其運動狀態(tài)需要的力大【例10】下列說法正確的是（ C ）A、人走路時，地對腳的力大于腳蹬地的力，所以人才往前走B、只有你站在地上不動，你對地面的壓力和地面對你的支持力,才是大小相等、方向相反的C、物體A靜止在物體B上，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的100倍,則A作用于B的力大小等于B作用于A的力的大小D、以卵擊石，石頭沒損傷而雞蛋破了，這是因為石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力解析：以上四種情形中的相互作用力等值、反向、共線，這個關(guān)系與運動狀態(tài)無關(guān)。答案：C【例11】由同種材料

14、制成的物體A和B放在長木板上，隨長木板一起以速度v向右做勻速直線運動，如圖所示，已知MA MB，某時刻木板停止運動，下列說法正確的是D)A、若木塊光滑,由于A的慣性較大，A、B間的距離將增大B、若木板光滑，由于B的慣性較小，A、B間距離將減小C、若木板粗糙，A、B一定會相撞D、不論木板是否光滑,A、B間的相對距離保持不變解析：開始A、B隨木板一起勻速運動，說明A、B所受的合外力為零。當(dāng)木板停止運動后：若木塊光滑,A、B大水平方向上不受外力的作用，仍以原來的速度做勻速運動，則相互間距離保持不變。若木板粗糙，由于A、B的材料相同，它們與木板的動摩擦因數(shù)相同，其加速度相同，即A、B以相同的初速度和加

15、速度做勻減速運動，所以它們之間的距離仍保持不變.答案D思考：若A、B的動摩擦因數(shù)不等,則A、B間的距離可能怎樣變? 為什么本題的結(jié)論與A、B的質(zhì)量無關(guān)？【例12】蛙泳時，雙腳向后蹬水,水受到向后的作用力，則人體受到向前的反作用力，這就是人體獲得的推進(jìn)力。但是,在自由泳時，下肢是上下打水，為什么卻獲得向前的推進(jìn)力呢?【解析】圖表示人體作自由泳時，下肢在某一時刻的動作:右腳向下打水,左腳向上打水。由圖可見，由于雙腳與水的作用面是傾斜的，故雙腳所施的作用力P和Q是斜面面的（水所受的作用力是斜向后的）。P的分力為P1和P2，而Q的分力為Ql和Q2,Pl和Q1都是向前的分力，也就是下肢獲得的推進(jìn)力。同樣道理，魚類在水中左右擺尾，卻獲得向前的椎講大也具由于向前的分力所致【例13】如圖所示，水平放置的小瓶內(nèi)裝有水，其中有氣泡，當(dāng)瓶子從靜止?fàn)顟B(tài)突然向右加速運動時，小氣泡在瓶內(nèi)將向何方運動？當(dāng)瓶