【人教版(2019)】高中物理必修1 同步学案 第四章 第01讲.牛顿第一、第三定律(学生版+教师版)

文档属性

名称 【人教版(2019)】高中物理必修1 同步学案 第四章 第01讲.牛顿第一、第三定律(学生版+教师版)
格式 zip
文件大小 605.8KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-07-16 09:40:08

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
(
牛顿第一、第三定律
)
(
力和运动关系的研究历程、伽利略斜槽试验
) (
知识框架
)
(
作用力、反作用力的理解及应用
) (
牛顿第三定律的内容及理解
) (
牛顿第三定律
) (
牛顿运动定律
) (
惯性的概念及理解
) (
牛顿第二定律
) (
牛顿第一定律的内容和理解
) (
牛顿第一定律
)
(
知识讲解
)
一、牛顿第一定律:
知识点一:力和运动关系的研究历程,伽利略“斜槽试验”
(一)、亚里士多德
亚里士多德是西方古代知识集大成者,在他死后数百年间,还没有一个人象他那样对知识有着那么系统的考察和把握,他涉猎的范围极广,植物、动物、天文、气候、数学、物理,甚至哲学,都有不少论述。
亚里士多德的主要研究方法是逻辑推理,观察—逻辑推理——结论。他通过观察人推车走、人停车停这一现象,通过逻辑分析,得出“力是维持物体运动的原因”。但由于他只凭观察,并过分夸大逻辑推理的作用,自然有很多结论是错误的。
(二)、伽利略
在亚里士多德之后的1500年里,欧洲的科技如同一张纸一样空白,那是因为他们受到了宗教的统治,它不需要人们提出任何质疑,直到14—16世纪这一现象才有好转,人们提倡以人为本,研究自己周围事物,而这样的环境恰恰给伽利略提供了生存与发展的土壤。而伽利略之所以伟大,就在于他严谨的科学推理方法。
他是先通过观察,接着对所观察的结论进行假说,然后进行数学分析和推论,最后用实验证明。为了探究力与运动之间到底是怎样的关系,他设计了非常著名的“斜槽试验”。
如图,他小球从不同倾角下滑时,由于平面的粗糙程度不同,到达另一个斜面的高度也不同,将平面磨的很光滑,小球可以近似达到初始高度。因此他认为,当平面完全光滑时,小球一定能到达同一高度。当倾角为零时,小球由于达不到原来的高度,它会一直运动,物体之所以会停止是因为它受到了阻力。当然这个理论是无法用实验来证明的,因为无法找到完全光滑的平面,所以这个实验被称为理想实验。理想实验是伽利略又一个实验的方法。
由以上我们可以看出,科学是建立在试验的基础上的,任何没有经过试验验证和科学推理的结论都是站不住脚的!
(三)、笛卡尔的补充
笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去。
(四)、牛顿的伟大贡献
  英国的伟大科学家牛顿,总结了伽利略等人的研究成果;从而概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律。
(
随堂练习
)
伽利略的理想实验证明了( )
A.要物体运动必须有力作用,没有力作用物体将要静止
B.要物体静止必须有力作用,没有力作用物体就运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
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
【答案】D
理想实验是科学研究中的一种重要方法,如图所示的是伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论的示意图.请在下面的空格里填入合适的内容,完成对各示意图的说明.
1、如图(1)所示,把两个斜面对接,让小球由静止开始从斜面上高为h处滚下,如果没有摩擦,小球将达到第二个斜面 高度的地方。
2、如图(2)所示,如果减小第二个斜面的倾角,小球到达第二个斜面上的高度要___________(填“大于”、“等于”或“小于”)原来的高度h,但要通过更长的距离。
3、如图(3)所示,继续减小第二个斜面的倾角,直到使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度h,就要沿着水平面以__________(填“恒定”或“变化”)的速度持续运动下去。
【答案】1、相同 2、等于 3、恒定
(
知识讲解
)
知识点二:牛顿第一定律
(一)、内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(二)、理解:1、指出了物体不受外力时的运动规律——保持静止或匀速直线运动,这是物体的本质属性。它描述的只是一种理想状态,因为实际中不受外力的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力作用效果相同,因此,我们把“不受外力作用”理解为“合外力为零”。
2、揭示了力和运动的关系,即“力是改变物体运动状态的原因”,物体不受外力或合外力为零,运动状态不改变,一旦受外力或合外力不为零,运动状态就改变。
3、运动状态的改变具有方向性,即“物体某个方向上受外力或合外力不为零,物体这个方向上的运动状态就改变;其它方向上不受外力,其它方向上运动状态就不改变”。
注:物体运动状态的改变
所谓物体的运动状态,就是指物体在做机械运动时所处的一种状态,物体的运动状态可以用速度矢量来描述,速度本身是既有大小又有方向的状态量,可以说物体的运动状态指的就是物体的运动速度.运动状态的改变,指的是速度(大小或方向)发生改变,应该包括三种情况:
(1)速度大小改变,方向不变; (2)速度大小不变,方向改变;
(3)速度大小和方向都改变.
速度的变化量用符号“”表示,与速度一样,也是一个既有方向又有大小的矢量.
其定义是:物体运动的末速度与初速度的矢量差.
其计算公式是:=-.本式是矢量式.只能运用矢量合成的平行四边形定则进行,同时要明确速度的方向性.
(
随堂练习
)
由牛顿第一定律可知( )
A.物体的运动是依靠惯性来维持的 B.力停止作用后,物体的运动就不能维持
C.物体做变速运动时,一定有外力作用 D.力是改变物体惯性的原因
【答案】C
运动着的物体,若所受的一切力突然同时消失,那么它将( ).
A.立即停止 B.先慢下来,然后停止
C.作变速直线运动 D.作匀速直线运动
【答案】D
放在水平地面上的小车,用力推它就运动,不推它就不动.下列说法中正确的是( )
A.用力推小车,小车就动,不推小车,小车就不动.说明力是维持物体运动的原因,力是产生速度的原因
B.放在地面上的小车原来是静止的,用力推小车,小车运动,小车的速度由零增加到某一数值,说明小车有加速度,因此力是运动状态变化的原因
C.小车运动起来后,如果是匀速运动的话,小车除了受推力作用外,同时还受到摩擦阻力的作用
D.小车运动起来后,如果推力变小,推力小于摩擦阻力的话,小车的速度将变小
【答案】BCD
如图所示,质量为m的小物块静止在倾角为θ的固定斜面上。某时刻开始对小物块施加一个平行斜面向上的拉力F,F由零开始逐渐增大,当F增大到F0时,小物块开始沿斜面向上运动。则F0的大小( )
(
θ
m
)A.一定小于
B.一定等于
C.一定大于
D.可能等于,也可能大于
【答案】C
【解析】方法一:因为小物块刚开始静止在斜面上,所以小物块受的最大静摩擦力,当用一个沿斜面向上的力F0拉物块时,要想拉动,则小物块所受的合力不为零,沿斜面向上,所以。
方法二:因为小物块刚开始静止在斜面上,所以小物块受的最大静摩擦力,当用一个沿斜面向上的力F0拉物块时,要想拉动,则,所以。
如图所示,一个劈形物体M放在固定的粗糙斜面上,其上表面呈水平。在其水平面上放一光滑小球m。当劈形物体从静止开始释放后,观察到m和M有相对运动,则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A.沿水平向右的直线
B.沿斜面向下的直线
C.竖直向下的直线
D.无规则的曲线
【答案】C
【解析】劈形物体由静止释放后,小球在水平方向不受外力,故水平方向运动状态不改变,保持静止;竖直方向合外力向下,所以小球将竖直向下运动。
(
知识讲解
)
知识点三:惯性
(一)、概念:物体保持原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质。
(二)、理解:
1、惯性像质量一样,是物体的固有属性,无论物体在什么地方,也无论物体的运动状态如何,物体都具有惯性;
2、物体惯性的大小由物体的质量唯一决定,质量越大,惯性越大,与其它任何因素无关;
3、惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,而力是物体对物体的作用,是改变物体运动状态的原因,二者在概念上有着本质的区别。
(
随堂练习
)
下列关于惯性的说法,正确的是 ( )
A.只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性
B.做变速运动的物体没有惯性
C.有的物体没有惯性
D.两个物体质量相等,那么它们的惯性大小相等
【答案】D
关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大
B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故
C.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球惯性小
D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性
【答案】C
一天,下着倾盆大雨.某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中,他发现水面的形状如图中的( )
【答案】C
【解析】列车进站时,车的速度减小,水由于惯性,依然要保持原来的速度,所以水要向前涌,形成选项C的图像。
火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这原因是( )
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度
【答案】D
如图所示,在匀速行驶的车上,一小球吊在车厢顶上,车底板上的点在小球正下方,若小球上面的细线被烧断,则小球落在( )
A.点 B.点前方 C.点后方 D.不能确定
【答案】A
【解析】细绳烧断后,小球由于惯性,依然有水平方向上的速度,在下落过程中,小球水平方向上不受力,所以水平方向上的速度不变,保持与小车相同,所以小球应落在A点。
有一仪器中的电路如图所示,其中是质量较大的一个金属块,其前后两端用两弹簧相连接,把此仪器固定在一辆汽车上,当汽车起动时哪一只灯泡亮?当汽车刹车时哪一只灯泡亮?试说明为什么
【解析】当汽车起动时,其速度由零变大,而金属块由于惯性将保持原来的静止状态,从而使绿灯所在的电路被接通,故汽车启动时绿顶即亮.反之,汽车刹车时,汽车的速度变小,而金属块因为惯性要保持原来的速度,从而使红灯所在的电路被接通,所以刹车时红灯亮.汽车匀速行驶时,弹簧将使金属块复位,电路切断,两灯均不亮.
【答案】当汽车起动时,绿灯亮;当汽车刹车时,红灯亮.
如图所示,在光滑水平面上有一密闭水箱,A、B、C三个小球的密度分别为:,,,均用细线系在水箱中开始时,水箱静止,细线竖直.现用力向右突然拉动水箱,则( ).
A.细线均竖直
B.A线左倾,C线右倾,B线竖直
C.细线均左倾
D.A线右倾,C线左倾,B线竖直
【答案】B
【解析】质量越大,运动状态越不容易改变,越想停留在原处,质量小的被挤向前。
(
知识讲解
)
二、牛顿第三定律
知识点四、物体间的力是相互的
相互作用的一对力,任选其中一个力称为作用力,另一个力就是反作用力.一对作用力与反作用力的性质总是相同的,作用力与反作用力总是作用在不同的物体上.
(1)重力的作用是相互的
物体受到重力作用,施力者是地球,同时,地球也受到了物体对它的力的作用.对这个力而言,地球是受力者.
(2)弹力的作用是相互的,如右图所示.
放在水平桌面上的木块,由于桌面发生形变,给木块一向上的支持力.同时由于木块发生形变,对桌面产生一个向下的压力.
(3)摩擦力的作用是相互的
放在粗糙木板上的木块相对木板向右运动时受到木板给它向左的摩擦力.由于运动的相对性,木板相对木块向左运动,从而受到木块给它向右的摩擦力.如图所示.
大量的实例表明,力的作用都是相互的,也就是说,任何物体是施力物体的同时,也是受力物体.两个物体间相互作用的这一对力,叫做作用力与反作用力.显而易见,自然界中的力的数目必然是偶数.
知识点五:牛顿第三定律的内容,作用力、反作用力的特征及理解
(一)、内容:相互作用的两个物体之间存在一对作用力与反作用力,它们总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.
(二)、表达式:,表示作用力,表示反作用力,“”号表示两个力方向相反.
(三)、作用力、反作用力的特点:
① 普适性:一对作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上.这里的“总是”是强调对于任何物体,无论在何时、何地、何种情形、何种条件下,两个力等大、反向的关系都是成立的,不受质量大小,运动状态等因素的影响.
② 同时性:作用力与反作用力,总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的.没有先后之分,也没有主次之差别,只有成对出现、形影相随之特点.
③ 等值性:作用力与反作用力总是大小相等.平衡态和非平衡态下的相互作用力都是一对等大的力;“以卵击石”时,也是“卵与石”之间的相互作用力大小相等.
④ 共线性:物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上,但方向相反.
⑤ 异体性:作用力与反作用力分别作用在两个物体上.所以施力物体同时也是受力物体.
⑥ 同质性:作用力与反作用力一定是一对性质相同的力.作用力是引力则反作用力也一定是引力.
⑦ 实验性:牛顿第三定律是一个实验定律,可以用实验方法来证明作用力与反作用力是等大反向的.
(四)、作用力、反作用力的理解:
它是力的基本概念的延伸,力是物体间的相互作用,这种相互作用具有“等大、反向、共线、异体、同时、同质”的性质。只要是相互作用的两个物体,它们之间就必然存在一对作用力、反作用力。自然界中的相互作用主要有:万有引力相互作用、弹力相互作用、摩擦相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。两个相互作用的物体之间可能有前述的一种或多种相互作用。解题时首先要判断两个力是否是作用力和反作用力,如果是,则它们等大、反向、共线。
(五)、作用力、反作用力与平衡力的区别:
   ①作用力、反作用力是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上、且在同一直线上的力,两个力的性质是相同的;平衡力是作用在同一个物体上的两个力,大小相同、方向相反,并且作用在同一直线上,两个力的性质可以是不同的。
②相互平衡的两个力可以单独存在,但作用力、反作用力同时产生,同时消失。
③作用力、反作用力只涉及两个物体(施力物体同时也是受力物体),而平衡力要涉及三个物体(两个施力物体和一个受力物体)。
④作用力、反作用力没有合力,平衡力合力为零。
⑤作用力、反作用力具有各自的作用效果,平衡力具有共同的作用效果。
(
随堂练习
)
关于作用力与反作用力,下列说法正确的是( )
A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B.作用力与反作用力一定是同种性质的力
C.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上
D.匀速上升的气球所受浮力没有反作用力
【答案】BC
甲乙拔河,结果甲获胜,则下列说法正确的是( )
A.甲拉乙的力大于乙拉甲的力
B.甲拉乙的力等于乙拉甲的力
C.乙之所以输,是因为乙受到的拉力大于乙受到地面的摩擦力
D.甲之所以获胜是因为甲受到的拉力小于甲受到地面的摩擦力
【答案】BC
【解析】甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力和反作用力,所以大小相等;乙由静止被拉动,说明乙所受合力不为零,所以乙受到的拉力大于其受到的摩擦力。
如图所示,实验小车在外力的作用下,在水平实验桌上作加速运动,小车受到的力有______.其中小车所受重力的反作用力是______,作用在______上;重力的平衡力是______,作用在______上;小车所受摩擦力的反作用力作用在______上,方向______;______与桌面受到的压力是一对作用力和反作用力.
【答案】重力、桌面支持力、摩擦力、拉力;小车对地球的吸引力;地球;桌面支持力;小车;桌面;水平向右;物体受到的弹力
1 / 10中小学教育资源及组卷应用平台
(
牛顿第一、第三定律
)
(
力和运动关系的研究历程、伽利略斜槽试验
) (
知识框架
)
(
作用力、反作用力的理解及应用
) (
牛顿第三定律的内容及理解
) (
牛顿第三定律
) (
牛顿运动定律
) (
惯性的概念及理解
) (
牛顿第二定律
) (
牛顿第一定律的内容和理解
) (
牛顿第一定律
)
(
知识讲解
)
一、牛顿第一定律:
知识点一:力和运动关系的研究历程,伽利略“斜槽试验”
(一)、亚里士多德
亚里士多德是西方古代知识集大成者,在他死后数百年间,还没有一个人象他那样对知识有着那么系统的考察和把握,他涉猎的范围极广,植物、动物、天文、气候、数学、物理,甚至哲学,都有不少论述。
亚里士多德的主要研究方法是逻辑推理,观察—逻辑推理——结论。他通过观察人推车走、人停车停这一现象,通过逻辑分析,得出“力是维持物体运动的原因”。但由于他只凭观察,并过分夸大逻辑推理的作用,自然有很多结论是错误的。
(二)、伽利略
在亚里士多德之后的1500年里,欧洲的科技如同一张纸一样空白,那是因为他们受到了宗教的统治,它不需要人们提出任何质疑,直到14—16世纪这一现象才有好转,人们提倡以人为本,研究自己周围事物,而这样的环境恰恰给伽利略提供了生存与发展的土壤。而伽利略之所以伟大,就在于他严谨的科学推理方法。
他是先通过观察,接着对所观察的结论进行假说,然后进行数学分析和推论,最后用实验证明。为了探究力与运动之间到底是怎样的关系,他设计了非常著名的“斜槽试验”。
如图,他小球从不同倾角下滑时,由于平面的粗糙程度不同,到达另一个斜面的高度也不同,将平面磨的很光滑,小球可以近似达到初始高度。因此他认为,当平面完全光滑时,小球一定能到达同一高度。当倾角为零时,小球由于达不到原来的高度,它会一直运动,物体之所以会停止是因为它受到了阻力。当然这个理论是无法用实验来证明的,因为无法找到完全光滑的平面,所以这个实验被称为理想实验。理想实验是伽利略又一个实验的方法。
由以上我们可以看出,科学是建立在试验的基础上的,任何没有经过试验验证和科学推理的结论都是站不住脚的!
(三)、笛卡尔的补充
笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去。
(四)、牛顿的伟大贡献
  英国的伟大科学家牛顿,总结了伽利略等人的研究成果;从而概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律。
(
随堂练习
)
伽利略的理想实验证明了( )
A.要物体运动必须有力作用,没有力作用物体将要静止
B.要物体静止必须有力作用,没有力作用物体就运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
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
理想实验是科学研究中的一种重要方法,如图所示的是伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论的示意图.请在下面的空格里填入合适的内容,完成对各示意图的说明.
1、如图(1)所示,把两个斜面对接,让小球由静止开始从斜面上高为h处滚下,如果没有摩擦,小球将达到第二个斜面 高度的地方。
2、如图(2)所示,如果减小第二个斜面的倾角,小球到达第二个斜面上的高度要___________(填“大于”、“等于”或“小于”)原来的高度h,但要通过更长的距离。
3、如图(3)所示,继续减小第二个斜面的倾角,直到使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度h,就要沿着水平面以__________(填“恒定”或“变化”)的速度持续运动下去。
【答案】1、相同 2、等于 3、恒定
(
知识讲解
)
知识点二:牛顿第一定律
(一)、内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(二)、理解:1、指出了物体不受外力时的运动规律——保持静止或匀速直线运动,这是物体的本质属性。它描述的只是一种理想状态,因为实际中不受外力的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力作用效果相同,因此,我们把“不受外力作用”理解为“合外力为零”。
2、揭示了力和运动的关系,即“力是改变物体运动状态的原因”,物体不受外力或合外力为零,运动状态不改变,一旦受外力或合外力不为零,运动状态就改变。
3、运动状态的改变具有方向性,即“物体某个方向上受外力或合外力不为零,物体这个方向上的运动状态就改变;其它方向上不受外力,其它方向上运动状态就不改变”。
注:物体运动状态的改变
所谓物体的运动状态,就是指物体在做机械运动时所处的一种状态,物体的运动状态可以用速度矢量来描述,速度本身是既有大小又有方向的状态量,可以说物体的运动状态指的就是物体的运动速度.运动状态的改变,指的是速度(大小或方向)发生改变,应该包括三种情况:
(1)速度大小改变,方向不变; (2)速度大小不变,方向改变;
(3)速度大小和方向都改变.
速度的变化量用符号“”表示,与速度一样,也是一个既有方向又有大小的矢量.
其定义是:物体运动的末速度与初速度的矢量差.
其计算公式是:=-.本式是矢量式.只能运用矢量合成的平行四边形定则进行,同时要明确速度的方向性.
(
随堂练习
)
由牛顿第一定律可知( )
A.物体的运动是依靠惯性来维持的 B.力停止作用后,物体的运动就不能维持
C.物体做变速运动时,一定有外力作用 D.力是改变物体惯性的原因
运动着的物体,若所受的一切力突然同时消失,那么它将( ).
A.立即停止 B.先慢下来,然后停止
C.作变速直线运动 D.作匀速直线运动
放在水平地面上的小车,用力推它就运动,不推它就不动.下列说法中正确的是( )
A.用力推小车,小车就动,不推小车,小车就不动.说明力是维持物体运动的原因,力是产生速度的原因
B.放在地面上的小车原来是静止的,用力推小车,小车运动,小车的速度由零增加到某一数值,说明小车有加速度,因此力是运动状态变化的原因
C.小车运动起来后,如果是匀速运动的话,小车除了受推力作用外,同时还受到摩擦阻力的作用
D.小车运动起来后,如果推力变小,推力小于摩擦阻力的话,小车的速度将变小
如图所示,质量为m的小物块静止在倾角为θ的固定斜面上。某时刻开始对小物块施加一个平行斜面向上的拉力F,F由零开始逐渐增大,当F增大到F0时,小物块开始沿斜面向上运动。则F0的大小( )
(
θ
m
)A.一定小于
B.一定等于
C.一定大于
D.可能等于,也可能大于
如图所示,一个劈形物体M放在固定的粗糙斜面上,其上表面呈水平。在其水平面上放一光滑小球m。当劈形物体从静止开始释放后,观察到m和M有相对运动,则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A.沿水平向右的直线
B.沿斜面向下的直线
C.竖直向下的直线
D.无规则的曲线
(
知识讲解
)
知识点三:惯性
(一)、概念:物体保持原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质。
(二)、理解:
1、惯性像质量一样,是物体的固有属性,无论物体在什么地方,也无论物体的运动状态如何,物体都具有惯性;
2、物体惯性的大小由物体的质量唯一决定,质量越大,惯性越大,与其它任何因素无关;
3、惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,而力是物体对物体的作用,是改变物体运动状态的原因,二者在概念上有着本质的区别。
(
随堂练习
)
下列关于惯性的说法,正确的是 ( )
A.只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性
B.做变速运动的物体没有惯性
C.有的物体没有惯性
D.两个物体质量相等,那么它们的惯性大小相等
关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大
B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故
C.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球惯性小
D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性
一天,下着倾盆大雨.某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中,他发现水面的形状如图中的( )
火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这原因是( )
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度
如图所示,在匀速行驶的车上,一小球吊在车厢顶上,车底板上的点在小球正下方,若小球上面的细线被烧断,则小球落在( )
A.点 B.点前方 C.点后方 D.不能确定
有一仪器中的电路如图所示,其中是质量较大的一个金属块,其前后两端用两弹簧相连接,把此仪器固定在一辆汽车上,当汽车起动时哪一只灯泡亮?当汽车刹车时哪一只灯泡亮?试说明为什么
如图所示,在光滑水平面上有一密闭水箱,A、B、C三个小球的密度分别为:,,,均用细线系在水箱中开始时,水箱静止,细线竖直.现用力向右突然拉动水箱,则( ).
A.细线均竖直
B.A线左倾,C线右倾,B线竖直
C.细线均左倾
D.A线右倾,C线左倾,B线竖直
(
知识讲解
)
二、牛顿第三定律
知识点四、物体间的力是相互的
相互作用的一对力,任选其中一个力称为作用力,另一个力就是反作用力.一对作用力与反作用力的性质总是相同的,作用力与反作用力总是作用在不同的物体上.
(1)重力的作用是相互的
物体受到重力作用,施力者是地球,同时,地球也受到了物体对它的力的作用.对这个力而言,地球是受力者.
(2)弹力的作用是相互的,如右图所示.
放在水平桌面上的木块,由于桌面发生形变,给木块一向上的支持力.同时由于木块发生形变,对桌面产生一个向下的压力.
(3)摩擦力的作用是相互的
放在粗糙木板上的木块相对木板向右运动时受到木板给它向左的摩擦力.由于运动的相对性,木板相对木块向左运动,从而受到木块给它向右的摩擦力.如图所示.
大量的实例表明,力的作用都是相互的,也就是说,任何物体是施力物体的同时,也是受力物体.两个物体间相互作用的这一对力,叫做作用力与反作用力.显而易见,自然界中的力的数目必然是偶数.
知识点五:牛顿第三定律的内容,作用力、反作用力的特征及理解
(一)、内容:相互作用的两个物体之间存在一对作用力与反作用力,它们总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.
(二)、表达式:,表示作用力,表示反作用力,“”号表示两个力方向相反.
(三)、作用力、反作用力的特点:
① 普适性:一对作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上.这里的“总是”是强调对于任何物体,无论在何时、何地、何种情形、何种条件下,两个力等大、反向的关系都是成立的,不受质量大小,运动状态等因素的影响.
② 同时性:作用力与反作用力,总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的.没有先后之分,也没有主次之差别,只有成对出现、形影相随之特点.
③ 等值性:作用力与反作用力总是大小相等.平衡态和非平衡态下的相互作用力都是一对等大的力;“以卵击石”时,也是“卵与石”之间的相互作用力大小相等.
④ 共线性:物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上,但方向相反.
⑤ 异体性:作用力与反作用力分别作用在两个物体上.所以施力物体同时也是受力物体.
⑥ 同质性:作用力与反作用力一定是一对性质相同的力.作用力是引力则反作用力也一定是引力.
⑦ 实验性:牛顿第三定律是一个实验定律,可以用实验方法来证明作用力与反作用力是等大反向的.
(四)、作用力、反作用力的理解:
它是力的基本概念的延伸,力是物体间的相互作用,这种相互作用具有“等大、反向、共线、异体、同时、同质”的性质。只要是相互作用的两个物体,它们之间就必然存在一对作用力、反作用力。自然界中的相互作用主要有:万有引力相互作用、弹力相互作用、摩擦相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。两个相互作用的物体之间可能有前述的一种或多种相互作用。解题时首先要判断两个力是否是作用力和反作用力,如果是,则它们等大、反向、共线。
(五)、作用力、反作用力与平衡力的区别:
   ①作用力、反作用力是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上、且在同一直线上的力,两个力的性质是相同的;平衡力是作用在同一个物体上的两个力,大小相同、方向相反,并且作用在同一直线上,两个力的性质可以是不同的。
②相互平衡的两个力可以单独存在,但作用力、反作用力同时产生,同时消失。
③作用力、反作用力只涉及两个物体(施力物体同时也是受力物体),而平衡力要涉及三个物体(两个施力物体和一个受力物体)。
④作用力、反作用力没有合力,平衡力合力为零。
⑤作用力、反作用力具有各自的作用效果,平衡力具有共同的作用效果。
(
随堂练习
)
关于作用力与反作用力,下列说法正确的是( )
A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B.作用力与反作用力一定是同种性质的力
C.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上
D.匀速上升的气球所受浮力没有反作用力
甲乙拔河,结果甲获胜,则下列说法正确的是( )
A.甲拉乙的力大于乙拉甲的力
B.甲拉乙的力等于乙拉甲的力
C.乙之所以输,是因为乙受到的拉力大于乙受到地面的摩擦力
D.甲之所以获胜是因为甲受到的拉力小于甲受到地面的摩擦力
如图所示,实验小车在外力的作用下,在水平实验桌上作加速运动,小车受到的力有______.其中小车所受重力的反作用力是______,作用在______上;重力的平衡力是______,作用在______上;小车所受摩擦力的反作用力作用在______上,方向______;______与桌面受到的压力是一对作用力和反作用力.
1 / 9