第三章 第1课时

第三章 第1课时内容摘要：

1、超重与失重 实验：探究加速度与力、章主要考查考生能否准确理解牛顿运动定律的意义，能否熟 练应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析方法解决运动和力的问题；理解超重和失重现象，掌握牛顿第二定律的 验证方法和原理2有关本章内容高考命题的题 型有选择题、 计算题高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查，考 题 中注重与电场、磁场的渗透，并常常与生活、科技、工 农业生 产等实际问题相联系3本章是中学物理的基本规律和核心知 识，在整个物理学中占有非常重要的地位，预计 2013 年高考中，本章内容仍将为命题的重点和热点，考查 和要求的程度往往层次较高 课时牛顿第一定律牛顿第三定律导学目标 应用其解 2、释物理现象一、牛顿第一定律基础导引回答下列问题：(1)飞机投弹时，如果发现目标在飞机的正下方才投下炸弹，能击中目标吗。 为什么。 (2)地球在从西向东自转你向上跳起来以后，为什么还落到原地，而不落到原地的西边。 (3)我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带为什么要做这样的规定。 (4)一个同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动这个结论错在什么地方。 知识梳理1内容：一切物体总保持_状态或_状态，除非作用在它上面的力迫使它_这种状态2成立条件：物体不受外力作用3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 3、生 _的原因(2)指出了一切物体都有_，因此牛顿第一定律又称为 _4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)表现：物体不受外力作用或所受合外力为零时，有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；物体受到外力作用时，表现为运动状态改变的难易程度(4)普遍性：惯性是物体的_属性，一切物体都具有惯性：惯性与物体的受力和运动有关吗。 思 考二、牛顿第三定律基础导引作用力和反作用力总是成对出现的现把木箱放在地面上，如果我们所研究的物体只有木箱和地球，涉及木箱和地球的作用力和反作用力有哪几对。 木箱所受的力是这几对中的哪几 4、个。 地球所受的力是其中的哪几个。 知识梳理1作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是_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个物体也施加了力2牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_，方向_，作用在_表达式：FF顿第一定律的理解与应用考点解读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2揭示力的本质：力是改变物体运 动状态的原因，而不是 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 5、于零，与物体不受外力时的表现是相同的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条实验定律典例剖析例 1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，他发现水面的形状是下图中的 ()跟踪训练 1上题中：(1)若列车正在出站，则水面的形状与哪个选项一致。 (2)若水面形状与选项 A 中相同，说明列车的运动状态是怎样的。 考点二牛顿第三定律的理解与应用考点解读1作用力与反作用力的关系(1)两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 6、，方向相反，作用在同一条直线上(2)作用力与反作用力总是成对出现，同时产生，同时变化，同时消失(3)作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，各自产生其效果，永远不会抵消(4)作用力和反作用力是同一性质的力(5)物体间的相互作用力既可以是接触力，也可以是场力定律内容可归纳为：作用力与反作用力“三同三不同”及“三无关” “三同”是：大小相同；性质相同；出现、存在、消失的时间相同“三不同”是：方向不同；作用的对象不同；作用的效果不同“三无关”是：与物体的种类无关；与相互作用的两物体的运动状态无关；与是否与另外物体相互作用无关2作用力和反作用力与一对平衡力的比较对应名称比较内容 作用力和反作用力 一对 7、平衡力受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上依赖关系 相互依存，不可单独存在，且同时产生，同时变化，同时消失 无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在叠加性 两力作用效果不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力且合力为零不同点力的性质 一定是同性质的力 可以是同性质的力，也可以不是同性 质的力相同点大小方向 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上典例剖析例 2汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法正确的是 ()汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的力B汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向 8、后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D拖车加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力跟踪训练 2如图 1 所示，一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气，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，不正确的说法是 ()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和反作用力C大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小一定相等D只有在大人把小孩拉动的过程中，性”分析问题时由于惯性思维而产生错误例 3如图 2 所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴着一只铁球和一只乒乓球，容器中的水和铁球、乒乓球都 9、处于静止状态当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系) ( )A铁球向左，乒乓球向右 B铁球向右，乒乓球向左C铁球和乒乓球都向左 D铁球和乒乓球都向右误区警示 由于惯性，物体发生状态变化时呈相反状态，如公共汽车急刹车时乘客都向前倾倒；突然启动时乘客都向后倾倒，这是日常生活中随 处可见的惯性现象根据牛顿第一定律，物体有惯性，若它原来静止就容易保持静止，所以当容器随小车突然向右运 动时，两球的运 动状况是向左运 动选 因为小车突然向右运 动时，由于 惯性，铁球和乒乓球都有向左运动趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体 10、积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运 动，所以小 车加速运动时 ，铁球相对于小车向左运动，同理由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小， 惯性小， 乒乓球向右运动故选 正本清源 引起错误的原因是 惯性思维， 认为任何情况下物体都随着其他物体向右加速时向左运动，没有对物体进行受力分析，比较其加速度的大小，对物体的运动与力的关系不清楚 做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图 3 所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子将 ()A向前运动 B向后运动C无相对运动 D无法判断5对牛顿第三定律理解不透彻而产生错误例 4第二十二届世界大学生冬季运 11、动会自由滑比赛中，中国小将张丹/张昊毫无争议地再夺第一名，为中国队夺得第一枚本届大冬会金牌花样滑冰表演刚开始时他们静止不动，如图 4 所示，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下后分别向相反方向运动，假定两人的冰刀与冰面间的动摩擦因数相同，已知张丹在冰面上滑行的距离比张昊滑行得远，下列说法正确的是 ()A在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力B在推的过程中，张丹推张昊的时间等于张昊推张丹的时间C在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度D在分开后，张丹的加速度的大小小于张昊的加速度的大小误区警示 错解 1对牛顿第三定律认识不清，认为两个人相互作用的时间关系不能确定，容易漏选 B；错解 2 12、对牛顿第二定律运用不当，不能充分理解 “两人的冰刀与冰面间的动摩擦因数相同”的含义，从而不能正确分析两人加速度的大小，错误地根据“张丹在冰面上滑行的距离比 张昊滑行得远”而选择 张丹和张昊相互推的 过程中，两人的推力 为作用力和反作用力根据牛顿第三定律，它们大小相等、方向相反、作用时间相同；由牛顿 第二定律可以分析， F人与冰面间的动摩擦因数 相同，分开后两人的加速度大小相等，都是 ag；根据运动学公式 0v 2可以根据动能定理来求解，即 0 容2012 20易理解，张丹之所以滑行的距离比 张昊滑行得远是因为两人分开 时张丹获得的初速度较大答案 两物体无论怎样相互作用，它们的相互作用力总是等大 13、反向的，甲、乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜假设甲、乙两队的手与绳子之间都没有滑动，拔河所用的绳子质量不计则在比赛中：甲队与地面的最大静摩擦力大于乙队与地面的最大静摩擦力；甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力；甲队与地面摩擦力的大小等于乙队与地面摩擦力的大小；甲队拉绳子的力的大小等于乙队拉绳子的力的大小以上说法中正确的是 ()A B C DA 组惯性的理解与应用1下列关于惯性的说法中正确的是 ()A物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性B汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大C宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性D乒乓球可以被快速抽杀， 所示，一个楔形物体 M 放在固定的粗糙斜面上，M 上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球 m，楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是。