江蘇2011屆高三一輪教案物理：牛頓定律（1）

1、江蘇省2010屆高三物理一輪教案牛頓第一定律 慣性 牛頓第三定律教學(xué)目標(biāo)：1理解牛頓第一定律、慣性；理解質(zhì)量是慣性大小的量度2理解牛頓第三定律，能夠區(qū)別一對作用力和一對平衡力3掌握應(yīng)用牛頓第一定律、第三定律分析問題的基本方法和基本技能教學(xué)重點(diǎn)：理解牛頓第一定律、慣性概念教學(xué)難點(diǎn)：慣性教學(xué)方法：講練結(jié)合，計算機(jī)輔助教學(xué)教學(xué)過程：一、牛頓第一定律1牛頓第一定律（慣性定律）：一切物體總是保持勻速直線運(yùn)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。這個定律有兩層含義：（1）保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性；物體的運(yùn)動不需要用力 來維持。（2）要使物體的運(yùn)動狀態(tài)（即速度包括大小和方向

2、）改變，必須施加力的作用，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。點(diǎn)評：牛頓第一定律導(dǎo)出了力的概念力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。（運(yùn)動狀態(tài)指物體的速度）又根據(jù)加速度定義：，有速度變化就一定有加速度，所以可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。（不能說“力是產(chǎn)生速度的原因”、“力是維持速度的原因”，也不能說“力是改變加速度的原因”。） 牛頓第一定律導(dǎo)出了慣性的概念一切物體都有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性。慣性反映了物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度（慣性大的物體運(yùn)動狀態(tài)不容易改變）。質(zhì)量是物體慣性大小的量度。牛頓第一定律描述的是理想化狀態(tài)牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時的狀態(tài)。而不受外力的物體是不存在的。物

3、體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的，所以不能把牛頓第一定律當(dāng)成牛頓第二定律在F=0時的特例。2慣性：物體保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。對于慣性理解應(yīng)注意以下三點(diǎn)：（1）慣性是物體本身固有的屬性，跟物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，跟物體的受力無關(guān)，跟物體所處的地理位置無關(guān)。（2）質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量大則慣性大，其運(yùn)動狀態(tài)難以改變。（3）外力作用于物體上能使物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，但不能認(rèn)為克服了物體的慣性?！纠?】下列關(guān)于慣性的說法中正確的是物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動時才有慣性物體只有受外力作用時才有慣性物體的運(yùn)動速度大時慣性大物體在任何情況下都有慣性解析：慣性是物體的固有屬性，一

4、切物體都具有慣性，與物體的運(yùn)動狀態(tài)及受力情況無關(guān)，故只有項(xiàng)正確。點(diǎn)評：處理有關(guān)慣性問題，必須深刻理解慣性的物理意義，拋開表面現(xiàn)象，抓住問題本質(zhì)?！纠?】關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是A牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律B牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因C慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的D物體的運(yùn)動不需要力來維持解析：牛頓第一定律是物體在理想條件下的運(yùn)動規(guī)律，反映的是物體在不受力的情況下所遵循的運(yùn)動規(guī)律，而自然界中不受力的物體是不存在的故是錯誤的慣性是物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運(yùn)動規(guī)律，顯然C不正確由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動不需要

5、力來維持，但要改變物體的運(yùn)動狀態(tài)則必須有力的作用，答案為B、D【例3】在一艘勻速向北行駛的輪船甲板上，一運(yùn)動員做立定跳遠(yuǎn)，若向各個方向都用相同的力，則 （ ）A向北跳最遠(yuǎn)B向南跳最遠(yuǎn)C向東向西跳一樣遠(yuǎn)，但沒有向南跳遠(yuǎn)D無論向哪個方向都一樣遠(yuǎn)解析：運(yùn)動員起跳后，因慣性其水平方向還具有與船等值的速度，所以無論向何方跳都一樣。因此應(yīng)選答案D。點(diǎn)評：此題主要考查對慣性及慣性定律的理解，解答此題的關(guān)鍵是理解運(yùn)動員起跳過程中，水平方向若不受外力作用將保持原有勻速運(yùn)動的慣性，從而選出正確答案【例4】某人用力推原來靜止在水平面上的小車，使小車開始運(yùn)動，此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動，可見（ ）A

6、力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動的原因B力是維持物體運(yùn)動速度的原因C力是使物體速度發(fā)生改變的原因D力是使物體慣性改變的原因解析：由牛頓第一定律的內(nèi)容可知，一切物體總保持勻速直線運(yùn)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，說明一旦物體具有某一速度，只要沒有加速或減速的原因，這個速度將保持不變，根據(jù)這種觀點(diǎn)看來，力不是維持物體的運(yùn)動即維持物體速度的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)即改變物體速度的原因，故選項(xiàng)C正確?！纠?】如圖中的甲圖所示，重球系于線DC下端，重球下再系一根同樣的線BA，下面說法中正確的是（ ）A在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD線拉斷B在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果AB線拉斷C在線的A端突然猛

7、力一拉，結(jié)果AB線拉斷D在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果CD線拉斷解析：如圖乙，在線的A端慢慢增加拉力，使得重球有足夠的時間發(fā)生向下的微小位移，以至拉力T2逐漸增大，這個過程進(jìn)行得如此緩慢可以認(rèn)為重球始終處于受力平衡狀態(tài)，即 T2T1mg，隨著T1增大，T2也增大，且總是上端繩先達(dá)到極限程度，故CD繩被拉斷，A正確。若在A端突然猛力一拉，因?yàn)橹厍蛸|(zhì)量很大，力的作用時間又極短，故重球向下的位移極小，以至于上端繩未來得及發(fā)生相應(yīng)的伸長，T1已先達(dá)到極限強(qiáng)度，故AB繩先斷，選項(xiàng)C也正確。二、牛頓第三定律1 對牛頓第三定律理解應(yīng)注意：（1）兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條上

8、（2）作用力與反作用力總是成對出現(xiàn)同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失（3）作用力和反作用力在兩個不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，永遠(yuǎn)不會抵消（4）作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力（5）物體間的相互作用力既可以是接觸力，也可以是“場”力定律內(nèi)容可歸納為：同時、同性、異物、等值、反向、共線2區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點(diǎn)有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點(diǎn)有：作用力反作用力作用在兩個不同物體上，而平衡力作用在同一個物體上；作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力可能是不同性質(zhì)的力；作用力反作用力一定是同時產(chǎn)生同時消失的，而平衡力中的一個消失后，另一個可

9、能仍然存在。一對作用力和反作用力一對平衡力作用對象兩個物體同一個物體作用時間同時產(chǎn)生，同時消失不一定同時產(chǎn)生或消失力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力不一定是同性質(zhì)的力力的大小關(guān)系大小相等大小相等力的方向關(guān)系方向相反且共線方向相反且共線3一對作用力和反作用力的沖量和功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?yàn)樽饔昧头醋饔昧Φ淖饔脮r間一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。【例6】汽車?yán)宪囋谒降缆飞涎刂本€加速行駛，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可知（ ）A汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧

10、汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇馕觯浩嚴(yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧κ且粚ψ饔昧头醋饔昧?，根?jù)牛頓第三定律得知，汽車?yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧Ρ囟ㄊ谴笮∠嗟确较蛳喾吹?，因而B正確，A錯誤。由于題干中說明汽車?yán)宪囋谒降缆飞涎刂本€加速行駛，故沿水平方向拖車只受到兩個外力作用：汽車對它的拉力和地面對它的阻力。因而由牛頓第二定律得知，汽車對它的拉力必大于地面對它的阻力。所以C對，D錯?！纠?】甲、乙二人拔河，甲拉動乙向左運(yùn)動，下面說法中正確的是A做勻速運(yùn)動時，甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等B不論做何種運(yùn)動，根據(jù)牛頓第三定律，甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等C繩

11、的質(zhì)量可以忽略不計時，甲乙二人對繩的拉力大小一定相等D繩的質(zhì)量不能忽略不計時，甲對繩的拉力一定大于乙對繩的拉力解析：甲、乙兩人對繩的拉力都作用在繩上，即不是作用力和反作用力故B項(xiàng)錯誤做勻速運(yùn)動時，繩子受力平衡，即甲、乙兩人對繩的拉力大小一定相等，故A項(xiàng)正確 繩的質(zhì)量可以忽略不計時，繩子所受合力為零故甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等 故C項(xiàng)正確繩的質(zhì)量不能忽略不計時，如果有加速度，當(dāng)加速度向右時，乙對繩的拉力大于甲對繩的拉力故D項(xiàng)不正確故正確選項(xiàng)為AC?！纠?】物體靜止在斜面上，以下幾種分析中正確的是A物體受到的靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B物體所受重力沿垂直于斜面的分力就是物體對斜面的

12、壓力C物體所受重力的反作用力就是斜面對它的靜摩擦力和支持力這兩個力的合力D物體受到的支持力的反作用力，就是物體對斜面的壓力解析：物體受到的靜摩擦力的反作用力是物體對斜面的靜摩擦力故A錯誤物體對斜面的壓力在數(shù)值上等于物體所受重力沿垂直于斜面的分力故B錯誤物體所受的重力的反作用力是物體對地球的吸引力故C錯誤故正確選項(xiàng)為D。【例9】人走路時，人和地球間的作用力和反作用力的對數(shù)有A一對 B二對 C三對 D四對解析：人走路時受到三個力的作用即重力、地面的支持力和地面對人的摩擦力，力的作用總是相互的，這三個力的反作用力分別是人對地球的吸引作用，人對地面的壓力和人對地面的摩擦力，所以人走路時與地球間有三對作用力和反作用力，選【例10】物體靜止于水平桌面上，則桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個力是一對平衡力物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力是同一種性質(zhì)的力物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡的力解析：物體和桌面受力情況如圖所示對A 選項(xiàng)，因物體處于平衡狀態(tài)，且FN與G作用于同一物體，因此FN和G是一對平衡力，故正確對B 選項(xiàng)，因作用力和反作用力分別作用在兩個物體上，故錯對C 選項(xiàng)，因壓力是彈力，而彈力與重力是性質(zhì)不同的兩種力，故C錯對D選項(xiàng)，由于支持力和壓力是物體與桌面相互作用(擠壓)