牛頓第一定律和第三運(yùn)動(dòng)定律

1、牛頓第一定律和第三運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律和牛頓第三定律知識(shí)要點(diǎn)：（一）牛頓第一定律：早在兩千多年前，人們已經(jīng)提出了運(yùn)動(dòng)和 力的關(guān)系，但是直到伽利略和牛頓時(shí)代，才對(duì) 這個(gè)問題給出了正確的答案。觀點(diǎn)內(nèi)容叩単十多篇 館俱的觀 點(diǎn)）必?zé)┯辛ψ饔迷谖矬w上，物體才能運(yùn)動(dòng) 沒有力惟用 物住就要靜止.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因很據(jù)經(jīng)驗(yàn)不加分析憑 宜覺印觀提岀伽利喀酌迦點(diǎn)運(yùn)動(dòng)掬體停止是因?yàn)槭茏枇壒剩?1旦物體貝有某1速度，只要沒有加 速或減速原因 這于速康將尿蒔不 變.力是改變物詡連鮒原因.根菇日常經(jīng)驗(yàn)且對(duì)經(jīng)驗(yàn) 邁行科學(xué)分析，并利用建 患實(shí)驗(yàn)逬行粧論而譯出.牛頓的觀點(diǎn)一切物體總傑持勻虛直蜒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或 靜止伏態(tài) 直到

2、有外卅迫使它改喪這 種狀態(tài)為止（這就是牛頓第1走津） 力是便物體產(chǎn)主加湮度（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改 吏）的原因在伽利略等人的研究基硝 上，并很據(jù)目己研究*系 軌歸細(xì)，總結(jié)得出牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線 運(yùn)動(dòng)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。這就是牛頓第一定律，物體的這種 保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫 做慣性。牛頓第一定律又叫做慣性定律。 關(guān)于這 個(gè)定律可以從以下三個(gè)方面來理解和認(rèn)識(shí)。（1）定律的前一句話揭示了物體所具有的 一個(gè)重要屬性，即“保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜 止?fàn)顟B(tài)。而所說的物體，在空間上是指所有的任 何一個(gè)物體。在時(shí)間上，是指每個(gè)物體總是具有 這種屬性.即在

3、任何情況下都不存在沒有這種屬 性的物體。這種“保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止 狀態(tài)”的性質(zhì)叫慣性， 一句話，牛頓第一定律指 出了一切物體在任何情況下都具有慣性。（2）定律的后一句話“直到有外力迫使它 改變這種狀態(tài)為止”這實(shí)際上是給力下的定義， 即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 （力并不是產(chǎn)生 和維持物體運(yùn)動(dòng)的原因）。（3）牛頓第一定律指出了物體不受外力作 用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 實(shí)際上，不受外力作用的物體 是不存在的物體所受到的幾個(gè)力的合力為零 時(shí)，其效果就跟不受外力相同， 這時(shí)物體的運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止。一切物體都具有慣性，物體的運(yùn)動(dòng)并不需 要力來維持，慣性是物體的固有性質(zhì)，不論物 體處于什么狀

4、態(tài)，都具有慣性。質(zhì)量是慣性大小的量度。力不是維持物體速度的原因，而是改變物 體速度的原因。力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變不變看速度，即要看速 度的大小又要看速度的方向。（二）牛頓第三定律：牛頓第三定律：兩個(gè)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 直線上。這就是牛頓第三定律。牛頓第三定律揭示了力的作用的相互性， 即兩個(gè)物體間只要有作用就必然會(huì)出現(xiàn)一對(duì) 作用力和反作用力，具體可表達(dá)為F甲對(duì)乙=-F乙對(duì) 甲，負(fù)號(hào)表示方向相反。（1）這里的“總是”是強(qiáng)調(diào)對(duì)于任何物 體，在任何條件下，這兩個(gè)相等的關(guān)系都成立。 對(duì)此，可以從以下幾個(gè)方面理解：不管物體大小形狀如何，

5、例如大物體 與大物體之間， 或大物體與小物體之間， 還是 任何形狀的物體之間， 其相互作用力總是大小 相等。不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何。例如靜止 的物體之間， 運(yùn)動(dòng)的物體之間或靜止物體與運(yùn) 動(dòng)物體之間的相互作用力都是大小相等的。作用力與反作用力的產(chǎn)生和消失是同時(shí) 的，因?yàn)閮烧咧腥粲幸粋€(gè)產(chǎn)生或消失， 則另一個(gè) 必須同時(shí)產(chǎn)生或消失。 否則其間的相等關(guān)系就不 成立了。認(rèn)為作用力與反作用力的產(chǎn)生有先后的 說法是不對(duì)的。注意作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別一個(gè)力與它的反作用力一定是同種性 質(zhì)的力， 例如作用力若是彈力， 則反作用力一 定是彈力； 若作用力是摩擦力， 則反作用力也 一定是摩擦力， 等等。而一個(gè)力

6、與它的平衡力 可以是相同性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的 力。一個(gè)力與它的反作用力分別作用在發(fā) 生相互作用的兩個(gè)物體上，即受力物體不同； 而一個(gè)力與它的平衡力必須同時(shí)作用在同一 個(gè)物體上，即受力物體相同。一個(gè)力必有其反作用力，作用力與反 作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)存在、同時(shí)消失。作用力與反作用力所產(chǎn)生的效果不能 相互抵消：而一對(duì)平衡力作用在同一物體上產(chǎn) 生的效果恰好是抵消的。牛頓第三定律揭示了力作用的相互性， 即兩 個(gè)物體間只要有力的作用，就必然成對(duì)出現(xiàn)作用 力和反作用力，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中應(yīng)注意體會(huì)甲對(duì) 乙、乙對(duì)甲的這種對(duì)應(yīng)的相互作用關(guān)系，求解某 力大小方向時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)換研究對(duì)象分析該力 的反作用力來求

7、解。三 . 重難點(diǎn)分析：理解慣性和慣性定律（1）對(duì)慣性定律的理解 牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持 原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)， 即一切物體都具有慣 性。同時(shí)，牛頓第一定律還定性地指出了力的動(dòng) 力學(xué)意義： 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因， 即改 變速度的原因。 物體在速度發(fā)生改變時(shí)， 就有加 速度。因此也可以說： 力是使物體產(chǎn)生加速度的 原因，不能認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng) （勻速直線運(yùn) 動(dòng)）的原因，也不能認(rèn)為有力就有運(yùn)動(dòng)，沒有力 就沒有運(yùn)動(dòng)，更不能認(rèn)為物體向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)一定受到那個(gè)方向的力的作用。（2）對(duì)慣性的理解慣性是物體的固有屬性：一切物體都具 有慣性。慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)：不論物體 是處于怎

8、樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 慣性總是存在的， 當(dāng)物 體原來靜止時(shí)， 它一直“想”保持這種靜止?fàn)顟B(tài)； 當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，它一直“想”以那一時(shí)刻的速度 作勻速直線運(yùn)動(dòng)。慣性與物體是否受力無關(guān)，與物體速度 大小無關(guān)，僅由物體的質(zhì)量決定。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因 牛頓第一定律是物體在 “不受外力” 作用時(shí) 的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 實(shí)際上， 不受外力作用的物體是不 存在的，因而牛頓第一定律描述的是一種理想化 的狀態(tài)。它是在一些理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué) 推理做出的結(jié)論， 因而也無法用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。 盡管 如此，牛頓第一定律并不因此而失去其正確性， 因?yàn)槲矬w所受到的幾個(gè)力的合力為零時(shí)， 其效果 就跟不受外力相同， 這時(shí)物體并不改變?cè)瓉淼膭?/p>

9、 速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。 因此， 從這種意義 上看，牛頓第一定律揭示的是物體所受外力的合 力為零的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變體現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)速度 的改變，而物體速度的改變即是物體運(yùn)動(dòng)存在著 加速度。 結(jié)合牛頓第一定律， 一切物體都有保持 原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)， 直到有外力作用才迫 使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此，在不受外力（實(shí)際 不存在的理想化情況） 或所受外力的合力為零的 情況下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)保持不變。此時(shí)， 如果物體原來是靜止的，它還將保持靜止?fàn)顟B(tài)； 如果物體原來是運(yùn)動(dòng)的， 它將以原來運(yùn)動(dòng)的末速 度為速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 由此可見， 維持物體 運(yùn)動(dòng)并不需要力，即力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原

10、 因。當(dāng)物體受到外力的作用， 且外力的合力不為 零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將會(huì)發(fā)生改變， 將會(huì)產(chǎn)生 加速度。因此，力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的 原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。慣性大小的量度 （1）慣性的具體表現(xiàn)形式有兩種： 當(dāng)物 體不受外力或所受合外力為零時(shí)， 慣性表現(xiàn)為保 持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。 當(dāng)物體受到外力作 用時(shí)，慣性表現(xiàn)為改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度。 物 體的慣性越大，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難變。（2）把相同的力作用在不同的物體上，物 體獲得的加速度一般是不同的。 質(zhì)量大的物體獲 得的加速度小，質(zhì)量小的物體獲得的加速度大。 加速度越大，說明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變， 即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止

11、狀態(tài)的性 質(zhì)越弱。顯然，質(zhì)量小的物體所具有的慣性小。 反之質(zhì)量大的物體所具有的慣性大， 因此可以用 物體的質(zhì)量來量度物體慣性， 而且質(zhì)量的大小與 物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、 物體所受外力等情況均無 關(guān)。因此，慣性是物體的固有屬性，慣性的大小 僅決定于物體質(zhì)量的大小， 有些同學(xué)認(rèn)為物體的 慣性與速度有關(guān)，速度越大，慣性越大，這種看 法是錯(cuò)誤的。慣性的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)， 與物體 是否受力無關(guān)，僅與質(zhì)量有關(guān)，所以，質(zhì)量是物 體慣性大小的唯一量度?！镜湫屠}分析】例 1 下面說法正確的是（）慣性是只有物體在勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才 表現(xiàn)出來的性質(zhì)。物體的慣性是指物體不受外力作用時(shí)仍 保持原來直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或

12、靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。物體不受外力作用時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)有慣性； 受外力作用時(shí)， 不能保 持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)因而就無慣性。慣性是物體的屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否 受力無關(guān)。解析：慣性是物體的固有屬性， 與運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 無關(guān)，故 A 錯(cuò)；有外力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 發(fā)生改變，但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變不等于物體慣性的 改變?！翱朔T性”、“慣性消失”等說法均是 錯(cuò)誤的， 不管物體是否受外力作用， 其慣性是不 能被改變的， 故 B、C 錯(cuò)。物體慣性由物體本身 決定，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力無關(guān)，故 D 正確。正 確答案為 D。 點(diǎn)評(píng)：生活中的錯(cuò)誤直覺印象與亞里士多德 關(guān)于力的觀點(diǎn)在人們頭腦中有很深的潛意

13、識(shí)， 形 成定勢(shì)性錯(cuò)誤， 認(rèn)為力是運(yùn)動(dòng)的原因； 看到物體 在運(yùn)動(dòng)， 就認(rèn)為它一定受到力的作用； 物體向哪 個(gè)方向運(yùn)動(dòng)， 就認(rèn)為受向哪個(gè)方向的力； 物體有 較大的速度就認(rèn)為受較大的力；物體受力為零 時(shí)，認(rèn)為速度也應(yīng)為零；只有深刻認(rèn)識(shí)力的 概念，反復(fù)練習(xí)，從中比較與判斷，才能從根本 上澄清是非，建立正確的概念。例 2 下面關(guān)于慣性的說法中， 正確的是（ ）速度大的物體慣性一定大物體具有保持瞬時(shí)速度不變的性質(zhì)物體不受外力時(shí)才有慣性物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有慣性 解析：利用慣性是物體的固有性質(zhì)來分析判 斷。慣性是物體的固有屬性， 一切物體都具有慣 性。靜止物體的慣性是保持靜止， 以某速度運(yùn)動(dòng) 的物體的慣性是

14、保持其速度運(yùn)動(dòng)。 因此 B 是正確 的， C、D 錯(cuò)。質(zhì)量是物體慣性大小的量度，慣 性與速度大小無 關(guān)，故 A 錯(cuò)。本題應(yīng)選 B。 點(diǎn)評(píng)： 應(yīng)深刻理解慣性的概念。例 3 物體靜止放置于水平桌面上，則（）桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的 重力，這兩個(gè)力是一對(duì)相互平衡的力物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這 兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力 是一對(duì)相互平衡的力1 丈丈 11F J N解析：此題要分析的是各個(gè)力的關(guān)系，因此 要對(duì)物體受力及物體對(duì)桌面的作用力進(jìn)行正確 的分析。設(shè)物體的重力為G，桌面對(duì)物體的支持 力為Fn，物

15、體對(duì)桌面的壓力為Fn，如圖所示。對(duì)于選項(xiàng)A，因物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Fn和 G作用于同一物體，因此Fn和G是一對(duì)平衡力， 故選項(xiàng)A正確；對(duì)選項(xiàng)B，因作用力和反作用力分別作用于 兩個(gè)物體上，故選項(xiàng)B錯(cuò)；對(duì)選項(xiàng)C，因壓力是彈力，而彈力與重力是 性質(zhì)不同的兩種力，故選項(xiàng)C錯(cuò)；對(duì)選項(xiàng)D，由于支持力和壓力是物體與桌面 相互作用（擠壓）而產(chǎn)生的，因此Fn和Fn是一對(duì)作 用力和反作用力，故選項(xiàng)D錯(cuò)。本題正確答案為A。點(diǎn)評(píng)：一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力 的最直觀的區(qū)別是看作用點(diǎn)，一對(duì)平衡力的作用 點(diǎn)一定在同一物體上，作用力與反作用力的作用點(diǎn)一定分別在兩個(gè)物體上。 還可以看它們是不是 因相互作用而產(chǎn)生的。如本

16、題中的選項(xiàng) B，重力 不是因支持力才產(chǎn)生的， 因此重力和支持力不是 一對(duì)作用力和反作用力。還可用其他方法判斷。【模擬試題】下面幾個(gè)說法中正確的是（ ）靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，一定不 受外力的作用當(dāng)物體的速度等于零時(shí)，物體一定處于 平衡狀態(tài)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體一 定受到外力作用物體的運(yùn)動(dòng)方向一定是物體所受合外力 的方向關(guān)于慣性的下列說法中正確的是（ ）物體能夠保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫慣 性物體不受外力作用時(shí)才有慣性物體靜止時(shí)有慣性，一開始運(yùn)動(dòng)，不再 保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也就失去了慣性物體靜止時(shí)沒有慣性，只有始終保持運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)才有慣性關(guān)于慣性的大小，下列說法中哪個(gè)是正確 的是（ ）

17、高速運(yùn)動(dòng)的物體不容易讓它停下來，所 以物體運(yùn)動(dòng)速度越大，慣性越大用相同的水平力分別推放在地面上的兩 個(gè)材料不同的物體，則難以推動(dòng)的物體慣性大兩個(gè)物體只要質(zhì)量相同，那么慣性就一 定相同在月球上舉重比在地球上容易，所以同 一個(gè)物體在月球上比在地球上慣性小火車在長(zhǎng)直的軌道上勻速行駛，門窗緊閉 的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到原處， 這是因?yàn)?（ ）人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前的力， 帶著他隨火車一起向前運(yùn)動(dòng)人跳起的瞬間，車廂的地板給人一個(gè)向 前的力，推動(dòng)他隨火車一起運(yùn)動(dòng)人跳起后，車?yán)^續(xù)前進(jìn)，所以人落下必 然偏后一些， 只是由于時(shí)間很短， 偏后的距離不 易觀察出來人跳起后直到落地，在水平方向上人

18、和 車具有相同的速度下面的實(shí)例屬于慣性表現(xiàn)的是（ ）滑冰運(yùn)動(dòng)員停止用力后，仍能在冰上滑 行一段距離人在水平路面上騎自行車，為維持勻速 直線運(yùn)動(dòng)，必須用力蹬自行車的腳踏板奔跑的人腳被障礙物絆住就會(huì)摔倒從槍口射出的子彈在空中運(yùn)動(dòng)關(guān)于物體的慣性定律的關(guān)系，下列說法中正確的是（）慣性就是慣性定律慣性和慣性定律不同，慣性是物體本身 的固有屬性，是無條件的，而慣性定律是在一定 條件下物體運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律物體運(yùn)動(dòng)遵循牛頓第一定律，是因?yàn)槲?體有慣性慣性定律不但指明了物體有慣性，還指 明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因如圖所示，劈形物體M的各表面光滑，上 表面水平，放在固定的斜面上

19、.在M的水平上表 面放一光滑小球m，后釋放M,則小球在碰到斜 面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（） TOC o 1-5 h z 沿斜面向下的直線B.豎直向下的直線C.無規(guī)則的曲線D.拋物線行駛中的汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后不會(huì)立即停止運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)?汽車的速度越來越小，最后會(huì)停下來是因?yàn)椤Ｏ铝姓f法中正確的是（）運(yùn)動(dòng)越快的物體越不容易停下來，所 以慣性的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)慣性是物體的固有特性，慣性大小不僅與質(zhì)量有關(guān)，還與物體的材料、形狀有關(guān)由于慣性，當(dāng)汽車突然剎車時(shí)，乘客 會(huì)向車尾傾倒物體不受外力時(shí)，慣性表現(xiàn)為物體保 持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一個(gè)大人（甲）跟一個(gè)小孩（乙）站在水 平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉

20、過來 了。對(duì)這個(gè)過程中作用于雙方力的關(guān)系，不正確 的說法是（ ）大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的 力大大人拉小孩的力不一定比小孩拉大人 的力大大人拉小孩的力與小孩拉大人的力一 定相等D. 只有在大人把小孩拉動(dòng)的過程中，大 人的力才比小孩的力大， 在可能出現(xiàn)的短暫相 持過程中，兩人的拉力一樣大下列的各對(duì)力中，是相互作用力的是 （）懸繩對(duì)電燈的拉力和電燈的重力電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力懸繩拉天花板的力和電燈的重力在撥河比賽中， 下列各因素對(duì)獲勝有利的 是（ ）對(duì)繩的拉力大于對(duì)方B.對(duì)地面的最大靜摩擦力大于對(duì)方C.手對(duì)繩的握力大于對(duì)方D.質(zhì)量大于對(duì)方關(guān)于兩個(gè)物體間

21、作用力與反作用力的下 列說法中，正確的是（）有作用力才有反作用力，因此先有作用 力后產(chǎn)生反作用力只有兩個(gè)物體處于平衡狀態(tài)中，作用力 與反作用才大小相等作用力與反作用力只存在于相互接觸的 兩個(gè)物體之間作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同重物A用一根輕彈簧懸于天花板下，畫出重物和彈簧的受力圖如圖所示關(guān)于這四個(gè)力的以下說法正確的是（）Fi的反作用力是F4B. F2的反作用力是F3C. Fi的施力者是彈簧D. F3的施力者是物體AFi與F2是一對(duì)作用力與反作用力粗糙的水平地面上有一只木箱，現(xiàn)用一水平力拉木箱勻速前進(jìn)，則（）A. 拉力與地面對(duì)木箱的摩擦力是一對(duì)作用 力與反作用力木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持 力是一對(duì)平衡力木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木