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1、1第第 9 9 讲讲 牛顿第一牛顿第一 第三定律第三定律 力学单位制力学单位制考情剖析 高考试题的综合性往往比较强，这些年还没有单独考查过牛顿第一定律、 牛顿第三定律和力学单位制的习题知识整合一、牛顿第一定律 惯性 1牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持_状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使 它改变这种状态 (2)意义：揭示了物体的固有属性：一切物体都有_，因此牛顿第一定律又叫 _定律； 揭示了力与运动的关系：力不是_物体运动的原因，而是_物体运动状 态的原因，即力是产生_的原因 2惯性 (1)定义：物体具有保持原来_状态或静止状态的性质 (2)量度：_是惯性大小的唯一量度，_的物体惯性
2、大，_的物体 惯性小 (3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力 情况_ 二、牛顿第三定律 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，后一个物体同时对前一个物体也施加力 2内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向_、作用在 _ 3表达式：FF. 三、力学单位制 1单位制：由_单位和_单位共同组成 2基本单位：基本物理量的单位力学中的基本物理量有三个，分别是质量、时间和 _，它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和_ 3导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位 方法技巧考点 1 牛顿第
3、一定律的理解和应用 【典型例题 1】 伽利略创造性的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地 促进了人类科学认识的发展利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由2静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的 材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3.根据三次实验结果的对比，可 以得到的最直接的结论是( )A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小1.(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实
4、验和理想实验，提出了惯性的 概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B没有力的作用，物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 【典型例题 2】 一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对 桌面静止的小球由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚 线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是( )考点 2 牛顿第三定律的理解与应用 1作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” (1)“三同
5、”：大小相同；性质相同；变化情况相同 (2)“三异”：方向不同；受力物体不同；产生的效果不同 (3)“三无关”：与物体的种类无关；与物体的运动状态无关；与物体是否和其 他物体存在相互作用无关 2.相互作用力与平衡力的比较对应名称比较内容 作用力与反作用力一对平衡力不同点作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失两力作用效果不可抵消，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，合力为零一定是同性质的力性质不一定相同相同点,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 【典型例题 3】 如图所示，3物体A和B的重力分别为 11 N 和 7
6、N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则下列说法 正确的是( )A弹簧秤的读数为 14 N，A对地面的压力为 11 NB弹簧秤的读数为 18 N，A对地面的压力为 0C弹簧秤的读数为 7 N，A对地面的压力为 4 ND弹簧秤的读数为 0，A对地面的压力为 11 N 【典型例题 4】 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个 环，箱子与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示已知环沿杆加速下滑时，环与杆间的 摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力大小为( )AMgFf BMgFfCMgmg DMgmg2.一只封闭的小箱子，自重为G，内有一只重为G0的小蜜蜂，箱子放在水 平地面上
7、，则关于箱子对地面的压力的说法正确的是( )A若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行，箱子对地面的压力等于GB若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行，箱子对地面的压力大于GG0C若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行，箱子对地面的压力小于GG0D若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行，箱子对地面的压力等于GG04当堂检测 1.(17 年苏州高三检测)关于力学单位制的说法中正确的是( )Akg、m/s、N 是导出单位Bkg、m、J 是基本单位C在国际单位制中，质量的基本单位是 kg，也可以是 gD只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是Fma 2有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部
8、打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如图所示对于这种设计，下 列说法正确的是( )第 2 题图A根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行B根据牛顿第三定律，这种设计不能使小车运行C根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行D以上说法均不正确 3一个人站在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，以下说法正确的是( )A人对升降机的压力小于升降机对人的支持力B人对升降机的压力与升降机对人的支持力大小相等C升降机对人的支持力等于人的重力D人的重力和升降机对人的支持力是一对作用力和反作用力 4如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙 的水平地面上，用平行于斜
9、面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，则 下列说法正确的是( )第 4 题图A地面对斜面体的摩擦力大小为FcosB地面对斜面体的支持力为(Mm)gC物体对斜面体的摩擦力的大小为FD斜面体对物体的作用力竖直向上 5如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G10 N 的金属块，使金属块一部分浸在台秤 上的水杯中(水不会溢出)若弹簧测力计的示数变为FT6 N，则台秤的示数比金属块没有 浸入水前( )5第 5 题图A保持不变 B增加 10 NC增加 6 N D增加 4 N6第 9 讲 牛顿第一、第三定律 力学单位制知识整合 基础自测 一、1.(1)匀速直线运动 (2)惯性 惯性维持 改变 加速
10、度 2(1)匀速直线运动 (2)质量 质量大 质量小 (3)无关 二、1.相互 2.相反 同一条直线上 三、1.基本 导出 2. 长度 米(m) 方法技巧 典型例题 1A 【解析】 根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高 位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高 的位置，而 B、C、D 三个选项，从题目不能直接得出，所以选项 A 正确 变式训练 1AD 【解析】 物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫 惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质，则 A 项正确没有力的作用，物体可能保持匀速 直线运动状态或静止状态，则 B 错行星在圆周轨道上保持匀
11、速率运动是由于受到改变运 动状态的向心力作用，其运动状态是不断变化的，则 C 错D 项符合惯性定义，是正确 的 典型例题 2A 【解析】 由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止， 现在列车要减速，由于惯性小球必向前运动，C、D 错；又因列车要向南拐弯，由做曲线运 动的条件知列车要受到向南的力的作用，即桌子受到向南的力的作用，所以小球相对桌面 向北运动，A 对，B 错 典型例题 3C 【解析】 物体B保持静止，说明B物体合外力为零，即绳上拉力 为 7 N此刻弹簧秤静止，因此弹簧秤的读数为 7 N说明弹簧秤对A拉力为 7 N，地面对 A物体应有 4 N 的支持力(根据牛顿第三定律可知A对地
12、面的压力为 4 N)，所以 C 正确 典型例题 4 A 【解析】 环在竖直方向上受重力及箱子的杆对它的竖直向上的 摩擦力Ff，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应对杆有竖直向下的摩擦力 Ff，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环对它的摩擦力Ff，受力情 况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得FNFfMgFfMg.根据牛顿第三定律， 箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即FNMgFf，故选项 A 正确变式训练 2D 【解析】 无论箱内的小蜜蜂向何方向匀速飞行，箱子对地面的压 力都等于GG0，所以 ABC 均错，D 正确 当堂检测 1D 【解析】 kg 是质量的单位
13、，它是基本单位，所以 A 错误；国际单位制规定了 七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的 量它们在国际单位制中的单位称为基本单位，J 是导出单位，B 错误；g 也是质量的单位， 但它不是质量在国际单位制中的基本单位，所以 C 错误；牛顿第二定律的表达式Fma， 是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，所以 D 正确 2B 【解析】 风扇向前吹出风时，风扇也受到风给的反作用力，方向向后，同时 风给风帆一个向前的力，也就是说小车受到风帆给的一个向前的力，还有一个风扇给的一 个向后的力，大小相等方向相反，这两个力是方向相反的，风帆和风扇现在都是小车的一部分，
14、所以小车受到的合力为 0，小车不能运动，所以可以通过牛顿第三定律来说明 3B 【解析】 人对升降机的压力等于升降机对人的支持力，它们是作用力与反作 用力的关系，A 错误，B 正确；人随升降机加速上升时超重，有FNmgma，升降机对人 的支持力大于人的重力，C 错误；一对作用力和反作用力的性质相同，而重力与支持力性 质不同，D 错误 4A 【解析】 由于斜面体和物体都处于平衡状态，将斜面体和物体看成一个整体， 由受力情况可得：地面对斜面体的摩擦力大小为Fcos ，地面对斜面体的支持力大小为 (Mm)gFsin，故 A 对，B 错；隔离物体进行受力分析，物体对斜面体的摩擦力大小为 Fmgsin，故 C 错；将斜面体作为施力物体，则斜面体对物体的作用力即为物体受到的 支持力与摩擦力的合力，由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力 大小相等、方向相反，故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上，D 错 5D 【解析】 对金属块受力分析，由平衡条件可知，水对金属块的浮力为 FGFT4 N，方向竖直向上，则由牛顿第三定律可得，金属块对水的作用力大小为F4 N，方向竖直向下，所以台秤的示数比金属块没有浸入水前增加了 4 N，选项 D 正 确