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1、一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律1.内容：内容：一切物体总保持一切物体总保持 状态或状态或 状状 态，态，除非作用在它上面的除非作用在它上面的 迫使它改变这种状态迫使它改变这种状态.2.成立条件：成立条件：宏观、低速运动的物体，物体处于宏观、低速运动的物体，物体处于 参参 考系中考系中.匀速直线运动匀速直线运动静止静止力力惯性惯性3.牛顿第一定律的意义牛顿第一定律的意义 (1)指出了一切物体都有指出了一切物体都有 ，因此牛顿第一定律又叫，因此牛顿第一定律又叫 定律定律.(2)指出力不是指出力不是 物体运动状态的原因，而是物体运动状态的原因，而是 物物 体运动状态的原因，即产生加速度的原因体运动
2、状态的原因，即产生加速度的原因.惯性惯性惯性惯性维持维持改变改变二、惯性二、惯性1.定义：定义：物体具有保持原来物体具有保持原来 状态或状态或 状状 态的性质态的性质.2.惯性的性质：惯性的性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体惯性是一切物体都具有的性质，是物体 的的 属性，与物体的运动情况和受力情况属性，与物体的运动情况和受力情况 .匀速直线运动匀速直线运动静止静止固有固有无关无关3.惯性的表现：惯性的表现：物体不受外力作用时，有保持静止或匀速物体不受外力作用时，有保持静止或匀速 直线运动状态的性质；物体受到外力作用时，其惯性大直线运动状态的性质；物体受到外力作用时，其惯性大 小表现在运动
3、状态小表现在运动状态 的难易程度上的难易程度上.4.惯性大小的量度：惯性大小的量度：是惯性大小的唯一量度，是惯性大小的唯一量度，的物体惯性大，的物体惯性大，的物体惯性小的物体惯性小.改变改变质量质量 质量大质量大质量小质量小 (1)物体的惯性总是以保持物体的惯性总是以保持“原状原状”或反抗或反抗“改变改变”两种形式表现出来两种形式表现出来.(2)惯性与物体是否受力、怎样受力无关，与物体是否运惯性与物体是否受力、怎样受力无关，与物体是否运动、怎样运动无关，与物体所处的地理位置无关，惯性动、怎样运动无关，与物体所处的地理位置无关，惯性的大小仅由质量决定的大小仅由质量决定.三、牛顿第三定律三、牛顿第
4、三定律1.作用力和反作用力：作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是两个物体之间的作用总是 的，的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时 对前一物体也施加了力对前一物体也施加了力.力是物体与物体间的相互作用力是物体与物体间的相互作用.物物 体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力.2.内容：内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向方向 ，作用在，作用在 直线上直线上.3.物理意义：物理意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与建立了
5、相互作用物体之间的联系及作用力与 反作用力的相互依赖关系反作用力的相互依赖关系.相互相互相反相反同一条同一条相等相等1.明确惯性的概念明确惯性的概念 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯惯 性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.2.揭示了力的本质揭示了力的本质 牛顿第一定律对力的本质进行了定义：力是改变物体运牛顿第一定律对力的本质进行了定义：力是改变物体运 动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因.例如，运例如，运 动的物体逐渐减速直至停止，不是
6、因为不受力，而是因动的物体逐渐减速直至停止，不是因为不受力，而是因 为受到了阻力为受到了阻力.3.揭示了不受力作用时物体的运动规律揭示了不受力作用时物体的运动规律 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受 外力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用，但所外力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用，但所 受合力为零时，其作用效果跟不受外力作用时相同，因受合力为零时，其作用效果跟不受外力作用时相同，因 此，我们可以把理想情况下的此，我们可以把理想情况下的“不受外力作用不受外力作用”理解为实理解为实 际情况中的际情况中的“所受合外力为零所受合外
7、力为零”.4.牛顿第一定律不是实验定律牛顿第一定律不是实验定律 牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况，牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况，无法用实验直接验证无法用实验直接验证.牛顿第一定律是以伽利略的牛顿第一定律是以伽利略的“理想理想 实验实验”为基础，将实验结论经过科学抽象、归纳推理而为基础，将实验结论经过科学抽象、归纳推理而 总结出来的总结出来的.因此，牛顿第一定律是来源于大量实验的因此，牛顿第一定律是来源于大量实验的 基础之上的一个理想实验定律，是一种科学的抽象思基础之上的一个理想实验定律，是一种科学的抽象思 维方法，它并不是实验定律维方法，它并不是实验定律.牛顿第一定
8、律是不受任何外力作用下的理想化情况，牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况，在实际生活中并不存在，而牛顿第二定律表示实际物体在实际生活中并不存在，而牛顿第二定律表示实际物体在所受外力作用下遵循的规律在所受外力作用下遵循的规律.牛顿第一定律有着比牛顿牛顿第一定律有着比牛顿第二定律更丰富的内涵，牛顿第一定律和牛顿第二定律第二定律更丰富的内涵，牛顿第一定律和牛顿第二定律是地位相同的两个规律，两者没有从属关系是地位相同的两个规律，两者没有从属关系.因此，牛顿因此，牛顿第一定律并不是牛顿第二定律的特例第一定律并不是牛顿第二定律的特例.16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在世纪末，伽利略用实验和
9、推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元启了物理学发展的新纪元.以下说法中，与亚里士多德观点以下说法中，与亚里士多德观点相反的是相反的是 ()A.两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢 B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态才是物体不受力时的这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态自然状态”C.两匹马拉的车比一匹马拉的车跑得快，这说明：物体受两匹马拉的车比一匹
10、马拉的车跑得快，这说明：物体受到力越大，速度就越大到力越大，速度就越大 D.一个物体维持匀速直线运动，不需要力一个物体维持匀速直线运动，不需要力理解牛顿第一定律，知道力不是维持物体运动的原理解牛顿第一定律，知道力不是维持物体运动的原因是解答此题的关键因是解答此题的关键.听课记录听课记录亚里士多德认为力是维持物体运动的原亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故因，故D项不符项不符.其中其中A、B、C均为力大运动快，力小运动均为力大运动快，力小运动慢，符合亚里士多德的错误观点，故选慢，符合亚里士多德的错误观点，故选D.答案答案D 名师归纳名师归纳牛顿第一定律正确阐述了力和运动的关牛顿第一定律正确阐
11、述了力和运动的关系：系：，物体受力的大小与，物体受力的大小与速度的大小没有直接关系速度的大小没有直接关系.物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持1.作用力与反作用力的关系作用力与反作用力的关系 作用力与反作用力的关系可总结为作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无三同、三异、三无 关关”.(1)三同三同同大小同大小同时产生、变化、消失同时产生、变化、消失同性质同性质(2)三异三异(3)三无关三无关反向反向异体异体不同效果不同效果与物体的种类无关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与是否与另外物体相互作用无
12、关2.相互作用力与平衡力的比较相互作用力与平衡力的比较 对应对应名称名称比比较较内容内容作用力和反作用力作用力和反作用力二平衡力二平衡力不不同同点点受力物体受力物体作用在两个相互作作用在两个相互作用的物体上用的物体上作用在同作用在同一物体上一物体上依依赖赖关系关系相互依存，不能相互依存，不能单单独存在，同独存在，同时时产产生，同生，同时变时变化，化，同同时时消失消失无依无依赖赖关系，撤关系，撤除一个，另一个除一个，另一个可依然存在可依然存在比比较较内容内容对应对应名称名称作用力和作用力和反作用力反作用力二平衡力二平衡力不不同同点点叠加性叠加性两力作用效果两力作用效果不能叠加，不不能叠加，不能求
13、合力能求合力两力作用效果可相互抵两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力消，可叠加，可求合力且合力且合力为为零零力的性力的性质质一定是同一定是同性性质质的力的力可能是同性可能是同性质质的力也可的力也可能不是同性能不是同性质质的力的力相同点相同点大小方向大小方向大小相等、方向相反、大小相等、方向相反、作用在一条直作用在一条直线线上上3.应用牛顿第三定律时应注意的问题应用牛顿第三定律时应注意的问题(1)定律中的定律中的“总是总是”二字说明对于任何物体，在任何条件二字说明对于任何物体，在任何条件 下牛顿第三定律都是成立的下牛顿第三定律都是成立的.(2)牛顿第三定律只对相互作用的两个物体成立，因为大牛
14、顿第三定律只对相互作用的两个物体成立，因为大 小相等、方向相反、作用在两个物体上且作用在同一小相等、方向相反、作用在两个物体上且作用在同一 条直线上的两个力，不一定是作用力和反作用力条直线上的两个力，不一定是作用力和反作用力.汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面的说法正确的是的说法正确的是 ()A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力拖车对汽车的拉力 B.汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力拉力 C.匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车
15、向后拉匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力向后拉汽车的力 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；汽车加速前进是因为地面对汽地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力车向前的作用力(牵引力牵引力)大于拖车对它的拉力大于拖车对它的拉力本题考查对作用力与反作用力关系的理解本题考查对作用力与反作用力关系的理解.要注意作要注意作用力与反作用力的关系，在任何情况下都成立用力与反作用力的关系，在任何情况
16、下都成立.解题指导解题指导汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，两者一定等大、反向、分别作是一对作用力和反作用力，两者一定等大、反向、分别作用在拖车和汽车上，故用在拖车和汽车上，故A项错；作用力和反作用力总是同项错；作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，故时产生、同时变化、同时消失的，故B项错；不论汽车匀项错；不论汽车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力大小总相等，故速运动还是加速运动，作用力和反作用力大小总相等，故C项错；拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面项错；拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦
17、阻力对拖车的摩擦阻力(包括其他阻力包括其他阻力)，汽车能加速前进是因，汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力，符为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力，符合牛顿第二定律，故合牛顿第二定律，故D项正确项正确.答案答案D 名师归纳名师归纳(1)本题易错选本题易错选B，原因是误认为汽车先，原因是误认为汽车先拉拖车，才会产生拖车拉汽车的力拉拖车，才会产生拖车拉汽车的力.(2)作用力与反作用力的关系与物体的运动状态和相作用力与反作用力的关系与物体的运动状态和相互作用的物体被作用的效果无关互作用的物体被作用的效果无关.(2010海口模拟海口模拟)某人用绳子将一桶水从井内加
18、速向上某人用绳子将一桶水从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是 ()A.这桶水处于超重状态，所以绳子对桶的拉力大于桶这桶水处于超重状态，所以绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力对绳子的拉力 B.人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力与人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力与反作用力反作用力 C.这桶水处于超重状态，绳子对桶的拉力大于桶的重力这桶水处于超重状态，绳子对桶的拉力大于桶的重力 D.这桶水能加速上升，是因为人对绳子的拉力大于桶对这桶水能加速上升，是因为人对绳子的拉力大于桶对绳子的拉力绳子的拉力解析：解析：绳子对桶的拉力
19、和桶对绳子的拉力是一对作用力与绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等，与桶处于超重状态无关，反作用力，大小相等，与桶处于超重状态无关，A项错；项错；人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力不是一对作用力与反作人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力不是一对作用力与反作用力，用力，B项错；水桶处于超重状态，绳子对桶的拉力大于项错；水桶处于超重状态，绳子对桶的拉力大于桶的重力，桶的重力，C项正确；因为不计绳子的重力，人对绳子的项正确；因为不计绳子的重力，人对绳子的拉力等于桶对绳子的拉力，选项拉力等于桶对绳子的拉力，选项D错误错误.答案：答案：C随堂巩固随堂巩固1.关于力和运动的关系，下列选项中
20、正确的是关于力和运动的关系，下列选项中正确的是 ()A.物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用 B.物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用 C.若物体的位移与时间的平方若物体的位移与时间的平方t2成正比，表示物体必受成正比，表示物体必受 力的作用力的作用 D.物体的速率不变，则其所受合力必为零物体的速率不变，则其所受合力必为零解析：解析：力是改变物体运动状态的原因，物体速度不断增力是改变物体运动状态的原因，物体速度不断增大，表示运动状态发生改变，故必受力的作用，大，表示运动状态发生改变，故必受力的作用，A选项正
21、选项正确确.物体位移增大，但物体的运动状态不一定改变物体位移增大，但物体的运动状态不一定改变(如匀速如匀速直线运动直线运动)，因此不一定受力的作用，因此不一定受力的作用，B选项错选项错.物体位移物体位移与时间与时间t的平方的平方(t2)成正比，说明物体不是做匀速直线运动，成正比，说明物体不是做匀速直线运动，运动状态变化，必受力的作用，运动状态变化，必受力的作用，C选项正确选项正确.物体速率不物体速率不变但速度方向可能发生变化，即运动状态可能发生变化，变但速度方向可能发生变化，即运动状态可能发生变化，就可能会受到力的作用，就可能会受到力的作用，D选项错选项错.答案：答案：AC2.如图如图311所
22、示，将两弹簧测力计所示，将两弹簧测力计a、b连结在一起，连结在一起，当用力缓慢拉当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力弹簧测力计时，发现不管拉力F多大多大(未未 超出量程超出量程)，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个两弹簧测力计的示数总是相等，这个 实验说明实验说明 ()A.这是两只完全相同的弹簧测力计这是两只完全相同的弹簧测力计B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比弹力的大小与弹簧的形变量成正比C.作用力与反作用力大小相等、方向相反作用力与反作用力大小相等、方向相反D.力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因解析：解析：两个弹簧测力计的示数对应两弹簧测力计钩上的两个弹簧测力计的
23、示数对应两弹簧测力计钩上的拉力，不管拉力拉力，不管拉力F多大，多大，a、b两弹簧测力计的示数总相两弹簧测力计的示数总相等，正好说明作用力与反作用力大小相等，方向相反，等，正好说明作用力与反作用力大小相等，方向相反，故故C正确正确.答案：答案：C3.(2010西南师大附中模拟西南师大附中模拟)下列关于惯性的各种说法中，下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是你认为正确的是 ()A.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的 B.在完全失重的情况下，物体的惯性将消失在完全失重的情况下，物体的惯性将消失 C.把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明把手
24、中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明 力是改变物体惯性的原因力是改变物体惯性的原因 D.材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平 力分别推它们，则难以推动的物体惯性大力分别推它们，则难以推动的物体惯性大解析：解析：抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向前运动，抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向前运动，A正确；质量是物体惯性大小的量度，不会因失重而改变，正确；质量是物体惯性大小的量度，不会因失重而改变，B、C均错误；因两物体材料不同，物体与地面的动摩擦因均错误；因两物体材料不同，物体与地面的动摩擦因数不同，故用同样的水平力推不动的，不
25、一定是质量大的，数不同，故用同样的水平力推不动的，不一定是质量大的，D错误错误.答案：答案：A4.一天，下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的一天，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双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中，他发现水面的列车进站过程中，他发现水面的 形状如图形状如图312中的中的 ()解析：解析：列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C所示一致所示一致.答案：答案：C5.如图如图313所示，物体在水平力所示，物体在水
26、平力F 作用下压在竖直墙上静止不动，则作用下压在竖直墙上静止不动，则 ()A.物体所受摩擦力的反作用力是重力物体所受摩擦力的反作用力是重力 B.力力F就是物体对墙的压力就是物体对墙的压力 C.力力F的反作用力是墙壁对物体的支持力的反作用力是墙壁对物体的支持力 D.墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力解析：解析：作用力与反作用力的性质相同，故作用力与反作用力的性质相同，故A错；力错；力F与与物体对墙的压力是两个不同的力，故物体对墙的压力是两个不同的力，故B错；力错；力F与墙壁与墙壁对物体的支持力是一对平衡力，故对物体的支持力是一对平衡力，故C错；只有错；只有D对对.答案：答案：D