本章复习与测试板书设计及设计说明

第1讲

牛顿第一定律

牛顿第三定律

1 基础知识梳理

一、牛顿第一定律

惯性

1.牛顿第一定律

(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态. (2)意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律；

②揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因. 2.惯性

(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质. (2)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小. (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无关. 深度思考

判断下列说法是否正确. (1)牛顿第一定律不能用实验验证.(√) (2)在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木块运动的结果.(×) (3)物体运动时受到惯性力的作用.(×) (4)物体匀速运动时才有惯性，加速时没有惯性.(×) 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相互的，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、方向相反、作用在同一条直线上. 3.表达式：F＝－F′. 深度思考

由于作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以作用效果可以抵消，合力为零，这种认识对吗？

答案

不对. 解析

作用力与反作用力作用在两个物体上，不可相互抵消. 考点一

牛顿第一定律的理解和应用

例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2所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿

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(

)

图2 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

答案

A 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. 例2

(多选)一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论，正确的是(

) A.车速越大，它的惯性越大

B.质量越大，它的惯性越大

C.车速越大，刹车后滑行的位移越长

D.车速越大，刹车后滑行的位移越长，所以惯性越大

答案

BC 解析

要理解质量是惯性大小的唯一决定因素，惯性是物体的固有属性，其大小仅由物体的质量决定，质量越大，惯性越大，所以选项A错误，B正确.滑行位移应由刹车时的速度确2定，因为刹车过程中，其加速度是一定的，根据v2－v

0＝2ax，所以车速越大，其滑行位移越大，而与其惯性大小无关，所以选项C正确，D错误. 考点点二

牛顿第三定律的理解与应用

1.相互作用力的特点：“三同、三异、三无关”.

同大小(1)三同同时产生、变化、消失同性质

反向(2)三异异体，即作用力、反作用力作用在不同物体上不同效果

与物体的种类无关(3)三无关与相互作用的两物体的运动状态无关与是否和其他物体相互作用无关2.一对平衡力与作用力、反作用力的不同点：

项目

作用对象

作用时间

力的性质

作用效果

名称

一对平衡力

同一个物体

作用力与反作用力

两个相互作用的不同物体

一定同时产生、同时消失

一定相同

不可抵消

不一定同时产生、同时消失

不一定相同

可相互抵消

例3

(多选)如图5所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是(

)

图5 A.水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力

B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力

C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力

D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力

题眼：①紧压；②静止. 答案

BD 解析

水平力F跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确. 考点三

“转移研究对象法”在受力分析中的应用

1.“转移研究对象法”在受力分析中的应用，其本质是牛顿第三定律的应用. 2.由于作用力与反作用力的关系，当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力.如求压力时，可先求支持力.

例4建筑工人用如图6所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求：地面受到的压力和摩擦力的大小.(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)

图6 答案

524 N

132 N 解析

建筑材料受力分析如图甲所示

由牛顿第二定律得：F1－mg＝ma

代入数据解得：F1＝220 N 因此绳对人的拉力F2＝F1＝220 N

工人受力分析如图乙所示

由平衡条件得：F2·cos 53°＝Ff

F2·sin 53°＋FN＝Mg

代入数据解得：FN＝524 N，Ff＝132 N 由牛顿第三定律得：人对地面的压力大小为524 N，地面受到的摩擦力大小为132 N. 1.(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，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

2.(多选)如图3所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球

相对桌面静止.关于小球与列车的运动，下列说法正确的是(

)

图3 A.若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进

B.若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进

C.磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动

D.磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动

3.关于惯性的大小，下列说法中正确的是(

) A.高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大

B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大

C.两个物体只要质量相同，那么惯性的大小就一定相同

D.在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小

4.某同学为了取出如图4所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则(

)

图4 A.此同学无法取出羽毛球

B.羽毛球会从筒的下端出来

C.羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来

D.该同学是在利用羽毛球的惯性

5.某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是(

) A.只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力

B.桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力

C.桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力

D.桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力

6.(多选)用手托着一块砖，开始时静止不动，后来手突然向上加速运动，下列判断正确的是(

) A.静止时，砖受到的支持力等于砖的重力

B.加速时，砖对手的压力大于砖的重力

C.静止时，砖受到的支持力等于砖对手的压力

D.加速时，砖受到的支持力大于砖对手的压力

7.如图7所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力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(

)

图7 A.地面对斜面体的摩擦力大小为Fcos θ

B.地面对斜面体的支持力为(M＋m)g

C.物体对斜面体的摩擦力的大小为F

D.斜面体对物体的作用力竖直向上