专题（15）牛顿三定律的理解--2021年高考物理一轮复习考点全攻关

2021年高考物理一轮复习考点全攻关 专题（15）牛顿三定律的理解（原卷版） 双基过关： 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． 二、牛顿第二定律　力学单位制 1．牛顿第二定律 (1)内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同． (2)表达式：F＝ma. (3)适用范围 ①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系． ②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况． 2．力学单位制 (1)单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制． (2)基本单位：基本物理量的单位．国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，单位分别是米、千克、秒． (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． 【自测1】(多选)关于运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是(　　) A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变 B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同 三、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′. 【自测2】某物体静止在水平桌面上，下列对它的描述正确的是(　　) A．桌面对物体支持力的大小等于物体重力的大小，这两个力是一对平衡力 B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 题热点一：牛顿第一定律的理解 1．理想化状态 牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．如果物体所受的合外力等于零，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体保持静止状态或匀速直线运动状态． 2．明确了惯性的概念 牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质． 3．揭示了力与物体运动状态的关系 力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因． 4．与牛顿第二定律的关系 牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答．牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律． 【例1】如图1所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从横杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力，则运动员(　　) 图1 A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后 B．在空中水平方向先加速后减速 C．越过杆后落在滑板的后方 D．越过杆后仍落在滑板上起跳的位置 【变式1】伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图2(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是(　　) 图2 A．图(a)通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B．图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C．图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D．图(b)的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 【变式2】某同学为了取出如图3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3 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 命题热点二：牛顿第二定律的理解 1．对牛顿第二定律的理解 2．解题的思路和关键 (1)取研究对象进行受力分析； (2)