考点05牛顿三大定律 备战2022年高考物理一轮复习考点帮

考点05 牛顿三大定律 牛顿第一、第三定律 一　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)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 (2)指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因。[注1] 二、惯性 1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 2．性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关。[注2] 3．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。 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，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。 2．牛顿第三定律 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。[注3] 【注解释疑】 [注1] 牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例。 [注2] 当物体不受力或所受合力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变；当物体受到合力不为零时，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。 [注3] 可简记为：异体、等大、反向、共线。 [深化理解] 1．惯性是物体的固有属性，不是一种力。 2．牛顿第一定律的本质是力与运动的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因。 3．牛顿第三定律指出了作用力与反作用力间的关系，这种关系适用于宏观、低速运动的情况。 【典例】 1.下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是(　　) A．飞机投弹时，当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标 B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地 C．安全带的作用是防止汽车刹车时，人由于惯性作用发生危险 D．有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力 【答案】BC 【解析】 飞机在目标正上方投弹时，由于惯性，炸弹会落在目标的前方，A错误；地球自西向东自转，人向上跳起后，由于惯性，还会落在原地，B正确；汽车刹车时，由于惯性，人会向前冲，安全带可以防止人的前冲，C正确；物体被向上抛出后，在空中向上运动是由于惯性，D错误。 2.沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷。若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列判断正确的是(　　) A．加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力 B．加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力 C．人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力 D．人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力 【答案】D 【解析】　 人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力为作用力与反作用力，故二力大小一定相等，故A、B、C错误，D正确。 牛顿第二定律 一、牛顿第二定律　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。[注1] (2)表达式：F＝ma。[注2] 2．单位制 (1)单位制 由基本单位和导出单位一起组成了单位制。 (2)基本单位 [注3] 在力学范围内，国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量，它们的单位千克、和为基本单位。 (3)导出单位 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 【典例】 1.在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动。作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零(物体还在运动)，则在水平推力逐渐减小到零的过程中(　　) A．物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小 B．物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小 C．物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D．物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大 【答案】D 【解析】　 由题意得推力F未减小之前物体做匀加速直线运动，则可判定F＞f，且ma＝F－f；当F逐渐减小时，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向同向，物体仍加速；当F＜f后，此时ma＝f－F，F减小，加速度增大，且加速度与速度方向相反，物体减速，综上所述，选项D正确。 验证牛顿运动定律 一、实验目的 1．学会利用控制变量法研究物理规律。 2．探究加速度与力、质量的关系。 3．学会利用图像法处理实验数据的方法。 二、实验原理 1．保持质量不变，探究加速度a与合外力F的关系。 2．保持合外力不变，探究加速度a与质量M的关系。 3．作出a­F图像和a­图像，确定a与F、M的关系。 三、实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码。 [部分器材用途]