第三章 第1讲 牛顿三定律的理解（题库）-2023高考物理【步步高】大一轮复习讲义（新教材 教师word）津鲁琼辽鄂粤冀渝湘闽晋皖黑吉云

课程标准内容及要求 核心素养及关键能力 核心素养 关键能力 1.实验四： 通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。 科学探究 控制变量法及实验设计能力 2.理解牛顿运动定律。 运动及相互作用的观念 理解能力 3.能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。 科学推理和物理建模 分析推理能力和模型构建能力 4.通过实验，认识超重和失重现象。 科学探究 模型构建 5.知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。 第1讲　牛顿三定律的理解 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揭示了运动与力的关系：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，即力是产生加速度的原因。 2.惯性 (1)定义：物体具有的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。 3.伽利略的理想实验 图1 (1)特点：实践操作(实验)＋逻辑推理(数学演算)。 (2)作用：提出力不是维持物体运动的原因。 伽利略是物理理想实验的开拓者。理想实验是人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验，可以完美地解释物理学规律或理论。 【自测1】 (2020·四川宜宾市上学期一诊)下列说法符合史实的是(　　) A. 伽利略提出力是维持物体运动的原因 B.亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C.笛卡尔通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持 D.牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动 答案　D 解析　亚里士多德提出力是维持物体运动的原因，故A错误；伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比，故B错误；伽利略利用“理想斜面实验”发现了物体的运动不需要力来维持，推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点，故C错误；牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度，产生加速度，而不仅仅是使之运动，故D正确。 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就组成了单位制。 (2)基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，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：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 【自测2】 (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 答案　BD 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，当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，通常叫作作用力与反作用力。 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3】 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 答案　A 解析　某物体静止在水平桌面上，桌面对物体支持力的大小等于物体重力的大小，作用在同一物体上，这两个力是一对平衡力，故A正确，B错误；物体对桌面的压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，它们也不是同种性质的力，故C错误；物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，故D错误。 命题点一　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。如果物体所受的合力等于零，其运动效果跟不受外