高三物理4牛顿定律的应用（一）-讲义（学生版）.pdf

4牛顿定律的应用（一）

学习目标

1.掌握牛顿三定律的基本内容和相关概念

2.掌握牛顿第二定律的基本应用方式

一、牛顿第一定律

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者静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止；

（2）意义：

①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性——惯性．一切物体都具有惯性；

②它揭示了运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持物体

运动的原因，即力是产生加速度的原因．

（3）发展过程：

①亚里士多德：必须有力物体才能运动；

②伽利略：通过理想实验说明力不是维持物体运动的原因；

③笛卡尔：补充完善运动中的物体没有受到力的作用，将继续以同一速度沿原有方向运动；

④牛顿：将前人的发现总结成动力学的一条基本定律——牛顿第一定律．

思考：高中还学过哪些实验方法？

2.惯性

（1）定义：一切物体都具有的、保持匀速直线运动状态或者静止状态的性质；

（2）大小量度：只与物体质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小．

3.惯性参考系

在有些参考系中，不受力的物体会保持静止或匀速直线运动的状态，这样的参考系叫做惯性参考系．但

是在一些其他参考系中，比如在以加速运动的火车为参考系时，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系

叫做非惯性系．

1.关于惯性，下列说法中正确的是（）

1

A.乒乓球可以迅速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故

B.学校附近区域机动车限速，是因为速度大时，惯性大，难以停下来

C.在月球上举重比在地球上举重容易，故同一物体在月球上比在地球上惯性小

D.在宇宙飞船内的物体不存在惯性

2.下列对运动的认识不正确的是（）

A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动

B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因

C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动

D.伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保

持这个速度继续运动下去

3.伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，更能深刻地反映自然规律．伽利略的斜面实验

如图所示，其程序号码如下：

①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度

②两个对接的斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面

③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去

请按程序先后排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论．

下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）（）

A.事实②→事实①→推论③→推论④B.事实②→推论①→推论③→推论④

C.事实②→推论①→推论④→推论③D.事实②→推论③→推论①→推论④

4.如图所示，在光滑水平面上有一密闭水箱，、、三个小球的密度关系为：

水，均用细线系在水箱中．开始时，水箱静止，细线竖直．现用力向右突然拉动

水箱，则（）

A.细线均竖直B.线左倾，线右倾，线竖直

C.细线均左倾D.线右倾，线左倾，线竖直

2

二、牛顿第三定律

1．内容：相互作用的两个物体之间存在一对作用力与反作用力，它们总是大小相等，方向相反，作用

在一条直线上；

2．表达式：，表示作用力，表示反作用力，“”号表示两个力方向相反；

3．作用力、反作用力的特点：

（1）同时性：同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的；

（2）共线性：物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上，但方向相反；

（3）同质性：作用力与反作用力一定是