第三章　第11课时　牛顿第一定律　牛顿第二定律.docxVIP

考

情

分

析

试题

情境

生活实践类

跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、电梯内的超重及失重

学习探究类

传送带模型，板块模型，探究加速度与力、质量的关系，测量动摩擦因数

第11课时牛顿第一定律牛顿第二定律

目标要求1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质。2.掌握牛顿第二定律的内容及公式，能够应用牛顿第二定律解决问题。3.了解单位制，并知道国际单位制中的七个基本单位，会用国际单位制检查结果表达式是否正确。

考点一牛顿第一定律

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.理想实验：它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的，它不能(填“不能”或“可以”)由实际的实验来验证。

3.物理意义

(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。

(2)提出了一切物体都具有惯性，即物体维持其原有运动状态的特性。

(3)揭示了力与运动的关系，说明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。

注意：运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是物体产生加速度的原因。

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叫作惯性。

2.惯性大小的量度

质量是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大，惯性越大；物体的质量越小，惯性越小。

3.对惯性的理解

(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。

(2)物体惯性的大小只取决于物体的质量，与物体的受力情况、速度大小及所处位置无关。

(3)物体惯性表现形式：

①形式一：“保持原状”。物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。

②形式二：“反抗改变”。物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难改变。

1.牛顿第一定律是实验定律。(×)

2.物体不受力时，将处于静止状态或匀速直线运动状态。(√)

3.运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。(×)

4.超载时遇到紧急情况刹车不容易停下来，说明质量越大，惯性越大。(√)

例1关于伽利略设计的如图所示的斜面实验，下列说法正确的是()

A.通过实验研究，伽利略总结得出了惯性定律

B.伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去

C.图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.图中的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持

答案B

解析通过斜面实验研究，伽利略总结得出了力不是维持物体运动的原因，牛顿得出了惯性定律，故A错误；伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，故B正确；完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得出物体的运动不需要力来维持，故D错误。

例2(多选)如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一个水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是()

A.三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动

B.物块a将相对于容器向左运动，最终与容器右侧壁相互挤压

C.物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动

D.物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压

答案CD

解析由题意可知，c浮在上面对上壁有压力，可知c排开水的质量大于c本身的质量，同理b排开水的质量等于b本身的质量，a排开水的质量小于a本身的质量；则当容器向右做匀加速直线运动时，由牛顿第一定律可知，物块a将相对于容器向左运动，最终与容器左侧壁相互挤压；物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动；物块c因相等体积的水将向左运动，则导致c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压(可将c想象为一个小气泡)，故选C、D。

考点二牛顿第二定律

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.对牛顿第二定律的理解

4.加速度两个表达式的对比理解

(1)a＝ΔvΔt是加速度的定义式，a与Δv、

(2)a＝Fm是加速度的决定式，a的大小由合外力F和质量m决定，且a∝F，a∝1

1.由m＝Fa可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比。(×

2.可以利用牛顿第二定律确定高速(接近光速)电子的加速度。(×)

3.F＝ma是矢量式，a的方向