高中牛頓第一定律教案

高考物理第一輪專題考點牛頓第三定律超重失重復(fù)習(xí)教案。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：第三章《牛頓運動定律》專題五牛頓第三定律超重失重
【考點透析】
一、本專題考點：牛頓第三定律是高考Ⅱ類要求；超重、失重是高考的Ⅰ類要求．
二、理解和掌握內(nèi)容
1．牛頓第三定律：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上．物體與物體之間的作用力與反作用力總是同時產(chǎn)生，同時消失，同種性質(zhì)，分別作用在兩個物體上．
作用力反作用力與一對平衡力的異同點：共同特征：它們均大小相等，方向相反，作用在同一直線上．區(qū)別：①作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)，分別作用在兩個物體上．而平衡的兩力不一定同種性質(zhì)，作用在一個物體上．②作用力與反作用力總是同時產(chǎn)生，同時消失，而平衡的兩力，一力撤掉另一力可繼續(xù)維持．
2．超重、失重：在平衡狀態(tài)，物體對水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）大小等于物體的重力．
當(dāng)物體以加速度a向上加速（或向下減速）時，物體對水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）大于物體的重力，這種現(xiàn)象叫超重．（比重力大ma）．
當(dāng)物體以加速度a向下加速（或向上減速）時，物體對水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）小于物體的重力，這種現(xiàn)象叫失重．（比重力小ma）．
當(dāng)物體以加速度a=g①向下加速②繞地球作勻速圓周運動（此時g僅表示衛(wèi)星軌道高度處的重力加速度）時，物體對水平支持物的壓力（或?qū)ωQ直懸線的拉力）為0，這種現(xiàn)象叫完全失重．
3．難點釋疑：在人造地球衛(wèi)星中，下列說法錯誤的是（）
A．人不再受萬有引力了B．人的重力消失了
C．人的重力減小了
D．天平、彈簧稱、水銀溫度計、水銀氣壓計、鐘表均無法正常使用
答案：A、B、C、D．
注意：超重不是重力增加；失重不是重力減?。煌耆е匾膊皇侵亓Σ淮嬖诹耍亓碜匀f有引力，故在發(fā)生超、失重時，人受到的引力、重力均不變，只是由于重力產(chǎn)生的現(xiàn)象改變了．在人造衛(wèi)星中，物體完全失重，應(yīng)用重力效果的天平、單擺、水銀氣壓計均無法正常使用，但水銀溫度計是依據(jù)熱漲冷縮原理制成的，故仍能使用．彈簧稱，不能測物體的重力，但還可以測拉力．
【例題精析】
例1如圖3－44所示，用繩豎直懸掛的小球下端與一靜止的斜面接觸，則以下說法正確的是：
A．小球可能只受兩個力作用．
B．小球可能受三個力作用．
C．小球可能受四個力作用．
D．繩對球的拉力和球?qū)K拉力等大反向，作用效果抵消，故小球受力平衡．
解析：本題的關(guān)鍵是清楚各種力產(chǎn)生的機理和作用力反作用力與一對平衡力的區(qū)別．小球與斜面接觸但不一定有彈力，無彈力即無摩擦力，故小球可能只受兩個力：重力和繩的拉力，故答案A正確．若斜面對球有彈力則一定有摩擦力，物體將受四個力，故答案C亦正確，答案B錯誤．由于D選項中的兩力為作用力、反作用力，它們作用在兩個物體上，談不上抵消，故錯誤．答案：A、C．
思考與拓寬：大家思考在上述可能情況存在的前提下，斜面與地面之間的摩擦力又是什么情況？
例2：如圖3－45所示，彈簧秤放于光滑水平桌面．外殼及鐵環(huán)質(zhì)量為M，彈簧及掛鉤質(zhì)量不計．水平力F1作用在彈簧稱外殼的鐵環(huán)上，水平力F2作用在彈簧掛鉤上，在兩力作用下彈簧秤以加速度a向F2方向加速運動，則彈簧稱的示數(shù)為：
A．F1B．F2C．（F1＋F2）/2D．F1+ma
分析與解答：彈簧稱的示數(shù)既為彈簧的彈力，而彈簧的彈力和F2為作用與反作用力，故彈簧稱的示數(shù)既為F2，選項B正確．另外彈簧的彈力作用在殼上，分析殼受力可知：F2－F1＝ma，F(xiàn)2＝F1＋ma，故選項D亦正確．答案：B、D．
思考與拓寬：彈簧秤放于粗糙水平桌面上，上述兩個力未將彈簧秤拉動，則彈簧秤的示數(shù)又如何分析？
【能力提升】
Ⅰ知識與技能
1．一物體靜止在桌面上，則（）
A．桌面對物體的支持力和物體的重力為一對平衡力
B．桌面對物體的支持力和物體的重力為作用反作用力
C．物體對桌面的支持力就是物體的重力．
D．物體對桌面的壓力和桌面對物體的壓力是一對平衡力[來
2．人走路時人與地面之間的作用與反作用力有（）
A．一對B．兩對C．三對D．四對
3．如圖3－46所示，一個質(zhì)量為m的人通過定滑輪向上提起重物，它最多能提起多重的物體：
A．2mgB．mgＣ．ｍg/2D．無法確定，與人力氣有關(guān)．
4．關(guān)于超重、失重的說法正確的是（）
A．超重是物體重力增加了
B．失重既是物體重力減小了
C．完全失重狀態(tài)的物體不受重力了
D．不論超重、失重，物體的重力均不變
5．甲乙兩隊進(jìn)行拔河比賽，甲隊獲勝．若不計繩子重力，則
A．繩子對甲隊的拉力大于繩子對乙隊的拉力
B．地面對甲隊的最大靜摩擦力小于地面對乙隊的最大靜摩擦力
C．地面對甲乙兩隊的靜摩擦力大小相等方向相反
D．繩子對甲隊的拉力大小等于繩子對乙隊的拉力大小
6．如果兩力彼此平衡則它們：
A．必是作用反作用力
B．必不是作用反作用力
C．必是同性質(zhì)的力
D．可以是作用反作用力，也可以不是
Ⅱ能力與素質(zhì)
7．吊在天花板上的電扇重力為G，通電運轉(zhuǎn)后吊桿對電扇的拉力大小為T，則
A．T＝GB．TGC．TGD．無法確定
8．在以加速度a勻加速上升的電梯中，有一質(zhì)量為m的人，則（）
A．此人對地球的吸引力大小為m(g+a)．
B．此人對電梯的壓力大小為m(g+a)．
C．此人受重力大小為m(g+a)．
D．此人示重大小為mg．
9．某人在以2．5m/s2加速下降的電梯中最多舉起80kg的物體，則它在地面上最多能舉起多少千克的物體？若此人在某電梯中最多舉起40kg的物體，則此電梯的加速度多大？
10．在失重的條件下，會生產(chǎn)出地面上難以生產(chǎn)的一系列產(chǎn)品．例如形狀呈絕對球形的軸承滾珠，長幾百米的玻璃纖維絲等．用下面的方法，可以模擬一種無重力環(huán)境，以供科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實驗．飛行員將飛機提升到高空后，讓其自由下落，可以獲得25s之久的零重力狀態(tài)．實驗時飛機離地面的高度不得低于500m，科學(xué)家最大承受兩倍重力的超重狀態(tài)，則飛機的飛行高度至少為多少？
【拓展研究】
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心利用“長征”系列火箭分別于1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日、2002年12月30日，成功的將我國自行研制的“神州號”系列航天飛船送入太空．飛船在軌飛行期間進(jìn)行了多項科學(xué)實驗，均圓滿完成預(yù)定任務(wù)并安全著陸在內(nèi)蒙古中部地區(qū)．這標(biāo)志著我國載人航天事業(yè)取得了重大成就，中國人太空之旅指日可待．
（1）“神州號”沒有搭載宇航員，但有一個模擬宇航員，其身材、體重均和真人相似．實驗中利用儀器對其各部分受力情況進(jìn)行監(jiān)測，為以后將宇航員送入太空作準(zhǔn)備，請根據(jù)發(fā)射時飛船的運動情況給宇航員設(shè)計一個正確的姿勢（“立姿”、“座姿”、“蹲姿”、“半臥”、“臥姿”等）．
（2）在宇宙飛船上可以搭機作許多實驗，若飛船實驗艙內(nèi)的彈簧秤懸掛一物體，在地面上時彈簧秤示數(shù)為9.8N，當(dāng)飛船以8g加速度豎直向上運動到某高度時，彈簧秤的示數(shù)為為83.3N，此時飛船離地面多高？
（3）當(dāng)?shù)孛嫔峡沼性旗F覆蓋時，用哪些電磁波能對飛船進(jìn)行遙感、遙測？
A．紅外波段電磁波D．紫外波段電磁波C．可見光波段電磁波D．x射線
（4）“神州號”返回艙重約4噸，落地前由于降落傘的作用做速度為15m/s的勻速運動，為了減小著落時地面對返回艙的沖擊，實現(xiàn)軟著陸，5臺船載緩沖發(fā)動機在距離地面15m高處發(fā)動，每臺發(fā)動機的推力多大？工作時間多長？

專題五：1．A2．B3．B4．D5．D6．B7．C8．B9．60Kg,5m/s210．6750m
拓展研究答案：（1）仰臥(主要考慮超重時腦部失血的影響)（2）2649.6m（3）A（4）F=1.4×104Nt=2s．
jAB88.COm

相關(guān)推薦

高考物理第一輪單元知識點專題復(fù)習(xí):牛頓第一定律與牛頓第三定律

第一課時：牛頓第一定律與牛頓第三定律
上課時間：
【高考要求與解讀】
1．理解牛頓第一定律、慣性；理解質(zhì)量是慣性大小的量度
2．理解牛頓第三定律，能夠區(qū)別一對作用力和一對平衡力
3．掌握應(yīng)用牛頓第一定律、第三定律分析問題的基本方法和基本技能
【基礎(chǔ)知識梳理】
1．請用理想實驗的理論解釋伽利略斜面實驗：
是理想實驗，在事實(等高原理)基礎(chǔ)上，經(jīng)過邏輯推理而得出物體不受外力作用，而保持勻速直線運動的結(jié)論。
2．①牛頓第一定律的內(nèi)容：
一切物體總是保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有力迫使他改變這種運動狀態(tài)為止。
②牛頓第一定律的含義有：
a：一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性；
b：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因；
c：物體的運動不需要力來維持
3．①慣性的定義：
物體保持原來狀態(tài)(運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài))的一種屬性。
②慣性的量度：
而慣性的大小由來量度，即慣性大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)。
4．牛頓第三定律
①作用力與反作用力的定義：
物體間力的作用總是相互的，物理學(xué)中把物體間相互作用的這一對力
②牛頓第三定律內(nèi)容：
兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。
(3)、作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別
作用力和反作用力平衡力
力的性質(zhì)
作用對象
依賴關(guān)系
疊加性
【題型探究】
一、力與運動的關(guān)系
例1.下列對運動的認(rèn)識不正確的是()
A.亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的.只有當(dāng)它受到力的作用才會運動
B.伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因
C.牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動
D.伽利略根據(jù)理想實驗推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運動下去
變式:二千多年前古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運動，停止用力，物體就會靜止下來．三百多年前，意大利學(xué)者伽利略認(rèn)為，運動物體在不受外力作用時，能保持恒定不變的速度永遠(yuǎn)運動下去。為了證明自己的觀點是正確的，他設(shè)計了一個實驗，如圖4.1-1所示，其中有以下主要步驟：
①減小另一個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍能達(dá)到原來的高度.②兩個對接斜面，讓靜止小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面.③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度.④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球要沿水平做持續(xù)的勻速運動。
將上述實驗設(shè)想的步驟按正確的順序排列。并指
出是經(jīng)驗事實，是推論(只寫序號即可)。
讓我們再看看圖4.1-2中的實驗，可以看到，小車隨著表面材料的改變而一次比一次停得遠(yuǎn)，那么如果表面絕對光滑，那么我們綜合伽利略的實驗通過合理外推可以得出：物體的運動無需的結(jié)論.的觀點是正確的。
兩個實驗所采用了相同的科學(xué)實驗方法：，它是建立在基礎(chǔ)上，把經(jīng)驗事實與抽象思維結(jié)合在一起推測的方法。
二、牛頓第一定律
例2.火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為（）
A．人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動．
B．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力推動他隨同火車一起向前運動．
C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必是偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已．
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和車始終有相同的速度．
變式：一個劈形物體M，各面均光滑，放在固定斜面上，上表面水平，在上表面放一個光滑的小球m，劈形物從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是（）
A、沿斜面向下的直線B、豎直向下的直線
C、無規(guī)則曲線D、拋物線
三、對慣性的理解
例3.判斷下列各句話的正誤（）
A．物體只在不受力作用的情況下才能表現(xiàn)出慣性
B．要消除物體的慣性，可以在運動的相反方向上加上外力
C．物體慣性的大小與物體是否運動、運動的快慢以及受力無關(guān)
D．慣性定律可以用物體的平衡條件取而代之
變式：一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論正確的是（）
A．車速越大，它的慣性越大
B．質(zhì)量越大，它的慣性越大
C．車速越大，剎車后滑行的路程越長
D．車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大
四、牛頓第三定律
例4.馬拉車由靜止開始，先做加速運動，后改為勻速運動，下列說法正確的是（）
A、加速運動中，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力
B、勻速運動中，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力
C、只有勻速運動中，馬向前拉車的力的大小等于車向后拉馬的力的大小
D、無論是做加速運動還是勻速運動，馬向前拉車的力的大小總等于車向后拉馬的力的大小
例5.物體靜放在水平桌面上，則（）
A、桌面對物體的支持力與物體的重力是一對平衡力
B、桌面對物體的支持力與物體的重力是一對作用力和反作用力
C、物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力是同一性質(zhì)的力
D、物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對相互平衡的力
變式1：在都靈冬奧會上,張丹和張昊一起以完美表演贏得了雙人滑比賽的銀牌.在滑冰表演剛開始時他們靜止不動,隨著優(yōu)美的音樂響起他們相互猛推一下后分別向相反方向運動.假定兩人的冰刀與冰面間的摩擦因數(shù)相同,已知張丹在冰上滑行的距離比張昊遠(yuǎn),這是由于()
A.在推的過程中,張丹推張昊的力小于張昊推張丹的力
B.在推的過程中,張丹推張昊的時間小于張昊推張丹的時間
C.在剛分開時,張丹的初速度大于張昊的初速度
D.在分開后,張丹的加速度的大小小于張昊的加速度的大小
變式2：用牛頓第三定律判斷下列說法正確的是()
A.輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時,向后推水,水同時給螺旋槳一個反作用力,推動輪船前進(jìn)
B.發(fā)射火箭時,燃料點燃后噴出的氣體給空氣一個作用力,推動火箭前進(jìn)
C.馬拉車前進(jìn),只有馬對車的拉力大于車對馬的拉力時,車才能前進(jìn)
D.一個作用力和它的反作用力的合力為零

【強化練習(xí)】
1.我國《道路交通安全法》中規(guī)定:各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必須系好安全帶,這是因為
A.系好安全帶可以減小慣性B.是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響()
C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害
2.關(guān)于慣性,下列說法正確的是()
A.靜止的火車啟動時速度變化緩慢,是因為火車靜止時慣性大
B.戰(zhàn)斗機投入戰(zhàn)斗時,必須拋掉副油箱,是要減小慣性,保證其運動的靈活性
C.在繞地球運轉(zhuǎn)的宇宙飛船內(nèi)的物體處于失重狀態(tài),因而不存在慣性
D.乒乓球可以快速抽殺,是因為乒乓球慣性大的緣故
3.甲乙兩隊進(jìn)行拔河比賽（繩的質(zhì)量不計），結(jié)果甲隊獲勝，則比賽過程中（）
A、甲隊拉繩的力大于乙隊拉繩的力B、甲隊與地面的摩擦力大于乙隊與地面的摩擦力
C、甲乙兩隊與地面的摩擦力大小相等，方向相反D、甲乙兩隊拉繩子的力大小相等，方向相反
4.如圖所示，重球系于線DC下端，重球下再系一根同樣的線BA，下面說法中正確的是（）
A、在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD線拉斷
B、在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果AB線拉斷
C、在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果CD線拉斷
D、在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果AB線拉斷
5.在平直軌道上運動的封閉車廂中，懸掛著一個帶有滴管的盛油容器，O點在其正下方。當(dāng)?shù)喂芤来蔚蜗氯斡蜁r（設(shè)這三滴油都落在車廂底板上），下列說法正確的是（）
A、如果加速度為零，這三個滴油依次落在O點上
B、如果加速度為零，這三個滴油依次落在OA之間，且相鄰距離相同
C、如果加速度不為零，這三個滴油依次落在OA之間，且后一滴比前一滴離O點近
D、如果加速度不為零，這三個滴油依次落在OA之間的同一位置上。
6.從加速上升的氣球上落下一個物體，在物體剛離開氣球的瞬間，下列說法正確的是（）
A、物體立即向下做自由落體運動B、物體具有向上的加速度
C、物體的速度為零，但具有向下的加速度D、物體具有向上的速度和向下的加速度
7.列車沿東西方向直線運動，車?yán)镒烂嫔嫌幸粋€小球，乘客看到小球突然沿桌面向東滾動，則列車可能是
A、以很大的速度向西做勻速運動B、向西做減速運動（）
C、向西做加速運動D、向東做減速運動
8.關(guān)于慣性，下列說法正確的是（）
A、推動原來靜止的物體比推動正在運動的該物體所需要的力大，所以靜止的物體慣慣大
B、正在行駛的質(zhì)量相同的兩輛汽車，行駛快的不易停下來，所以速度大的慣性大
C、同樣的力作用在不同質(zhì)量的物體上時，因質(zhì)量大的物體得到的加速度小，所以質(zhì)量大的物體慣性大D、以上三種說法都錯誤
8、如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧的一端連著一個物體，手拉輕彈簧的一端一起在光滑的水平面上向左做加速運動，當(dāng)手突然停止運動時（短時間內(nèi)），物體將（）
A、立即停止B、向左做變加速運動
C、向左做勻加速運動D、向左做減速運動
9、下列說法正確的是（）
A、人走路時，地對腳的力大于腳蹬地的力，所以人才向前走
B、跳高運動員在起跳的瞬間，地對腳的力應(yīng)大于腳蹬地的力，才能跳起
C、雞蛋碰石頭，石頭沒損傷而雞蛋破了，是因為石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力
D、地球?qū)μ柕奈εc太陽對地球的吸引力是大小相等的

高考物理第一輪牛頓運動定律專題考點復(fù)習(xí)教案

第三章牛頓運動定律
本章是高中物理的重點內(nèi)容，是解決力學(xué)問題的三大途徑之一，是物理學(xué)各分科間、物理學(xué)與其它學(xué)科間、以及物理學(xué)與生產(chǎn)實際相結(jié)合的重要紐帶．同時還滲透了“構(gòu)建物理模型”、“整體法與隔離法”、“力和運動的關(guān)系”、“臨界問題”等物理學(xué)思想方法，對學(xué)好電磁學(xué)、熱學(xué)等各類知識有廣泛而深遠(yuǎn)的影響．可以說，牛頓定律是高中物理學(xué)的重要基石．
本章及相關(guān)內(nèi)容知識網(wǎng)絡(luò)：

專題一牛頓第一定律慣性
【考點透析】
一、本專題考點牛頓第一定律和慣性是Ⅱ類要求，既能夠確切理解其含義及與其它知識的聯(lián)系，能夠用它解決生活中的實際問題．在高考中主要考查方向是運用牛頓第一定律的知識解釋科技、生產(chǎn)、生活中的物理現(xiàn)象和進(jìn)行定性判斷．
二、理解和掌握內(nèi)容
1．知識點的理解①牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．②慣性：物體保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性．慣性是物體的固有屬性，與物體的運動及受力情況無關(guān)．物體的慣性僅由質(zhì)量決定，質(zhì)量是慣性大小的量度．
2．幾點說明：①不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實驗來直接驗證，它是伽利略在大量實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過思維邏輯推理（既理想實驗）方法得出的．②牛頓第一定律是獨立定律，不能簡單認(rèn)為它是牛頓第二定律在不受力時的特例，事實上，牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，描述的是物體不受外力時的運動規(guī)律．③牛頓第一定律的意義在于指出了一切物體均有慣性，指出力不是物體運動的原因而是改變物體運動狀態(tài)使物體產(chǎn)生加速度的原因．④慣性不是力，慣性是物體保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，而力是物體對物體的作用，慣性和力是兩個不同的概念．
3．難點釋疑有的同學(xué)認(rèn)為“慣性與物體的運動有關(guān)，速度大慣性大，速度小慣性小”，理由是物體的速度大則不易停下，速度小則易停下．產(chǎn)生這種錯誤的原因是把“慣性大小表示運動狀態(tài)改變的難易程度”錯誤的理解成“慣性大小表示把物體由運動變?yōu)殪o止的難易程度”．事實上，在受到了相同阻力情況下，有相同的質(zhì)量而速度不同的物體，在相同的時間內(nèi)速度減少量是相同的．這就充分說明了質(zhì)量相同的物體，它們運動狀態(tài)改變的難易程度——慣性是相同的，與速度大小無關(guān)．
4．綜合創(chuàng)新牛頓定律給人們定義了一種參考系：一個不受外力作用的物體在這個參考系中觀察將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，這個參考系稱為慣性系．研究地面上物體的運動時，地面參考系可認(rèn)為是慣性系，相對于地面做勻速直線運動的參考系，也是慣性系，相對于地面做變速運動的物體就稱為非慣性系．牛頓定律只在慣性系成立．
【例題精析】
例1下列關(guān)于生活中常見的現(xiàn)象的說法正確的是（）
A．運動越快的汽車越不易停下，是因為汽車運動越快，慣性越大．
B．騎車的人只有靜止或勻速直線運動時才有慣性．
C．跳水運動員跳起后能繼續(xù)上升，是因為運動員仍受到一個向上的推力
D．人推車的力是改變車慣性的原因．
E．汽車的牽引力是使汽車產(chǎn)生加速度的原因．
解析：物體的慣性僅由質(zhì)量決定，與物體的運動及受力情況無關(guān)，所以ABC均錯．力是改變物體運動狀態(tài)原因故E正確．
思考與拓寬：大家不妨以“假如生活中沒有了慣性”為標(biāo)題展開聯(lián)想，寫一篇科普小論文，談?wù)勀菍⑷绾胃淖兾覀兊纳睿?br> 例2一向右運動的車廂頂部懸掛兩單擺M、N，如圖3－1，某瞬時出現(xiàn)如圖情形，由此可知，車廂運動情況及單擺相對車廂運動情況可能為（）
A．車勻速直線運動，M擺動，N靜止
B．車勻速直線運動，M擺動，N擺動
C．車勻速直線運動，M靜止，N擺動
D．車勻加速直線運動，M靜止，N靜止
解析：由牛頓第一定律，當(dāng)車勻速直線運動時，相對車廂靜止的物體其懸線應(yīng)為豎直，故M正在擺動；N可能相對車廂靜止，也可能恰好擺到如圖位置，故選項AB正確，C錯誤．當(dāng)車勻加速運動時，由于物體的合外力向右，不可能出現(xiàn)N球懸線豎直情況，故選項D錯誤．
思考與拓寬：要正確理解牛頓第一定律，就要去除日常生活中的一些錯誤觀點．如我們?？吹降囊恍┪矬w都是在推力和拉力作用下運動的，以至于我們一看到物體在運動，就認(rèn)為物體必受一沿運動方向的動力，這顯然是錯誤的．若沒有阻力作用就不需要推力或牽引力，力不是維持物體運動的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因．

【能力提升】
Ⅰ知識與技能
1．關(guān)于一些生活中常見的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）
A．一同學(xué)用手推不動原來靜止的小車，于是說：這輛車慣性太大
B．在軌道上飛行的宇宙飛船中的物體不存在慣性
C．乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球的慣性小的緣故
D．靜止的火車起動較慢，是因為火車靜止時慣性大
2．如圖3-2所示，一個各面均光滑的劈形物體M，上表面水平，放在固定斜面上．在M的水平面上放一光滑小球m．將M由靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡為（）
A．沿斜面向下的直線
B．豎直向下的直線
C．無規(guī)則的直線
D．拋物線
3．在水平軌道上勻速行駛的火車內(nèi)，一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回原處，這是因為（）
A．人跳起后空氣給它向前的力，帶著它隨火車一起向前運動
B．人跳起的瞬間，車廂的地板給它向前的力，推動它隨火車一起向前運動
C．車?yán)^續(xù)動人落下后必定偏后些，只是由于時間很短，偏后距離很小，不明顯而已
D．人跳起直到落下，在水平方向始終具有和車同樣的速度
4．在加速上升的電梯中用繩懸掛一物體，在剪斷繩的瞬間，下列說法正確的是（）
A．物體立即向下作自由落體運動
B．物體具有向上的加速度
C．物體速度為0，但具有向下的加速度
D．物體具有向上的速度和向下的加速度
5．如圖3-3所示，一輕彈簧的一端系一物體，用手拉彈簧的另一端使彈簧和物體一起在光滑水平面上向左勻加速運動，當(dāng)手突然停止時物體將（）
A．立即停止B．向左作變加速運動
C．向左作勻速運動D．向左減速運動
6．關(guān)于力和運動的關(guān)系正確的是（）
①．撤掉力的作用，運動的汽車最終必定停下
②．在跳高過程中，運動員受到的合外力不為0，但瞬時速度可能為0
③．行駛汽車的速度方向總和受力方向一致
④．加速行駛火車的加速度方向總和合外力方向一致
A．①③B．②④C．①④D．②③
Ⅱ能力與素質(zhì)
7．如圖3-4所示，在研究性學(xué)習(xí)活動中，某同學(xué)做了個小實驗：將重球系于絲線DC下，重球下再系一根同樣的絲線BA，下面說法正確的是（）
①．在絲線A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD先被拉斷
②．在絲線A端慢慢增加拉力，結(jié)果AB先被拉斷
③．在絲線A端突然加力一拉，結(jié)果AB被拉斷
④．在絲線A端突然加力一拉，結(jié)果CD被拉斷
A．①③B．②④C．①④D．②③
8．如圖3-5所示，在勻加速向右行駛的車廂中，懸掛一盛油容器，從容器中依次滴下三滴油滴并均落在底板上，下列說法正確的是（）
A．這三滴油滴依次落在OA間，且后滴較前滴離O點遠(yuǎn)
B．這三滴油滴依次落在OB間且后滴較前滴離O點近
C．這三滴油滴落在OA之間同一位置
D．這三滴油滴均落在O點
9．伽俐略理想實驗將可靠的事實和理論思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律，伽俐略的斜面實驗程序如下：
（1）減小第二斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度
（2）兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一斜面
（3）如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r的高度
（4）繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做勻速運動
請按程序先后次序排列，并指出它究竟屬于可靠的事實，還是通過思維過程的推論，下列選項正確的是（）
A．事實2→事實1→推論3→推論4B．事實2→推論1→推論3→推論4
C．事實2→推論1→推論3→推論4D．事實2→推論1→推論4
10．有一種車載電子儀器內(nèi)部電路如圖3—6所示，其中M為一質(zhì)量較大金屬塊，將儀器固定一輛汽車上，汽車啟動時，燈亮，原理是．汽車剎車時，燈亮．
【拓寬研究】
1．我國公安交通部門規(guī)定，從1993年7月起，在各種小型車輛的司機及前排乘座的人必須系安全帶，請同學(xué)們認(rèn)真分析這樣規(guī)定的原因．
2．2001年2月11日晚上在中央臺“實話實說”節(jié)目中，為了揭露李宏志的各種歪理邪說，司馬南與主持人崔永元合作表演了“鐵錘砸磚”的節(jié)目．崔永元頭頂8塊磚，司馬南用鐵錘奮力擊磚，結(jié)果磚被擊碎，但崔永元卻安然無恙．據(jù)司馬南講，他作第一次實驗時頭頂一塊磚，結(jié)果被震昏了過去．請從物理學(xué)角度定性解釋上述事實．

專題一：1．C2．B3．D4．D5．B6．B7．A8．C9．A10．綠，金屬塊由于慣性而后移接通電路，紅

§4.5牛頓第三定律

§4.5牛頓第三定律

【學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)解考綱】
1．知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。
2．理解牛頓第三定律，并能應(yīng)用它解釋生活中的問題。
3．能區(qū)別平衡力和作用力、反作用力。
【知識梳理雙基再現(xiàn)】
牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小_________，方向________，作用在________________。如汽車的發(fā)動機驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，由于輪胎和地面間的摩擦。車輪向后推地面，地面給車輪一個向前的___________，使汽車前進(jìn)。汽車受到的牽引力就是這樣產(chǎn)生的。
【小試身手輕松過關(guān)】
1．下列的各對力中，是相互作用力的是（）
A．懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B．電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力
C．懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D．懸繩拉天花板的力和電燈的重力
2．用繩懸掛一重物，當(dāng)重物處于平衡狀態(tài)時，重物所受重力的平衡力是____________，重力的反作用力是_______________。
3．浮在水面上的木塊所受重力的反作用力為_____________________，方向___________，木塊所受浮力的反作用力為_______________，方向_______________。
【基礎(chǔ)訓(xùn)練鋒芒初顯】
4．下列關(guān)于作用力與反作用力的說法中，正確的是（）
A．先有作用力，后有反作用力
B．只有物體靜止時，才存在作用力與反作用力
C．只有物體接觸時，物體間才存在作用力與反作用力
D．物體間的作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力
5．一小球用一細(xì)繩懸掛于天花板上，以下幾種說法中正確的是（）
A．小球所受的重力和細(xì)繩對它的拉力是一對作用力和反作用力
B．小球?qū)?xì)繩的拉力就是小球所受的重力
C．小球所受重力的反作用力作用在地球上
D．小球所受重力的反作用力作用在細(xì)繩上
6．關(guān)于作用力、反作用力和一對平衡力的認(rèn)識，正確的是（）
A．一對平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對作用力與反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消
B．作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同
C．作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，且一對平衡力也是如此
D．先有作用力，接著才有反作用力，一對平衡力卻是同時作用在同一個物體上

【舉一反三能力拓展】
7．甲、乙兩人發(fā)生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受傷。法院判決甲應(yīng)支付乙的醫(yī)藥費。甲狡辯說：“我打了乙一拳，根據(jù)牛頓的作用力與反作用力相等，乙對我也有相同大小的作用力，所以，乙并沒有吃虧?！蹦敲催@一事件判決的依據(jù)在哪里？
A．甲打乙的力大于乙對甲的作用力，判決甲付乙的醫(yī)藥費
B．甲打乙的力等于乙對甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，乙受傷而甲未受傷，甲主動打乙，判決甲支付乙的醫(yī)藥費
C．甲打乙的力等于乙對甲的作用力，甲的拳和乙的胸受傷害程度不相同，甲輕而乙重，判決甲付乙的醫(yī)藥費
D．由于是甲用拳打乙的胸，甲對乙的力遠(yuǎn)大于乙胸對甲拳的作用力，判決甲付乙的醫(yī)藥費
8．機車A拉著一節(jié)車廂B向右行駛。用FAB和FBA分別代表A對B和B對A的作用力。已知B行駛時受到的阻力F阻=2.0×103N。畫出題中情境的草圖，回答以下問題。
（1）A拉B勻速行駛時，F(xiàn)AB與F阻有什么關(guān)系？FAB和FBA有什么關(guān)系？（要說明大小和方向兩方面的關(guān)系，并說明回答的根據(jù)。）
（2）A拉B加速行駛時，F(xiàn)AB和F阻有什么關(guān)系？FAB和FBA有什么關(guān)系？若車廂B的質(zhì)量是4.0t，加速度a是0.3m/s2，F(xiàn)AB和FBA各等于多少？

【名師小結(jié)感悟反思】
1．一對作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別
一對作用力和反作用力一對平衡力
共同點大小相等、方向相反、且作用在一條直線上
不
同
點作用對象兩個力分別作用在兩個物體上兩個力作用在同一個物體上
作用時間同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失不一定同時
產(chǎn)生或消失
力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力不一定是同
性質(zhì)的力
2．牛頓第三定律提示了力的作用的相互性，即兩個物體間只要有力的作用，就必然成對出現(xiàn)作用力和反作用力，理解這種相互作用關(guān)系，對解決受力分析問題有很大幫助。另外，在求解某力大小時，可以通過轉(zhuǎn)換研究對象分析該力的反作用力求解。

牛頓第三定律

§3.4牛頓第三定律
[教學(xué)重點]
理解掌握牛頓第三定律。
[教學(xué)難點]
掌握好作用力、反作用力的特點，區(qū)分其與一對平衡力的區(qū)別。
[教學(xué)準(zhǔn)備]
教師演示器材：條形磁鐵，測力計（彈簧測力計、圓盤測力計），試管，鐵架臺，燒杯，鐵球，鐵條等。
學(xué)生實驗器材：測力計（彈簧測力計、圓盤測力計），鐵架臺，燒杯，鐵球等
[課時]1課時
[教學(xué)方法]實驗、講授、討論、多媒體相結(jié)合。
[教學(xué)過程]
一、引入新課
1.牛頓簡介
課件展示：牛頓圖片
教師：牛頓生于伽利略去世的那一年。他提出的三條運動定律是整個動力學(xué)的基礎(chǔ)。19世紀(jì)著名的力學(xué)評論家馬赫對其中的牛頓第三定律給予了很高的評價，他說：牛頓第三定律是牛頓在力學(xué)方面最重要的功績。我們后面要學(xué)的動量守恒定律是通過牛頓第三定律直接推導(dǎo)來的。
牛頓第一個創(chuàng)立了偉大的現(xiàn)代理論體系。這個理論體系卓越非凡，在以后的二百年內(nèi)它決定了物理科學(xué)的發(fā)展，以至使亞歷山大波普也贊嘆不絕，他說：
大自然?。∧愕囊?guī)律隱藏于黑夜之中。
上帝說：“牛頓來吧！”他帶來了光明！
2.復(fù)習(xí)提問
提問：什么是力
學(xué)生：力是物體對物體的作用
教師：今天我們就來探究力的相互作用的規(guī)律。
板書課題：牛頓第三定律
二、新課教學(xué)
板書：1.力是物體與物體間的相互作用
學(xué)生活動：學(xué)生鼓掌歡迎聽課的教師。
提問：在座的老師已經(jīng)感覺到了同學(xué)們的熱情，現(xiàn)在讓我們也來體會一下自己的感受！在鼓掌時右手用力拍打左手時，左手掌是否有感覺，右手掌是否也有感覺？
（學(xué)生討論、回答）
教師：若兩手都有感覺，則說明了右手拍打左手時，右手對左手有力的作用，同時左手也對右手有力的作用。
課件展示：1.學(xué)生溜冰2.推小船
（學(xué)生討論、回答）
教師：學(xué)生用力推墻，但同時人向后移。在一只船上用力推另一只船，另一只船也要推前一只船，兩只船同時向相反方向運動。
演示實驗：將外形相似的一根鐵棒和一根條形磁鐵分別放在兩根試管上。
教師：我們知道磁鐵吸引鐵棒，鐵棒對磁鐵是否也有吸引力？如果有，那么它們應(yīng)該相向運動起來。
教師：由于互相吸引，鐵條和磁鐵相向運動起來。觀察和實驗表明，兩個物體的作用總是相互的，一個物體對另一物體有力的作用，后一物體一定同時對前一物體有力的作用。
總結(jié)：力是物體與物體間的相互作用。

板書：2.作用力和反作用力
教師：物體間相互作用的這一對力，通常叫做作用力和反作用力。
課件展示：作用力和反作用力的任意性

板書：3.作用力和反作用力的關(guān)系
提問：當(dāng)一個大人和一個小孩在拔河比賽時，大人給小孩一個力，由于力的作用是相互的，同時小孩也給大人一個力。誰的力氣大？
（學(xué)生可能意見不同）
追問：這就牽涉到作用力和反作用力的關(guān)系是怎樣的？請同學(xué)們猜測一下。
（提示學(xué)生從力的“三要素”來猜測）
（學(xué)生猜測，然后讓學(xué)生根據(jù)所給的實驗器材，設(shè)計實驗，探究作用力和反作用力之間的關(guān)系）
學(xué)生實驗：探究“作用力和反作用力之間的關(guān)系”
兩個彈簧測力計用掛鉤各掛住細(xì)繩套的一端，分別讓兩個同學(xué)用手抓住。拉到一定的狀態(tài)，保持穩(wěn)定，請學(xué)生讀數(shù)比較兩測力計的讀數(shù)，看是否相等。改變幾次讀數(shù)，重復(fù)以上實驗。
學(xué)生實驗1：讓小女孩“主動”施拉力
學(xué)生實驗2：讓小男孩“主動”施拉力
學(xué)生實驗3：雙方同時施拉力
提問：本實驗現(xiàn)象說明了什么？
學(xué)生：作用力、反作用力大小相等
演示實驗：甲彈簧一端掛在鐵架臺上，另一端與乙彈簧某一端相掛，乙彈簧另一端用手抓住。用力將兩彈簧拉直。無論如何改變拉力方向，兩彈簧始終在一條直線上。
提問：本實驗現(xiàn)象又說明了什么？
學(xué)生：作用力、反作用力方向始終在同一直線上
總結(jié)板書：牛頓第三定律——兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在一條直線上。F甲對乙=-F乙對甲
教師：公式中的“-”表示方向相反的意思。
提問：“總是”意味著什么？“相等”又意味著什么？
課件展示：“總是”意味著：
a.不論物體的形狀如何，例：不論小物體和小物體之間，還是小物體與大物體之間，或是大物體與大物體之間；
b,不論物體的運動情況如何。例：不論是靜止的物體與運動的物體之間，還是兩靜止物體之間，或是兩運動的物體之間。
c.不僅適用于固體之間的相互作用，也同樣適用于氣體和液體之間的相互作用。
“大小相等”意味著：
作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，同時變化

板書：4.作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別
提問：馬向前拉車時，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力？
教師：錯誤產(chǎn)生的原因：混淆了一對相互作用力和一對平衡力。
課件展示：“燈懸掛在天花板上的受力情況”
（結(jié)合例子，分析討論，填寫表格。）
[例]請分析下圖中，天花板、細(xì)繩、重物和地球之間存在哪些對作用力、反作用力；哪些對平衡力。
回答：作用力、反作用力：T1與T1’、T2與T2’、G與G’
平衡力：T1’與T2、T2’與G

板書：作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別
作用力與反作用力平衡力
作用在兩個物體上作用在同一個物體上
具有同種性質(zhì)不一定具有同種性質(zhì)
具有同時性不一定具有同時性
不能求合力（不能抵消）能求合力（能抵消）

課件展示：（結(jié)合課件組織學(xué)生討論：
1.既然馬向前拉車的力等于車向后拉馬的力，那么馬為什么能拉動車前進(jìn)呢？
2.人走路時用腳蹬地，腳對地面施加一個作用力，地面同時給腳一個反作用力，使人前進(jìn)。）

實驗探究：“浮力的反作用力”
實驗現(xiàn)象：將物體逐漸浸入量杯的水中的過程中，上面彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，而下面圓盤測力計的示數(shù)逐漸增大，上方彈簧測力計示數(shù)減小值總等于下方圓盤測力計增加的示數(shù)。
組織學(xué)生討論：這個實驗現(xiàn)象說明了什么？
教師：說明了相互作用力的關(guān)系與兩物體的運動狀態(tài)無關(guān)，無論兩物體靜止或運動總是大小相等方向相反地作用在一條直線上。
教師：力是成對出現(xiàn)的，但在現(xiàn)實生活中我們往往只注意其中的一個力。例如，浸在液體里的物體受到液體對它向上的浮力，但同時物體對液體也有一個反作用力，而這個力是作用在液體上的，我們不關(guān)心它，往往忽視了他。但是牛頓沒有忽視它。牛頓出生于17世紀(jì)，當(dāng)時歐洲正處于文藝復(fù)興時期，科學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)、美學(xué)互相融合、滲透，認(rèn)為科學(xué)是簡單的、對稱的，因而是美的。牛頓根據(jù)現(xiàn)實中的一些現(xiàn)象斷定力一定是成對出現(xiàn)的，而且他們大小是相等的?！芭ｎD第三定律”蘊含了牛頓很高的智慧，也蘊含了17世紀(jì)科學(xué)界的思想、觀點和方法。因此庫珀在他的《物理世界》一書中高度評價了牛頓，說“那些震撼了17世紀(jì)科學(xué)界的所有方法、觀點和知識，全被牛頓繼承下來?！?br> 5.牛頓第三定律在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用
教師：中國是火箭的故鄉(xiāng)，早在公元1500年，我國學(xué)者萬戶，首次作了航天的科學(xué)嘗試，他把47枚當(dāng)時最大的火藥捆在自己坐的椅子背面讓別人同時點燃這批火箭。
２００５年１０月１７日凌晨,巨大的轟鳴聲中，神六返回艙著陸在蒼茫的內(nèi)蒙古草原，兩位翱翔太空１１５個小時的中國航天員平安出艙。中國的航天發(fā)展史將會銘記這個沁著淚水和激情的時刻。
作為最早開始思索宇宙奧秘的文明古國，中國的航天之旅，必將助推全世界實現(xiàn)對浩瀚太空無盡的夢想。
課件展示：“神州六號”發(fā)射過程
教師：牛頓第三定律在現(xiàn)代航天技術(shù)中也有應(yīng)用，你們想到了嗎？

課件展示：如右圖

三、總結(jié)全文
提問：這節(jié)課你學(xué)到了哪些知識？對哪些知識有更深層次的理解？
學(xué)生總結(jié)、回答
課件展示：全文小結(jié)

［板書設(shè)計］
§3.4牛頓第三定律
1.力是物體間的相互作用
2.牛頓第三定律
兩個物體之間的作用力和反作用力總是
大小相等，方向相反，作用在一條直線上。
3.平衡力和作用力、反作用力
作用力和反作用力:異體、共線、等值、反向、同性、同存
平衡力:同體、共線、等值、反向

［教學(xué)體會］
我在課堂中使用了探究式教學(xué)，這一節(jié)課的探究實驗看似無序?qū)嵤怯行颍窃佻F(xiàn)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的有序過程;看似混亂實是統(tǒng)一，是多途徑，多方法解決問題，最后經(jīng)分析歸納達(dá)到統(tǒng)一。
新課引入盡量自然貼切，上課開始即叫學(xué)生鼓掌歡迎聽課的教師，再從生活實際出發(fā)結(jié)合學(xué)生的感覺，深入引導(dǎo)學(xué)生，這樣步步深入的引入，激發(fā)了學(xué)生的興趣和強烈的求知欲、探究欲。
學(xué)生在學(xué)習(xí)完本節(jié)課之后，基本上能夠順利、清晰地解釋本節(jié)課所提出的問題。但本節(jié)課在某些環(huán)節(jié)上也存在一些問題，例如有的學(xué)生用兩個彈簧秤對拉，發(fā)現(xiàn)兩個彈簧秤的示數(shù)不相等，因為實驗前彈簧秤沒有調(diào)零，但沒有及時點撥。有的學(xué)生提出了較好的實驗方法，例如將兩根條形磁鐵放在四根試管上，同名磁極互相排斥，看后退的距離是否相同。這種方法頗有新意，但教師沒有引導(dǎo)好，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。