高考物理第一轮复习知识点（六）

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　　【本讲教育信息】

　　一、教学内容：

　　高考第一轮复习--牛顿第一定律与牛顿第三定律问题归纳

　　二、学习目标：

　　1、从深层次理解牛顿第一定律和牛顿第三定律的内容，加深对于惯性概念的理解。

　　2、理解作用力与反作用力与平衡力的区别与联系。

　　3、重点掌握关于牛顿第一定律和牛顿第三定律相关习题类型的分析方法。

　　考点地位：

　　牛顿第一定律与牛顿第三定律是高考考查的重点，本部分内容是高中物理的核心知识，特别是对于力和运动关系的正确理解是学习的重点和难点，对于牛顿第一定律、牛顿第三定律及运动和力的关系问题，既可以考查独立的知识点，侧重于基本概念，规律的识记与理解，同时也可以和具体的运动形式进行综合，主要是以选择题目的形式出现，如2009年宁夏卷第14题、2008年广东卷第1题、2007年上海春季高考第14题、海南卷第1题都突出了对于本部分知识点的考查。

　　三、重难点解析：

　　(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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

　　2. 理解要点

　　(1)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，即具有保持原来运动状态不变的性质。

　　(2)牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性，它们的区别仅仅是参考系不同。

　　(3)牛顿第一定律指出了力是改变物体运动状态的原因，为牛顿第二定律的提出作了准备。

　　(4)牛顿第一定律描述的是一种理想化的状态，因为不存在不受外力作用的物体，因此它是在一些理想实验的基础上经过科学推理作出的结论。通常人们看到的静止或匀速直线运动状态，实际上是物体受到平衡力作用的结果。

　　(5)科学研究方法

　　理想斜面实验是牛顿第一定律的基础，理想斜面实验更注重的是一种科学研究的方法，即将斜面的接触面情况无限地向极端推进，形成光滑斜面，从而推得如果没有摩擦力，物体将在水平面上做匀速直线运动，这种科学研究的方法注重的是过程和方法。

　　变式1、

　　科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。

　　理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如上图，其中有一个是经验事实，其余是推论。

　　①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;

　　②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面;

　　③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度;

　　④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。

　　请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要填写序号即可)。在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是

　　A. ①是事实，②③④是推论

　　B. ②是事实，①③④是推论

　　C. ③是事实，①②④是推论

　　D. ④是事实，①②③是推论

　　答案：B

　　(6)牛顿第一定律明确指出适用于一切物体，这就包括地上的物体和天上的物体，这是人类思想史上第一次跨越天地之间的鸿沟，把地上的物体运动规律与天上的物体运动规律统一起来。

　　(7)牛顿第一定律揭示了物体自己就是运动的，物体自己能够维持自己的状态，具有总保持运动状态的属性。

　　(8)牛顿第一定律不能看作牛顿第二定律的特殊情况，牛顿第一定律研究的是不受外力的理想情况，与受合外力为零不是一回事。(理想与现实是不能等同的)。

　　问题1、牛顿第一定律的理解问题：

　　关于牛顿第一定律有下列说法：①牛顿第一定律是实验定律;②牛顿第一定律说明力不是维持物体运动状态的原因;③惯性定律与惯性的实质是相同的;④物体的运动不需要力来维持。其中正确的是( )

　　A. ①②B. ②③C. ②④D. ①②④

　　答案：C

　　变式2、

　　伽利略的理想实验证明了( )

　　A. 要物体运动必须有力作用，没有力作用物体将静止

　　B. 要物体静止必须有力作用，没有力作用物体就运动

　　C. 物体不受外力作用时，一定处于静止状态

　　D. 物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态

　　答案：D

　　变式3、

　　在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )

　　A. 伽利略发现了行星运动的规律

　　B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量

　　C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

　　D. 笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

　　(二)惯性

　　1. 概念：一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

　　2. 理解要点

　　(1)惯性是指物体总有保持自己原来状态(速度)的本性，不能克服和避免。

　　(2)惯性只与物体本身有关而与物体是否运动、是否受力无关，对任何物体，无论它是运动还是静止，无论是运动状态改变还是不变，物体都有惯性。

　　(3)物体惯性的大小是描述物体保持原来的运动状态的本领强弱。惯性大小仅与物体的质量有关，质量是物体惯性大小的量度，物体质量越大，运动状态越难改变，即惯性越大。

　　(4)惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质。力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。

　　问题2、惯性概念的理解与运用问题：

　　根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是( )

　　A. 人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置

　　B. 人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

　　C. 人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

　　D. 人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

　　答案：C

　　变式4、

　　在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷场混在一起，另外谷有瘪粒，为了将它们分离，湖北农村的农民常用一种叫"风谷"的农具即扬场机分选，如图所示，它的分选原理是

　　A. 小石子质量最大，空气阻力最小，飞的最远

　　B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同

　　C. 瘪谷物和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞的最远

　　D. 空气阻力使它们的速度变化不同

　　答案：D

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