第三章 牛顿运动定律
1.从近几年的高考考点分布知道，本章主要考查考生能否准确理解牛顿运动定律的意义，能否熟练应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题；理解超重和失重现象，掌握牛顿第二定律的验证方法和原理．
2．高考命题中有关本章内容的题型有选择题、计算题．高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查，考题中注重与电场、磁场的渗透，并常常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系．
3．本章是中学物理的基本规律和核心知识，在整个物理学中占有非常重要的地位，仍将为高考命题的重点和热点，考查和要求的程度往往层次较高.
1.理解牛顿第一定律的内容和惯性，会分析实际问题. 2.理解牛顿第三定律的内容，会区分相互作用力和平衡力．
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．意义
(1)指出力不是维持物体运动的原因，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)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律． 3．惯性
(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2)量度：质量是物体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，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．
误区提醒 1.物体运动状态改变了，误认为惯性消失了.2.速度越大，误认为惯性越大.3.误认为惯性和惯性定律是一回事．
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二、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，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这个物体施加了力．力是物体与物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力．
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．
考点一 牛顿第一定律的理解与应用 1．明确了惯性的概念
牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质． 2．揭示了力的本质
牛顿第一定律对力的本质进行了定义：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动并不需要力来维持． 3．揭示了不受力作用时物体的运动状态
牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受外力的合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态不变．
★重点归纳★
1、惯性和惯性定律的区别
(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体是否受力、受力的大小无关． (2)惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律． 2、对牛顿第一定律的几点说明
(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2)揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因． (3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的．
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3、用惯性解释运动现象的思路
日常生活中有很多与惯性相关的运动现象，如人乘车时的前倾后仰、跑步时的跌跟头、用铁锤钉钉子等，运用惯性知识解释这些现象的思路是：
(1)明确要研究的是哪个物体或物体的哪一部分，它原来处于什么运动状态． (2)确定外力作用在此物体的什么位置，物体在此位置的运动状态发生了怎样的 变化．
(3)由于惯性的原因，物体上没受力的部分保持原运动状态． (4)物体的不同部分运动状态不同，引起了惯性现象的出现． (5)惯性的两种表现形式
①物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来．
②物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)．
★典型案例★17世纪，意大利物理学家伽利略根据“斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是： （） A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的。 B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律
C．该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论 D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据 【答案】BD
【名师点睛】理想实验的魅力
1．亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方． 2．伽利略的理想实验
(1)斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，当第二个斜面放平，小球将永远运动下去．
(2)推理结论：力不是(选“是”或者“不是”)维持物体运动的原因．
3．笛卡尔的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线
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运动，既不停下来也不偏离原来的方向．
★针对练习1★关于惯性，下列说法正确的是： （） A．物体受力增大时，惯性会减小
B．某物体运动得越快越难停下来，说明物体速度大时惯性大 C．将一小球从地球带到月球，物体的惯性会减小 D．惯性大小只由物体的质量决定，与速度和是否受力无关 【答案】D
【解析】惯性大小取决于物体质量大小，质量越大，惯性越大，与受力情况、速度大小、地理位置等无关，故ACB错误，D正确。
【名师点睛】对于惯性概念的理解要准确到位：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性大小取决于物体质量大小，与速度等因素无关。
★针对练习2★牛顿的三大运动定律，万有引力定律以及微积分的创立，使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一，下列说法中正确的是： （） A．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例 B．牛顿第二定律适用于惯性参考系 C．作用力和反作用力是一对平衡力
D．力的单位“牛顿”是国际单位制中的基本单位 【答案】B
【名师点睛】牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系，牛顿第三定律揭示了作用力与反作用力的关系．平衡力等大反向，作用在一个物体上。
考点二 牛顿第三定律的理解与应用
1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同． (2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同．
(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关． 2．相互作用力与平衡力的比较
作用力和反作用力 一对平衡力 - 4 - / 6
受力物体 依赖关系 不同点 叠加性 作用在两个相互作用的物体上 同时产生、同时消失 两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力 一定是同性质的力 作用在同一物体上 不一定同时产生、同时消失 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零 性质不一定相同 力的性质 相同点
★重点归纳★
大小、方向 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 1、转换对象法”——牛顿第三定律在受力分析中的应用
在对物体进行受力分析时，如果不便于分析求出物体受到的某些力时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力．在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此．可见牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔．
★典型案例★人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是： （）
A．人除了受到地面的弹力外，还受到一个向上的力 B．地面对人的支持力大于人受到的重力 C．地面对人的支持力大于人对地面的压力 D．人对地面的压力大于地面对人的支持力 【答案】B
【名师点睛】本题考查的内容是牛顿的三个定律，人能离地，是因为合力方向向上，根据受力情况，可知地面对人的支持力大于人所受的重力；地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律知，这一对力大小相等，方向相反。 ★针对练习1★下列说法正确的是： （）
A．凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
B．凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
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C．即使大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作用力和反作用力
D．相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力不是任意的 【答案】C
【解析】作用与反作用力必须是相互作用力，即使大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作用力和反作用力，选项C正确，AB错误；相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力是任意的，选项D错误；故选C． 【名师点睛】此题是对作用与反作用力的考查；要知道作用与反作用力是相互作用力，称一个物体为作用力时另一个力就是反作用力，这是任意的；作用力与反作用力满足：等大、反向、共线、同体，但是满足这四个条件的力不一定是作用和反作用力.
★针对练习2★如图所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态.以下相关说法正确的是： （）
A．猴子受到两个力的作用
B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡 C．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大
D．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力 【答案】D
【名师点睛】对猴子进行受力分析可知猴子受力情况，由共点力的平衡可知拉力与重力的关系， 由牛顿第三定律可知作用力与反作用力。
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高考物理一轮复习专题10牛顿第一定律牛顿第三定律（讲）（含解析）
