第1讲　牛顿第一定律　牛顿第二定律.DOCX

第三章运动和力的关系

第1讲牛顿第一定律牛顿第二定律

基础梳理

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__静止__状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．

(2)意义：指出了力不是维持物体__运动状态__的原因，而是产生__加速度__的原因；指出了一切物体都具有惯性．

(3)伽利略理想实验是牛顿第一定律的基础．

2．惯性

物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质．

(1)惯性是物体的__固有__属性，与物体是否受力及运动状态__无关__.

(2)质量是惯性大小的量度，质量大的物体惯性__大__，质量小的物体惯性__小__.

(3)当物体不受力或受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态；当物体受合外力不为零时，惯性表现为改变物体运动状态的难易程度．

3．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)适用范围

①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面__静止__或__匀速直线运动__的参考系．

②牛顿第二定律只适用于__宏观__物体(相对于分子、原子等)、__低速__运动(远小于光速)的情况．

4．力学单位制

(1)单位制：__基本__单位和__导出__单位一起组成了单位制．

(2)基本单位：基本物理量的单位．国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是__长度__、__质量__、__时间__，单位分别是__米__、__千克__、__秒__.

(3)导出单位：由基本物理量根据__物理关系__推导出来的其他物理量的单位．

易错辨析

1．牛顿第一定律不能用实验验证．(√)

2．牛顿第一定律指出，当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态．(×)

3．飞跑的运动员，由于遇到障碍物而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态．(√)

4．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．(×)

5．一定质量的物体所受合外力越大，加速度越大．(√)

6．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小．(×)

7．物体的加速度大小不变，一定受恒力作用．(×)

8．千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位．(×)

对牛顿第一定律的理解

1．牛顿第一定律的意义

(1)提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性．

(2)揭示力与运动的关系：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．

2．牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系

牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．

(1)牛顿第一定律告诉我们改变运动状态需要力，力是如何改变物体运动状态的问题则由牛顿第二定律来回答．

(2)牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律．

伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程．对这两项研究，下列说法中正确的是(B)

(a) (b)

A．图(a)通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动

B．图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易

C．图(b)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(b)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

解析：伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明，如果速度与时间成正比，那么位移与时间的二次方就成正比．由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，运动相同位移所用时间长得多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出了正确结论，故A错误，B正确；完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的，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到物体的运动不需要力来维持的结论，故D错误．

在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列说法中正确的是(D)

A．小车匀速向左运动

B．小车可能突然向右加速

C．小车可能突然向左减速

D．小车可能突然向右减速

解析：原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速