专题04 牛顿运动定律-【口袋书】2024年高考物理一轮复习知识清单（全国通用）

专题04 牛顿运动定律 考点内容 要求 考情 力与运动关系的认识 a 2023·浙江1月选考·5、2023·全国乙卷·1 2022·全国乙卷·15、2022·浙江6月选考·19 2022·浙江1月选考·19、2021·浙江6月选考·19 2020·浙江7月选考·19、2020·山东卷·1 2019·浙江4月选考·12、2023·北京卷·6 2020·江苏卷·5、2022·江苏卷·1 2021·辽宁卷·13、2023·全国甲卷·6 2021·全国乙卷·21、2023·海南卷·3 2022·浙江1月选考·7、2021·浙江1月选考·4 牛顿第一定律 c 牛顿第二定律 c 牛顿第三定律 c 牛顿运动定律应用 d 超重与失重 b 学 习 目 标 1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质，能用牛顿第一定律和惯性的知识解释生产生活中的有关现象，解决有关问题. 2.掌握牛顿第二定律的内容及公式，掌握动力学两类基本问题的求解方法. 3.认识超重和失重现象，会利用牛顿第二定律对超重、失重问题进行分析计算． 4.理解牛顿运动三定律的内容，会区分作用力和反作用力与一对平衡力. 知识点01 牛顿第一定律 2 一、力与运动关系的认识 2 二、牛顿第一定律 3 三、惯性 3 知识点02 牛顿第二定律 3 一、牛顿第二定律 3 二、两类基本动力学问题的求解步骤 6 三、超重和失重 10 四、瞬时类问题 12 五、连接体问题 13 六、等时圆模型 15 七、临界值问题 15 八、板块问题 16 九、传动带问题 17 十、图像问题 19 知识点03 牛顿第三定律 20 一、作用力和反作用力 20 二、牛顿第三定律 20 三、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 23 知识点01 牛顿第一定律 一、力与运动关系的认识 1.历史上的观点：亚里士多德、伽利略、笛卡尔及牛顿对力与运动关系的认识。 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． 二、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为止. 2.对牛顿第一定律的理解 ①牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。 ②运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是改变物体运动状态的原因，或称力是产生加速度的原因. ②保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性，因此牛顿第一定律也叫作惯性定律. ③牛顿第一定律不能用实验直接验证.不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律. ④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，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及他们的定量关系则由牛顿第二定律来回答。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。 三、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. 2.决定因素：质量是物体惯性大小的唯一量度, 与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关. 3.对惯性的理解：惯性是物体的固有属性，是物体固有的，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关.物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性. 4.惯性的表现形式 ①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． 知识点02 牛顿第二定律 一、牛顿第二定律 1.定义：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: 3.对牛顿第二定律的理解 ①牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况。牛顿第二定律为设计运动，控制运动提供了理论基础. ②因果性:对牛顿第二定律的数学表达式， 是力，力是产生加速度的原因，加速度是作用的结果，是力的作用效果， ③加速度的方向由物体所受合外力的方向决定,二者总是相同.即任一瞬间,a的方向均与合外力方向相同. 【实战演练】 (2023·浙江1月选考·5)如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从点抛出沿轨迹运动，其中是最高点。若空气阻