第4章 第1课时 牛顿第一定律 牛顿第二定律 力学单位制（word版）-【精英1号】2025年高中物理学考笔记·知识梳理手册

第四章　运动和力的关系 第1课时　牛顿第一定律　牛顿第二定律　力学单位制 静止　力　静止　质量　改变　正比　反比　作用力的方向　ma　导出　千克 (1)牛顿第一定律是实验定律。(　　) (2)牛顿第一定律指出，当物体受到的合力为零时，物体将处于静止状态。(　　) (3)物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止。(　　) (4)力的单位是牛顿，1 N＝1 kg·m/s2。(　　) (5)物体的加速度方向一定与合力方向相同。(　　) (6)静止或做匀速直线运动的物体有惯性，当物体的运动状态发生变化时没有惯性。(　　) (7)质量是物理学中的基本物理量。(　　) (8)kg·m/s是国际单位制中的导出单位。(　　) (9)加速度的单位1 m/s2＝1 N/kg。(　　) (10)牛顿(N)是力学的基本单位。(　　) (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)√　(8)√　(9)√　(10)× 牛顿第一定律的意义 (1)表明了一切物体在任何情况下都具有惯性，即物体总有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。所以，牛顿第一定律又叫惯性定律。 (2)定性地揭示了力和运动的关系。任何物体只要运动状态保持不变，它所受的合外力一定为零；反之，如果物体的运动状态发生了变化，那么物体一定受到了不为零的合外力。所以，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。 【典例1】　根据牛顿第一定律可知(　　) A.物体运动状态发生变化时，物体不一定受到外力的作用 B.不受外力时，物体的运动状态也会发生改变，说明物体不一定有惯性 C.水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块的运动 D.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 【答案】D 【解析】力是改变物体运动状态的原因。物体运动状态发生变化时，物体一定受到外力的作用，故A不符合题意；物体的惯性只和物体的质量有关，和物体的运动状态、是否受力无关，故B不符合题意；在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是受到阻力作用，力并不是维持物体运动的原因，故C不符合题意；根据牛顿第一定律可知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，故D符合题意。故选D。 【变式1­1】　通过对牛顿第一定律的学习，李华同学总结出以下结论，其中正确的是(　　) A.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性 B.物体受力时，它的惯性会发生改变 C.惯性与物体运动的快慢无关 D.放在地上的足球，被运动员踢一脚，克服了它的惯性，所以足球滚动了 【答案】C 【解析】惯性是物体本身的属性，与物体是否运动无关；惯性的大小与质量有关，与受力无关；惯性是物体本身的属性，与物体运动快慢无关，故A、B错误，C正确。在地上的足球，被运动员踢一脚﹐足球的惯性不变，力的作用改变了足球的运动状态，足球滚动了，故D错误。故选C。 牛顿第二定律 1.牛顿第二定律的理解 2．解题的思路和关键 (1)选取研究对象进行受力分析。 (2)应用平行四边形定则或正交分解法求合力。 (3)根据F合＝ma求物体的加速度a。 【典例2】　如图所示，在与水平方向成θ角、大小为F的力作用下，质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑，已知物块与墙壁的动摩擦因数为μ。则下滑过程中物块的加速度大小为(　　) A.a＝g－ B.a＝g－ C.a＝g－ D.a＝g－ 【答案】C 【解析】将F分解可得，物体在垂直于墙壁方向上受到的分力为Fcos θ 则物体对墙壁的压力为FN＝Fcos θ 物体受到的滑动摩擦力为Ff＝μFN＝μFcos θ 根据牛顿第二定律可得mg－Ff－Fsin θ＝ma 解得加速度为 a＝＝g－。故选C。 【变式2­1】　[2023·浙江宁波·高一联考]如图所示，一位同学手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速直线跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ。设球拍和球质量分别为M、m，重力加速度为g，不计球拍和球之间摩擦，不计空气阻力。则(　　) A.球拍对球的支持力大小为mgcos θ B.乒乓球的加速度大小为gtan θ C.乒乓球的加速度大小为gsin θ D.该同学对球拍的作用力大小为Mg 【答案】B 【解析】球和球拍具有相同的加速度，对小球分析如图所示，则FN＝ 根据牛顿第二定律得mgtan θ＝ma 解得a＝gtan θ，故A、C错误，B正确； 对球拍和球整体分析，整体的加速度与球的加速度相同，根据平行四边形定则知，该同学对球拍的作用力为F＝，故D错误。故选B。 【典例3】　[2023·浙江湖州·高一统考期末]下图所示为小明玩蹦床的情景，其中A位置是床面未受压力时的位置，B位置是某次他从最高点直立下落的过程中将床面压到的最低位置。若床面始终在弹性限度内，空气阻力忽略不计，对于小明从最高点下落到最低点的过程，下列说法正确的是(　　) A.小明下落到A位置，其速度开始减小 B.小明在B位置时，其所受合外力为零 C.小明从A位置下降到B位置的过程中，其加速度方向始终向下 D.小明从A位置下降到B位置的过程中，其速度先增大后减小 【答案】D 【解析】小明下落到A位置后开始受到向上的弹力作用，但一开始弹力小于重力，其速度仍在增大，直到弹力增大到等于重力时(合力为零)，速度达到最大，之后其速度才开始减小，在B位置时，速度为零，合力(加速度)向上，A、B错误；小明从A位置下降到B位置的过程中，其加速度先向下减小，再向上增大，C错误；小明从A位置下降到B位置的过程中，其速度先增大后减小，D正确。故选D。 【典例4】　如图所示，两完全相同的重锤间用轻弹簧连接，上方重锤与细线相连，细线另一端固定在铁架台上，整个装置处于静止状态。现将上方细线烧断，则在细线烧断后瞬间，下列对两重锤的加速度判断正确的是(　　) A.aA＝2g，aB＝0 B.aA＝g，aB＝g C.aA＝g，aB＝0 D.aA＝0，aB＝2g 【答案】A 【解析】原来静止时，弹簧的弹力等于下方B物体的重力mg，细线烧断瞬间，弹簧的弹力不变，上方的重锤向下运动的加速度为aA＝＝2g， 下方的重锤在此瞬间受力不变，弹簧弹力与重力平衡，瞬间加速度为零，即aB＝0。故选A。 单位制和国际单位制 (1)单位制：基本单位和导出单位组成单位制。 (2)国际单位制：1960年第11届国际计量大会制定的，国际通用的，包括一切计量领域的单位制。国际单位制中的基本物理量和基本单位包括：长度单位米(m)、质量单位千克(kg)、时间单位秒(s)、电流单位安培(A)、热力学温度单位开尔文(K)、发光强度单位坎德拉(cd)、物质的量单位摩尔(mol)。(其中，我们需要掌握的是长度、质量、时间、电流的基本单位) 【典例5】　关于物理量和物理量的单位，下列说法正确的是(　　) A.后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位 B.在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量 C.1 N＝1 kg·m·s－2 D.“秒”“克”“千米”都属于国际单位制的单位 【答案】C 【解析】后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力的单位，是导出单位，不是基本单位，A错误；在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量，B错误；由牛顿第二定律F＝ma可得1 N＝1 kg·m·s－2，C正确；千米、克是常用单位，但不属于国际单位制的单位，D错误。故选C。 【变式5­1】　在国际单位制中，力学范围内规定的基本单位是(　　) A.质量、力、时间 B.千克、长度、秒 C.质量、长度、时间 D.千克、米、秒 【答案】D 【解析】国际单位制中，力学范围规定的基本量是质量、长度、时间，力学范围内规定的基本单位是千克、米、秒。故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$