第3章 第1讲 牛顿运动定律 (课件PPT)-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习

第三章　运动和力的关系 第1讲　牛顿运动定律　 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 目录 contents Part 01 知识储备 核心考点 Part 02 提分集训 Part 03 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 知 识 储 备 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 匀速直线 迫使 惯性 惯性 维持 加速度 匀速直线 大 小 无关 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 正比 反比 相同 ma 静止 匀速直线运动 宏观 低速 基本 导出 长度 时间 米 千克 秒 质量 物理关系 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 相互 相反 同一条直线上 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 × √ √ × × × × 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 核 心 考 点 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 【答案】　B 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 【答案】　A 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 提 分 集 训 （十三） 点击进入word 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 谢谢观看 第三章　运动和力的关系 高考总复习 物理 返回目录 考向 定位 1.理解惯性的本质及牛顿第一定律的内容；2.理解牛顿第二定律的内容并会简单应用；3.理解牛顿第三定律的内容，会区别作用力和反作用力与平衡力；4.知道力学单位制． 1．牛顿第一定律　惯性 2．牛顿第二定律　力学单位制 3．牛顿第三定律 [思考判断] (1)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．( ) (2)物体不受力时，将处于静止状态或匀速直线运动状态．( ) (3)物体加速度的方向一定与合外力方向相同．( ) (4)由m＝ eq \f(F,a)可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比．( ) (5)可以利用牛顿第二定律确定高速电子的运动情况．( ) (6)作用力和反作用力的效果可以相互抵消．( ) (7)人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．( ) 考点一　牛顿第一定律 1．惯性的两种表现形式 (1)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). (2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变． 2．对牛顿第一定律的两点说明 (1)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．在实际情况中，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． (2)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．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． [对点训练] 1．(2025·兰州模拟)如图所示，图1、图2分别为伽利略的斜面实验图和伽利略理想实验设计图，关于这两幅图说法正确的是(　　 ) A.伽利略利用图1斜面实验证明了力不是维持物体运动状态的原因 B.伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加速直线运动 C.伽利略利用图2理想实验设计推导出牛顿第一定律 D.伽利略利用图2理想实验设计证明了力是维持物体运动状态的原因 解析：选B　B．伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加速直线运动，故B正确； ACD.伽利略利用图2理想实验设计证明了力不是维持物体运动状态的原因，牛顿第一定律是牛顿推导出的，故ACD错误． 故选B. 2．(2025·郑州一模)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移．何者？大石重而沙石轻也．”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是(　　 ) A.水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因 B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关 C.只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持 D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力 解析：选B　A．水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻力，故力是改变运动的原因，故A错误； B.物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，力是改变物体运动状态的原因，重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故B正确； C.物体的运动不需要力来维持，如沙石不受力的作用时，可以做匀速直线运动状态，故C错误； D.“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力为零，故D错误． 故选B. 考点二　牛顿第二定律 角度1　对牛顿第二定律的理解 [例1]　下列对牛顿第二定律的理解错误的是(　　 ) A.在F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位决定 B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用 C.加速度的方向总跟合外力的方向一致 D.当合外力为零时，加速度为零 【解析】　A．在F＝kma中，当质量的单位为kg、加速度的单位为 m/s2、合外力的单位为N，此时k＝1，故A正确； BCD.在牛顿第二定律中，加速度与合外力之间存在着因果关系，合外力是产生加速度的原因，且加速度的方向与合外力的方向一致，当合外力为零时，加速度也为零，故B错误，C和D正确． 故选B. 【解析】　A．在F＝kma中，当质量的单位为kg、加速度的单位为 m/s2、合外力的单位为N，此时k＝1，故A正确； BCD.在牛顿第二定律中，加速度与合外力之间存在着因果关系，合外力是产生加速度的原因，且加速度的方向与合外力的方向一致，当合外力为零时，加速度也为零，故B错误，C和D正确． 故选B. 【答案】　B eq \a\vs4\al([方法指导]) 对牛顿第二定律的理解 eq \a\vs4\al(角度2　力与运动的关系) [例2]　(2025·茂名期末)周末小红去超市购物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地面上的购物车时，购物车开始加速前进；当她停止用力时，购物车会慢慢地停下来．关于这个现象，下列说法正确的是(　　 ) A.购物车最终停下来是因为购物车具有惯性 B.购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力 C.购物车加速前进时，购物车所受合力为零 D.购物车减速前进时，购物车所受合力方向与运动方向相同 【解析】　A．购物车最终停下来是因为购物车受到地面的摩擦力，做减速运动直到静止．故A错误； BC.购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，合力不为0，故B正确，C错误； D.购物车减速前进时，加速度方向与运动方向相反，所以购物车所受合力方向与运动方向相反，故D错误． 故选B. eq \a\vs4\al([方法指导]) 合力、加速度、速度之间的决定关系 (1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体就有加速度． (2)a＝ eq \f(Δv,Δt)是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；a＝ eq \f(F,m)是加速度的决定式，a∝F，a∝ eq \f(1,m). (3)合力与速度同向时，物体做加速运动；合力与速度反向时，物体做减速运动．　　 eq \a\vs4\al(角度3　牛顿第二定律的应用) [例3]　(2022·全国乙卷)如图所示，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直．当两球运动至二者相距 eq \f(3,5)L时，它们加速度的大小均为(　　 ) A. eq \f(5F,8m)　　　　　　　B． eq \f(2F,5m) C. eq \f(3F,8m) D． eq \f(3F,10m) 【解析】　当两球运动至二者相距 eq \f(3,5)L时，如图所示． 由几何关系可知sin θ＝ eq \f(\f(3L,10),\f(L,2))＝ eq \f(3,5) 设绳子拉力为FT，对轻绳的中点，水平方向有2FTcos θ＝F，解得FT＝ eq \f(5,8)F 对任一小球，由牛顿第二定律有FT＝ma 解得a＝ eq \f(5F,8m)，故A正确，B、C、D错误． eq \a\vs4\al([方法指导]) 解题思路和关键 (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.　　 [对点训练] 3．(2022·江苏高考)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过(　　 ) A.2.0 m/s2　　　　　B．4.0 m/s2 C.6.0 m/s2 D．8.0 m/s2 [对点训练] 3．(2022·江苏高考)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过(　　 ) A.2.0 m/s2　　　　　B．4.0 m/s2 C.6.0 m/s2 D．8.0 m/s2 解析：选B　书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度，即Ffm＝μmg＝mam，解得am＝μg＝4.0 m/s2，书相对高铁静止，故高铁的最大加速度为4.0 m/s2，B正确，A、C、D错误． 4．(2025·武汉模拟)质量为m的物块放置在水平地面上，其与地面间的动摩擦因数为 eq \f(\r(3),3)，重力加速度大小为g.现对其施加一大小为mg的外力，则物块运动的加速度最大为(　　 ) A. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(\r(3),3)))g B． eq \f(\r(3),3)g C.g D． eq \f(2\r(3),3)g 解析：选B　对物块受力分析，设外力与水平方向成θ，如图 由牛顿第二定律 F cos θ－μ(mg－F sin θ)＝ma 化简可得 eq \r(μ2＋1)F sin (θ＋φ)－μmg＝ma 其中F＝mg，μ＝ eq \f(\r(3),3)，tan φ＝ eq \f(1,μ) 当sin (θ＋φ)＝1 时，物块运动的加速度最大为 am＝ eq \f(\r(3),3)g故选B. 考点三　牛顿第三定律 1．作用力和反作用力的三个关系 2．作用力和反作用力与一对平衡力的比较 比较项 作用力和反作用力 一对平衡力 不同点 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 同时产生，同时消失 不一定同时产生、同时消失 叠加性 两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零 力的性质 一定是同性质的力 性质不一定相同 相同点 大小、 方向 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 eq \a\vs4\al(角度1　牛顿第三定律的理解) [例4]　(2025·岳阳期末)如图所示，一小孩尝试用水平力推静止在水平地面上的大木箱，但没有推动．关于木箱受到的力及它们的关系，下列说法正确的是(　　 ) A．木箱与地球间有三对相互作用力 B．木箱对地面的压力就是该物体的重力 C．木箱先对地面施加压力，使地面发生形变后，地面再对木箱施加支持力 D．之所以没有推动木箱，是因为木箱所受的推力小于所受的摩擦力 【解析】　A．木箱与地球间有三对相互作用力，分别为相互作用的万有引力、相互作用的弹力和相互作用的摩擦力，故A正确； B．木箱对地面的压力作用在地面上，物体的重力作用在物体上，所以木箱对地面的压力不是该物体的重力，故B错误； C．木箱对地面施加压力和地面对木箱施加支持力是同时产生的，故C错误； D．之所以没有推动木箱，是因为木箱所受的推力等于所受的摩擦力，木箱受力平衡，故D错误． 故选A. 【答案】　A eq \a\vs4\al(角度2　转换研究对象法的应用) [例5]　如图所示，底座A上装有一根直立杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦．当圆环从底端以某一速度v向上飞起时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，则圆环在升起和下落过程中，底座对水平面的压力分别为(　　 ) A．Mg　Mg B．(M＋m)g　(M＋m)g C．Mg－ma　Mg＋ma D．(M＋m)g－ma　(M－m)g＋ma 【解析】　当圆环上升时，杆给环的摩擦力方向向下，大小设为Ff，则环给杆的摩擦力方向向上，大小为Ff，设水平面对底座的支持力大小为FN1，则对圆环由牛顿第二定律可得mg＋Ff＝ma，对底座，由平衡条件可得FN1＋Ff－Mg＝0，联立解得FN1＝(M＋m)g－ma；当圆环下落时，杆给环的摩擦力方向向上，大小设为Ff′，则环给杆的摩擦力方向向下，大小为Ff′，设水平面对底座的支持力大小为FN2，则对底座，由平衡条件可得Mg＋Ff′－FN2＝0，由题意可知Ff′＝Ff，联立解得FN2＝(M－m)g＋ma，根据牛顿第三定律可知，圆环在升起和下落过程中，底座对水平面的压力大小分别为(M＋m)g－ma，(M－m)g＋ma，故D正确． 【答案】　D eq \a\vs4\al([方法指导]) 在对物体进行受力分析时，如果不便于直接分析求出物体受到的某些力时，可先求这个力的反作用力，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．利用牛顿第三定律转换研究对象，使我们分析问题的思路更灵活、更宽阔．　　 [对点训练] 5．(2023·海南高考)如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是(　　 ) A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．重物缓慢拉起的过程中，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起的过程中，绳子拉力不变 解析：选B　工人受到三个力的作用，即绳的拉力、地面的支持力和重力，三力平衡，A错误；工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，B正确；对动滑轮受力分析，由平衡条件有2T cos eq \f(θ,2)＝mg，其中T为绳子拉力的大小，θ为动滑轮两侧绳子间的夹角，m为重物与动滑轮的总质量，随着重物的上升，θ增大，则绳的拉力变大，C、D错误． $$