第3章 第1讲 牛顿运动定律(教用Word)-【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 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＝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．(×) 金榜题名　创新高考总复习　物理(这是双页眉，请据需要手工删加) 第三章　运动和力的关系(这是单页眉，请据需要手工删加) 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. 【答案】　B 对牛顿第二定律的理解 　　 [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. 【答案】　B 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＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；a＝是加速度的决定式，a∝F，a∝. (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．　　 [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L时，它们加速度的大小均为(　　 ) A.　　　　　　　B． C. D． 【解析】　当两球运动至二者相距L时，如图所示． 由几何关系可知sin θ＝＝ 设绳子拉力为FT，对轻绳的中点，水平方向有2FTcos θ＝F，解得FT＝F 对任一小球，由牛顿第二定律有FT＝ma 解得a＝，故A正确，B、C、D错误． 【答案】　A 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 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，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.g B．g C.g D．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F sin (θ＋φ)－μmg＝ma 其中F＝mg，μ＝，tan φ＝ 当sin (θ＋φ)＝1 时，物块运动的加速度最大为 am＝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 [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 [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 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 ＝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． 学科网（北京）股份有限公司 $$