第1讲 牛顿运动定律-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习

想 第三章 运动和力的关系 场帆起航 第1讲 牛顿运动定律 考向 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； 定位 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。 知识储备 000 夯基 1.牛顿第一定律 惯性 切物体总保持 运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力它 改变这种状态 领第一定律 招示了物体 的周有属性 切物体都头有，肉此牛顿第一定律又被叫作定律 揭示了运动 力不品物体运动的原因，而品改变物体运动状态的原因. 即 和力的关系 力是产非的原因 定义 物体其有保持航来 运动状态或静止状态的性质 量度]质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性，质量小的物体惯性 普遍性一 惯性是物体的固有，性，一切物体都其有惯性，与物体的运动情况和受力情况 2.牛顿第二定律 力学单位制 内容 物休速度的大小跟它受到的作用力成，跟它的质量成，加速度的方向跟作用 力的方向。 顿 表达式 -F= 二定律 适用 ①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面或 的参考系 池丽 ②牛顿第二定律只适用于物体（相对于分子、原子等）、运动（远小于光速）的情况 单位制 单位和单位一起组成了单位制 力学单位 基本单位 基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力学有一个，是一、 ·单位分别是_、、 导出单位 出基本堂根据 推导出来的其他物理堂的单位 一 47 金榜题名 创新高考总复习 物理 3.牛顿第三定律 作用力和 两个物休之间的作用总是的，当一个物休对另一个物休施加了力， 牛 反作用力 后一个例休一定同时对前一个物休也施加了力，物休问相互作用的这 一对力，通常叫作作用力和反作用力 第三定 内容 两个物体之问的作用力和反作用力总是大小相等，方向，作用在 表达式一F=-F' [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=E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 核心考点 研磨 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 图1伽利略的斜面实验（油画） (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 -0-0 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， 图2你利略的理想实验设计 2.对牛顿第一定律的两点说明 A.伽利略利用图1斜面实验证明了力不是维 (1)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体 持物体运动状态的原因 不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是 B.伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体 不存在的.在实际情况中，物体所受的合外力 是匀加速直线运动 等于零，与物体不受外力时的表现是相同的. C,伽利略利用图2理想实验设计推导出牛顿 (2)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和 第一定律 牛顿第二定律是相互独立的.牛顿第一定律是 D.伽利略利用图2理想实验设计证明了力是 经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿 维持物体运动状态的原因 第二定律是一条实验定律。 2.(2025·郑州一模)在东汉王充所著的《论衡· [对点训练] 状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石 1.(2025·兰州模拟)如图所示，图1、图2分别为 不移.何者？大石重而沙石轻也，”从物理学的 伽利略的斜面实验图和伽利略理想实验设计 角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确 图，关于这两幅图说法正确的是 的是 48 第三章运动和力的关系 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 A.购物车最终停下来是因为购物车具有惯性 考点二牛顿第二定律 B.购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力 角度1对牛顿第二定律的理解 C.购物车加速前进时，购物车所受合力为零 [例1]下列对牛顿第二定律的理解错误的是 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 A.在F=kma中，k的数值由F、m、a的单位 [听课记录] 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 [听课记录] [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， [方法指导] 对牛顿第二定律的理解 (2a=是加这度的定义式a与△，d 矢量性 a与F方向相同 瞬时性 a与F对应同一时刻 无必然联系：a=E是加速度的决定式，acF, m 因果性 F是产生a的原因 六 a、F、m对应同一物休 m 同一性 性 a、F、m统一使用回际单位制单位 (3)合力与速度同向时，物体做加速运动： 独立性 每·个力都可以产生各自的加速度 合力与速度反向时，物体做减速运动， 只适用于宏观、低速运动的物体 角度3牛顿第二定律的应用 不适用于微观、高速运动的粒子 局限性 [例3](2022·全国乙卷)如图所示，mQ 物休的加速度必须是相对惯性系 而言的 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 角度2力与运动的关系 于光滑水平桌面上，两球间的距离 [例2](2025·茂名期末)周末小红去超市购 等于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻 物，如图所示，当她开始用力推放置在水平地 绳的中点，方向与两球连线垂直.当两球运动 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 至二者相距L时，它们加速度的大小均为 个现象，下列说法正确的是 49 金榜题名 创新高考总复习 物理 5F A. B 2 2.作用力和反作用力与一对平衡力的比较 5m 3F 比较项 作用力和反作用力 一对平衡力 c D.10m 受力 作用在两个相互 [听课记录] 作用在同一物体上 物体 作用的物体上 依赖 同时产生，同时 不一定同时产生、同 关系 消失 时消失 不 点 两力作用效果不 两力作用效果可相 加 可抵消，不可叠 互抵消，可叠加，可 加，不可求合力 求合力，合力为零 [方法指导] 解题思路和关键 力的 一定是同性质 性质不一定相同 (1)选取研究对象进行受力分析. 性质 的力 (2)应用平行四边形定则或正交分解法求 大小、 大小相等，方向相反，作用在同一条直 合力. 同 点 方向 线上 (3)根据F合=ma求物体的加速度a. [对点训练] 角度1 牛顿第三定律的理解 3.(2022·江苏高考)高铁车厢里的水平桌面上 [例4](2025·岳阳期末)如图所示，一小孩尝 放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4， 试用水平力推静止在水平地面上的大木箱，但 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 没有推动.关于木箱受到的力及它们的关系， g=10m/s2.若书不滑动，则高铁的最大加速 下列说法正确的是 度不超过 ( A.2.0m/s2 B.4.0m/s2 C.6.0m/s2 D.8.0m/s2 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号，重 A.木箱与地球间有三对相互作用力 力加速度大小为g.现对其施加一大小为g B.木箱对地面的压力就是该物体的重力 的外力，则物块运动的加速度最大为( 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 C.g D 推力小于所受的摩擦力 [听课记录] 考点三 牛顿第三定律 1.作用力和反作用力的三个关系 →同大小、同性质、同时产生、变化、消失 ~方向、受力物体、作川效果均不同 无关 与物体的种类、运动状态、是否和其他物 体存在相互作用尤关 50 第三章运动和力的关系 角度2转换研究对象法的应用 [方法指导] [例5]如图所示，底座A上装有一根直立杆， 在对物体进行受力分析时，如果不便于直 其总质量为M,杆上套有质量为m的圆环B, 接分析求出物体受到的某些力时，可先求这个 它与杆有摩擦.当圆环从底端以某一速度。向 力的反作用力，再反过来求待求力.如求压力 上飞起时，圆环的加速度大小为a,底座A不 时，可先求支持力，在许多问题中，摩擦力的求 动，则圆环在升起和下落过程中，底座对水平 解亦是如此，利用牛顿第三定律转换研究对象， 面的压力分别为 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( B A.MgMg B.(M++m)g (M+m)g C.Mg-ma Mg+ma D.(M+m)g-ma (M-m)g+ma A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力 [听课记录] 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 请完成提分集训（十三） 第2讲 牛顿第二定律的基本应用 考向 1.会用牛顿第二定律分析计算物体的瞬时加速度：2.掌握动力学两类基本问题的求解方 定位 法；3.知道超重和失重现象，并会对相关的实际问题进行分析. 知识储备 夯基 待点 当物体所受合力发生突变时，加速度也问时发生突变，而物体运动的 不能发牛突变 群时 1. 园 轻绳（或轻杆）剪断轻绳（或轻杆）后，原有的弹力将突变为 类型 轻弹簧或橡皮条) 当轻弹簧（或橡皮条）两端与其他物休连接时，轻 弹簧（或橡皮条）的弹力发非突变 两类 第一类一已知受力求物体的 问题 第二类 已知运动情况求物体的 2 两类动力学问题 解决 为“桥梁”，由运动学公式和 列方程求解 方法 51第三章 运动和力的关系 考点三 [例4门【解析】A.本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 第1讲牛顿运动定律 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 知识储备夯基 体上，所以木箱对地面的压力不是该物体的重力，故B错误： 1.匀速直线迫使惯性惯性维持加速度匀速直线大 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 小无关 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 2.正比反比相同静止匀速直线运动宏观低速 等于所受的摩擦力，木箱受力平衡，故D错误，故选A, 基本导出长度质量时间米千克秒物理关系 【答案】A 3.相互相反同一条直线上 [例5]【解析】当圈环上升时，杆给环的摩擦力方向向下，大小 思考判断(1)×(2)/(3)√(4)×(5)× (6)×(7)× 设为F,则环给杆的摩擦力方向向上，大小为F:,设水平面对底 核心考点研磨 座的支持力大小为FN1,则对圆环由牛顿第二定律可得mg十F 考点一 一ma,对底座，由平衡条件可得FN十F,一Mg一O,联立解得 对点训练 F、1一(M十)g一m;当圆环下落时，杆龄环的摩擦力方向向 1.选BB.伽利略利用图1斜面实验证明了自由落体是匀加递直 上，大小设为F',则环给杆的摩擦力方向向下，大小为F',设水 钱透动，故B正确：ACD.伽利略利用图2理想实验设计证明了 平面对底座的支持力大小为F、:,则对底座，由平街条件可得 力不是螳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. Mg十F'-FN=O,由题盘可知F'=F,联立解得F2 2.选BA.水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻 (M一m)g十m,根据牛领第三定律可知，圆环在升起和下落过 力，故力是改变运动的原国，故A错误：B,物体总有保持原有运 程中，底应对水平面的压力大小分别为(M十m)g一m,(M-m) 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 g十ma,故D正确. 大，力是改变物体递动秋态的原因，重的大石由于质量太大，惯 【答案】D 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 对点训练 透动不需要力来雏持，如沙石不受力的作用时，可以做匀遂直钱 5,速B工人受到三个力的作用，即绳的拉力、地面的支持力和重 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 力，三力平衡，A错误：工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是 到的阻力，大石所受的合外力为零，故D错误，故选B, 对作用力与反作用力，B正确：对动滑轮受力分析，由平街条件有 考点二 0 [例1]【解析】A.在F=k阳中，当质量的单位为kg、加逸度的 2T©08是=mg,共中T为绳于拉力的大小，0为动滑轮两侧绳子 单位为m/s2、合外力的单位为N,此时=1，故A正确： 间的夹角，m为重物与动滑轮的总质量，随着重物的上升，0增 B以D,在牛顿第二定律中，加速度与合外力之间存在着因果关 大，则蝇的拉力变大，C,D错误. 系，合外力是产生加逸度的原图，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 第2讲 牛顿第二定律的基本应用 确.故选B. 【答案】B 知识储备夯基 例2]【解析】A.购物车最终停下来是国为购物车受到地面的 1.速度零不能 摩擦力，做减速运动直到静止，故A错误： 2.运动情况受力加速度牛顿第二定律 C购物车加速前进时，受到的推力大于摩擦力，合力不为0，故 3.大于向上小于向下等于0g B正确，C错误： 4.无关不等于 D.购物车减速前进时，加逢度方向与运动方向相反，所以胸物车 思考判断(1)/(2)X(3)×(4)×(5)/(6)(7)X 所受合力方向与运动方向相反，故D错误，故选B 核心考点研磨 【答案】B 考点一 工例3)【解析】 当两球动至二者相距L [例1门【解析】AB.设弹簧弹力为F,对两球整体受力分析，由平 时，如图所示 衡条件可得Tsin30°=F,TAcos30°=(mM十my)g 3L 对小球M受力分析且由平衡条件可得Tasin45°-F,Taeos5 由几何关系可知sin0= 103 -5 二m8,秘立解得_3 2 2 选项A错误、选项B正确： 设绳子拉力为FT,对轻绳的中，点，水平方向有2 Frcos0=F,解 CD.剪断轻绳B的瞬问，弹簧弹力不变，对于小球M由牛顿第二 得F-冬F 定律得/F十(mMg)一r阳M: 对任一小球，由牛顿第二定律有Fr一m阳 联立解得aM一2g,选项C错误，D正确.故遮BD. ,故A正确B,C,D错误. 解得a=8m 【答案】BD 对点训练 【答案】A 1.选CD ABC.物块B放上的醉间，A、B之间的作用力不为零， 对点训练 B对A作用力与A对B的作用力是一对作用力与反作用力，大 3.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 小相等，方向相反：由于弹簧弹力没有突变，A、B作为整体，由牛 擦力提供加速度，即Fm一umg一manm,解得am一g一4.0m/s2, 书相对高铁静止，故高铁的最大加速度为4.0m/s,B正确， 领第二定律，mg=2a,可得物块A向下运动的加速度为a=方g: A、C,D错误. 故AB错误，C正确： 4.选B对物块受力分斯，设外力与水平 N D.由于A,B一起向下运动，整体由牛领第二定律2mg一Fk一2， 方向成0，如图 由牛领第二定律Fos0-a(mg一Fn0)f 弹簧的弹力逸渐增大，整体的加速度逐浙减小，所以A、B向下微 =ma 加逸度逐浙减小的加逸运动，当加逸度为零时，速度达到最大 化简可得√十1Fsin(0十g)一mg 值，故当弹簧的弹力等于2mg时，物块A的速度最大，故D正 确.故选CD √3 考点二 年中F=g,丛一，an92 [例2]【解析】(1)物体在前28时间内，由牛领第二定律知 F=ma 当可0十9)=1时，物块运动的加建度最大为。-是g 由图可知前2s内F1=2N 选B. 解得a=2m/s 535