第三章 第1节 牛顿运动三定律-【高考DNA解码】2026年高考物理一轮总复习学生用书word（广东专用）

题型 广东省近三年考情 考情分析 2024年 2023年 2022年 选择题 T3，4分，考查动力学与图像结合问题 1．广东高考对于本章命题题型较全，命题热点涉及牛顿第二定律的瞬时性、超重与失重问题、动力学两类基本问题、动力学与图像结合问题、动力学中的多过程问题。 2．题目综合性强，注重与电场、磁场的结合，注重生产、生活与当今热点、现代科技的联系。题型涉及的解题方法有整体—隔离法、数图转换法、函数论证法、临界极限法、控制变量法等。 3．实验题的考查注重控制变量法、图像法的应用及以拓展创新形式考查实验能力的迁移应用 实验题 T11，7分，考查牛顿第二定律实验 计算题 T14，13分，以安全气囊为模型考查牛顿第二定律的应用 T15，15分，题目综合性强，考查传送带、动量、能量的相关问题 T13，11分，T14，15分，考查结合牛顿第二定律的能量、动量内容的综合问题 　牛顿运动三定律 1．牛顿第一定律　惯性 (1)牛顿第一定律 ①内容：一切物体总保持____________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。 ②意义 a．揭示了物体的固有属性：一切物体都具有________，因此牛顿第一定律又被叫作________定律。 b．揭示了运动和力的关系：力不是________物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生________的原因。 (2)惯性 ①定义：物体具有的保持原来____________运动状态或静止状态的性质。 ②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____。 ③普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，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 (1)牛顿第二定律 ①内容：物体加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________。 ②表达式：F＝________。 ③适用范围 a．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。 b．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。 (2)力学单位制 ①单位制：________单位和________单位一起组成了单位制。 ②基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是________、________、________，单位分别是________、________、________。 ③导出单位：由基本量根据____________推导出来的其他物理量的单位。 3．牛顿第三定律 (1)作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是________的，当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力，物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 (2)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向________，作用在________________。 (3)表达式：F＝－F′。 1．易错易混辨析 (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。 (　　) 2．(人教版必修第一册改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是(　　) A．飞机投弹时，当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标 B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地 C．安全带的作用是防止汽车刹车时，人由于惯性发生危险 D．向上抛出的物体，在空中向上运动，是因为受到了向上的作用力 3．(人教版必修第一册改编)(多选)一个质量为2 kg 的物体，放在光滑水平面上，受到两个水平方向的大小为5 N和7 N的共点力作用，则物体的加速度可能是(　　) A．1 m/s2 B．4 m/s2 C．7 m/s2 D．10 m/s2 牛顿第一定律的理解　惯性 1．牛顿第一定律的意义 (1)明确了惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性。 (2)揭示了力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 (3)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。如果物体所受的合外力等于零，其效果跟不受外力作用时相同。 2．惯性的两种表现形式 (1)物体的惯性总是以保持“原状态”或反抗“改变”两种形式表现出来。 (2)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)。 [典例1]　(2025·广东韶关模拟)从牛顿第一定律可直接演绎得出(　　) A．质量是物体惯性大小的量度 B．质量一定的物体加速度与合外力成正比 C．物体的运动需要力来维持 D．物体有保持原有运动状态不变的特性 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 牛顿第二定律的理解 1．牛顿第二定律的六大特性 (1)同体性：式中合力F、质量m、加速度a对应同一物体。 (2)独立性：作用在物体上的每一个力都可以产生一个加速度，物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和。 (3)瞬时性：加速度与合力F是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失。 (4)矢量性：加速度方向与合力的方向相同，表达式是矢量式。 (5)因果性：合力F是产生加速度a的原因。 (6)局限性：只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子。物体的加速度必须是相对惯性系而言的。 2．合力、加速度、速度间的决定关系 (1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向。只要合力不为零，不管速度大小如何，物体都有加速度。 (2)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；合力与速度不共线时，物体做曲线运动，但合力与速度无必然联系。 (3)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无直接关系。 (4)a＝是加速度的决定式，a∝F，a∝。 3．瞬时加速度的两类模型 　牛顿第二定律的理解 [典例2]　(2024·安徽卷)如图所示，竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中(　　) A．速度一直增大 B．速度先增大后减小 C．加速度的最大值为3g D．加速度先增大后减小 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　瞬时性问题 [典例3]　(2024·湖南卷)如图，质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为(　　) A．g，1.5g B．2g，1.5g C．2g，0.5g D．g，0.5g [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　解决瞬时类问题的基本方法 (1)选取研究对象(一个物体或几个物体组成的系统)。 (2)先分析剪断绳(或弹簧)或撤去支撑面之前物体的受力情况，由平衡条件求相关力。 (3)再分析剪断绳(或弹簧)或撤去支撑面瞬间物体的受力情况，由牛顿第二定律列方程求瞬时加速度。 牛顿第三定律的理解 1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” (1)三同：大小相同、性质相同、变化情况相同。 (2)三异：方向相反、不同物体、不同效果。 (3)三无关：与物体的种类、运动状态、是否受其他力无关。 2．一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较 项目 一对作用力和反作用力 一对平衡力 不 同 点 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 [典例4]　(2025·广东汕尾模拟)如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是(　　) A．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力 B．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力 C．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力 D．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点。如果物体受到的阻力恒定，那么(　　) A．物体从A到O先加速后减速 B．物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动 C．物体运动到O点时，所受合力为零 D．物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小 2．如图所示，质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间，物体B的加速度大小为(g取10 m/s2)(　　) A．0 B．15 m/s2 C．6 m/s2 D．5 m/s2 3．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，不计空气阻力，重力加速度为g，则此时箱子对地面的压力大小为(　　) A．Mg＋Ff B．Mg－Ff C．Mg＋mg D．Mg－mg 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章　运动和力的关系 第1节　牛顿运动三定律 链接教材·夯基固本 梳理·必备知识 1．(1)匀速直线　迫使　惯性　惯性　维持　加速度　(2)匀速直线　大 小　无关 2．(1)正比　反比　相同　ma　静止　匀速直线运动　宏观　低速 (2)基本　导出　长度　质量　时间　米　千克　秒　物理关系 3．(1)相互　(2)相反　同一条直线上 激活·基本技能 1．(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)× 2．BC　[飞机在目标正上方投弹时，由于惯性，炸弹会落在目标的前方，A错误；地球自西向东自转，人向上跳起后，由于惯性，还会落在原地，B正确；汽车刹车时，由于惯性，人会向前冲，安全带可以防止人的前冲带来的危险，C正确；物体被向上抛出后，在空中向上运动是由于惯性，D错误。] 3．AB　[物体受到两个水平方向的大小为5 N和7 N的共点力作用，合力大小的范围为2 N≤F≤12 N，再由牛顿第二定律知加速度的范围为1 m/s2≤a≤6 m/s2，A、B正确。] 细研考点·突破题型 考点1 典例1　D　[一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。保持静止状态或匀速直线运动状态是指原来静止的将保持静止状态，原来运动的将保持匀速直线运动状态。故牛顿第一定律说明了一切物体均有惯性，会保持原来的运动状态不变，同时说明了力是改变物体运动状态的原因，故只有D正确。] 考点2 典例2　A　[缓慢拉至P点，保持静止，由平衡条件可知，此时拉力F与重力和两弹簧的拉力合力为零，此时两弹簧的合力大小为mg。当撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，故A正确，B错误；小球从P点运动到O点的过程中，弹簧形变量变小，弹簧在竖直方向的合力不断变小，故小球受的合外力一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知2mg＝ma，加速度的最大值为2g，C、D错误。] 典例3　A　[剪断前，对B、C、D整体分析有FAB＝(3m＋2m＋m)g，对D，FCD＝mg，剪断后，对B，FAB－3mg＝3maB，解得aB＝g，方向竖直向上；对C，FDC＋2mg＝2maC，解得aC＝1.5g，方向竖直向下。故选A。] 考点3 典例4　D　[人所受的重力作用在人身上，人对体重计的压力作用在体重计上，且二者的产生没有相互性，人所受的重力和人对体重计的压力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故A、B错误；人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对相互作用力，故C错误，D正确。] 学情诊断·当堂评价 1．A　[物体从A到O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右，随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大，当物体向右运动至AO间某点(设为点O′)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大，此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左，至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大。所以物体通过O′点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度大小逐渐增大的减速运动，故A正确。] 2．C　[开始弹簧的弹力等于物体B的重力，即F＝mBg，放上物体A的瞬间，弹簧弹力不变，对A、B组成的系统整体分析，根据牛顿第二定律得a＝＝＝6 m/s2，选项C正确。] 3．A　[环在竖直方向上受重力及箱子内的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环给杆一个竖直向下的摩擦力F′f，故箱子及杆整体竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力F′f，受力情况如图乙所示，由于箱子及杆整体处于平衡状态，可得FN＝F′f＋Mg＝Ff＋Mg，根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小，即＝Mg＋Ff，故选项A正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$