第三章　第1课时　牛顿运动定律　力学单位制-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（粤教版）

高考总复习 物理 第三章　牛顿运动定律 第1课时　牛顿运动定律　力学单位制 匀速直线 迫使 惯性 惯性 维持 加速度 夯实 必备知识 匀速直线 大 小 无关 夯实 必备知识 夯实 必备知识 夯实 必备知识 相互 相反 同一条直线上 夯实 必备知识 夯实 必备知识 B　 夯实 必备知识 夯实 必备知识 D 夯实 必备知识 夯实 必备知识 提升 关键能力 提升 关键能力 C 提升 关键能力 提升 关键能力 提升 关键能力 D 提升 关键能力 提升 关键能力 提升 关键能力 提升 关键能力 ACD 提升 关键能力 提升 关键能力 A 提升 关键能力 提升 关键能力 A 提升 关键能力 提升 关键能力 A 提升 关键能力 提升 关键能力 提升 关键能力 提升 关键能力 提升 关键能力 A 提升 关键能力 提升 关键能力 D 提升 关键能力 提升 关键能力 A 提升 关键能力 提升 关键能力 升华 核心素养 模型构建研析 破情境·建模型 升华 核心素养 模型构建研析 破情境·建模型 A 升华 核心素养 模型构建研析 破情境·建模型 升华 核心素养 模型构建研析 破情境·建模型 升华 核心素养 模型构建研析 破情境·建模型 C 升华 核心素养 模型构建研析 破情境·建模型 升华 核心素养 模型构建研析 破情境·建模型 请完成：课后跟踪训练(13) 温馨提示 谢谢观看！ 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 教材原型1► 粤教必修第一册P127练习T1 1．现有下列物理量或单位，按要求填空：A.质量；B.牛(N)；C.米/秒2(m/s2)；D.密度；E.米/秒(m/s)；F.千克(kg)；G.厘米(cm)；H.秒(s)；I.长度；J.时间． (1)属于物理量的是________(填序号，下同). (2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有________． (3)在国际单位制中，属于基本单位的有________，属于导出单位的有_______． 模型对接1► (2023·浙江1月选考)下列属于国际单位制中基本单位符号的是(　　) A．J B．K C．W D．Wb 解析：国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量，它们在国际单位制中的单位称为基本单位，分别为米(m)、千克(kg)、秒(s)、开尔文(K)、安培(A)、坎德拉(cd)、摩尔(mol)，B正确，A、C、D错误． 教材原型2► 粤教必修第一册P112“观察与思考” 小车向右运动时，木板的运动状态有怎样的变化？此现象说明了什么？ 模型对接2► (经典高考题)如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时(　　) A．小车只受重力、支持力作用 B．木板对小车的作用力方向水平向左 C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 解析：小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，长木板对小车的支持力和阻力，A错误；木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B错误；木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确． 考点一　牛顿第一定律及惯性 1．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，如果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． 2．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． [例1] (2025·重庆高三月考)如图甲和乙所示，是踩香蕉皮摔倒和一名骑行的人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的照片．下面是从物理的角度去解释这两种情境，其中正确的是(　　) A．图甲中踩了香蕉皮摔倒是因为人的惯性变小了 B．图乙中人和车摔倒是因为雨天路面太滑人的惯性变大了 C．踩香蕉皮摔倒是因为下半身速度大于上半身的速度 D．自行车行驶速度越大，其惯性越大，所以造成人车倒地的现象 解析：题图甲中踩了香蕉皮摔倒是因为人的脚受到的摩擦力突然变小，脚不能立刻停下来，脚向前滑，由于惯性，上半身还要保持原来的运动状态，从而使得人下半身速度大于上半身的速度，所以人会向后倾倒，而不是人惯性变小了的原因，A错误，C正确；题图乙中人和车摔倒是因为车的前轮陷入水坑后前轮立刻停止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态，因此人和车将向前倾倒，而不是因为雨天路面太滑人的惯性变大了，B错误；惯性只与物体的质量有关，与速度大小没有关系，D错误． 1．(2025·广东深圳高三月考)大型油罐车内部设置了一些固定挡板，如图所示，油罐车在水平路面上行驶，下列说法正确的是(　　) A．油罐车匀速前进时，油没有惯性 B．油罐车加速前进时，油的液面仍然保持水平 C．油罐车减速前进时，两挡板间油的液面前低后高 D．挡板间油的质量相对较小，可以有效减小变速时油的涌动 解析：惯性的大小只取决于物体的质量，和物体的运动状态无关，A错误；当油罐车加速前进时，由于惯性油向后涌动，所以油的液面应前低后高，B错误；当油罐车减速前进时，油向前涌动，油的液面前高后低，C错误；当挡板间油的质量相对较小时，油的惯性小，所以可以有效减小变速时油的涌动，D正确． 考点二　牛顿第二定律 1．牛顿第二定律的四个性质 (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． 2．力和运动之间的关系 (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，物体做加速直线运动；合力与速度反向时，物体做减速直线运动． 考向1　对牛顿第二定律的理解 [例2] (多选)下列说法正确的是( 　　) A．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度 B．物体由于做加速运动，所以才受合外力作用 C．F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关 D．物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小 解析：由于物体的加速度和合外力是瞬时对应关系，由此可知当力作用瞬间，物体会立即产生加速度，A正确；根据因果关系，合外力是产生加速度的原因，即物体由于受合外力作用，才会产生加速度，B错误；F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关，C正确；由牛顿第二定律可知物体所受合外力减小，加速度一定减小，如果物体做加速运动，其速度会增大，如果物体做减速运动，速度会减小，D正确． 考向2　牛顿第二定律的简单应用 [例3] (2024·北京卷)如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动．飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为(　　) A．F B．F C．F D．F 解析：对整体应用牛顿第二定律有F＝(M＋m)a，对空间站分析有F′＝Ma，解两式可得飞船和空间站之间的作用力F′＝F，A正确，B、C、D错误． 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 解析：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，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，A正确，B错误；小球从P点运动到O点的过程中形变量变小，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． 3.(2022·全国乙卷)如图所示，一根不可伸长轻绳两端各连接一个质量为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.一个大小为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T，对于结点，水平方向有F－2T cos θ＝m绳a，由于结点的质量忽略不计，解得T＝F，对任意小球由牛顿第二定律可得T＝ma，解得a＝，A正确． 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 比较项 作用力和反作用力 一对平衡力 不同点 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 考向1　对牛顿第三定律的理解 [例4] 2024年9月6日凌晨2点30分，星纪魅族幸运星号卫星发射成功．关于这次卫星与火箭上天的情形，下列叙述正确的是(　　) A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力 B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D．卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用 解析：火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，B、C错误，A正确；火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，这是一对作用力与反作用力，D错误． 考向2　平衡力与作用力和反作用力 [例5] 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 解析：人对体重计的压力作用在体重计上，体重计反过来对人提供支持力，这是作用力和反作用力的关系；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，A、B错误；人对体重计的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力，C错误，D正确． 4.一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．已知重力加速度为g，环沿杆以加速度a匀加速下滑，则此时箱子对地面的压力大小为(　　) A．Mg＋mg－ma B．Mg－mg＋ma C．Mg＋mg D．Mg－mg 解析：环在竖直方向上受重力及箱子内的杆对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，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力Ff′，受力情况如图乙所示．以环为研究对象，有mg－Ff＝ma，以箱子和杆整体 为研究对象，有FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg ＝Mg＋mg－ma.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FN′＝Mg＋mg－ma，A正确． 突破牛顿定律的瞬时加速度问题 合外力与加速度具有因果关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，当物体所受合外力发生变化时，加速度也随着发生变化，而物体运动的速度不能发生突变． [例6] (2024·湖南卷)如图所示，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 解析：细线剪断前，对B、C、D分析FAB＝(3m＋2m＋m)g，对D分析FCD＝mg，细线剪断后，对B分析FAB－3mg＝3maB，解得aB＝g，方向竖直向上；对C分析FDC＋2mg＝2maC，解得aC＝1.5g，方向竖直向下，A正确． 求解瞬时加速度问题的一般思路 5．(2025·陕西高考综合改革适应性演练)如图所示，质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接，并用轻绳L1、L2固定，处于静止状态，L1水平，L2与竖直方向的夹角为60°，重力加速度大小为g.则(　　) A．L1的拉力大小为 mg B．L2的拉力大小为3mg C．若剪断L1，该瞬间小球甲的加速度大小为g D．若剪断L1，该瞬间小球乙的加速度大小为g 解析：对小球甲、乙整体受力分析可知，L1的拉力大小为FT1＝2mg tan 60°＝2mg，L2的拉力大小为FT2＝＝4mg，A、B错误；剪断L1瞬间，弹簧的弹力不变，则小球乙受的合外力仍为0，加速度为0，D错误；对小球甲分析可知，甲受重力、弹簧向下的拉力、绳子L2对其的拉力，甲球的速度为0，将力沿着绳子方向和垂直绳子方向分解，沿绳方向合力为0，则剪断L1瞬间，甲球受到的合力F合＝2mg sin 60°＝ma，由牛顿第二定律可知小球甲的加速度a＝g，C正确． $$