11第三单元 第1课时　对牛顿三个定律的理解-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教浙江专版）

课程 标准 1.通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。 2．理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。根据牛顿第二定律，设计一种能显示加速度大小的装置。 3．通过实验，认识超重和失重现象。通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场参与有关游乐活动等，体验失重与超重。 4．知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。 备考 策略 1.复习中关注以考查概念、图像和基本规律的应用为主的选择题的强化。 2．加强动力学与曲线运动、直线运动、能量、动量等知识相结合的多过程的综合性计算题的规范训练。 3．重视以实际生活、生产和科学实验为背景，突出表现物理知识的实际应用的命题方式。 第1课时　对牛顿三个定律的理解 目标定位 1.理解牛顿运动三定律的内容及适用范围。2.理解惯性的概念，会正确分析作用力和反作用力与平衡力的区别与联系。3.会运用牛顿运动三定律解决相关问题。4.知道力学单位制。 考点一　牛顿第一定律 [对应学生用书P36] 一、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 2．理想实验：它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的，它不能由实际的实验来验证。 3．物理意义 (1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。 (2)提出了一切物体都具有惯性，即物体维持其原有运动状态的特性。 (3)揭示了力与运动的关系，说明力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 注意：运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是物体产生加速度的原因。 二、惯性 1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。 2．惯性大小的量度 质量是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大，惯性越大；物体的质量越小，惯性越小。 公交车上的两种常见现象如图所示，根据生活经验分辨下面两幅图中哪辆车在刹车，哪辆车在启动？汽车的速度越大，刹车时上述现象越明显，这能说明速度越大惯性越大吗？ 提示：第一幅图是车启动的时候，人由于惯性向后，第二幅图是刹车的时候，人由于惯性向前。不能，物体惯性的大小与物体的速度无关。 [典例1] (2025·重庆检测)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如图甲和乙所示。下面是从物理的角度去解释这两种情境的几个说法，其中正确的是 (　　) 甲　　　　　　　　乙　　 A．踩香蕉皮摔倒是因为人的惯性变小了 B．人和车摔倒是因为雨天路面太滑 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，所以导致人车倒地 C　解析：题图甲中人踩香蕉皮摔倒，是因为踩香蕉皮后，人的下半身速度突然增大，而人的上半身由于惯性保持原来的速度不变，下半身的速度大于上半身的速度而摔倒，人的质量不变所以惯性不变，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，因此人和车向前倾倒，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。 惯性理解的四点注意 (1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 (2)物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来。 (3)物体惯性的大小取决于质量，质量越大，惯性越大。 (4)惯性与物体的受力情况、运动状态及所处的位置无关。 考点二　牛顿第二定律　力学单位制 [对应学生用书P37] 1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2．表达式：F＝ma。 3．力学单位制 (1)单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。 (2)基本单位：基本物理量的单位。国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，单位分别是米、千克、秒。 (3)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 4．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均对应同一物体。 (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a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。 1.物体加速度的方向一定与合外力方向相同。 (　√　) 2．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取。 (　×　) 3．可以利用牛顿第二定律确定高速电子的运动情况。 (　×　) 4．一个物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。 (　√　) 5．国际单位制中的基本单位只有秒、米、千克。 (　×　) [典例2] (2024·七彩阳光联盟开学考)半径为r的超导体导线做的圆环，电流为I，在圆环中心产生的磁场的磁感应强度为B＝，μ0为真空磁导率，关于μ0的单位用国际单位制基本单位表示正确的是 (　　) A．kg·m·s-2·A-2 B．T·m·A-1 C．N·A-2 D．kg·m·s-2·A-1 A　解析：由题意得μ0＝，则μ0单位为T·m/A，由B＝可得1 T＝1 N·A-1·m-1，由F＝ma可得1 N＝1 kg·m/s2，所以μ0的单位为kg·m·s-2·A-2，A正确。 [典例3] (2022·全国乙卷)如图所示，一根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． 答案：A 应用牛顿第二定律的解题思路 (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。 考点三　牛顿第三定律 [对应学生用书P38] 1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，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，通常叫作作用力与反作用力。 2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 3．表达式：F＝－F′。 1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” 2．一对平衡力与作用力和反作用力的对比分析 项目 一对平衡力 作用力与反作用力 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失 力的性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 [典例4] 北京时间2023年9月7日2时14分，长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，随后成功将遥感三十三号03星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。关于这次卫星与火箭上天的情形，下列叙述正确的是 (　　) A．火箭尾部向外喷气，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前的推力 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 A　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方向向上的反作用力，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。 [典例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 D　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，这是一对作用力和反作用力，C错误，D正确。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。 1．(2024·浙江1月卷)下列属于国际单位制基本单位符号的是 (　　) A．s B．N C．F D．T 答案：A 2．如图所示，遥控小车放在水平木板上面，当它在木板上水平向左加速运动时，木板保持静止，此时 (　　) A．遥控小车只受重力、支持力作用 B．木板对遥控小车的作用力方向水平向左 C．木板对遥控小车的作用力大于小车对木板的作用力 D．木板对遥控小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 答案：D 3．(2023·浙江6月卷)在足球运动中，足球入网如图所示，则 (　　) A.踢香蕉球时足球可视为质点 B．足球在飞行和触网时惯性不变 C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D．触网时足球对网的力大于网对足球的力 答案：B 4．(2025·衢州检测)2022年11月29日，神舟十五号成功发射，顺利将费俊龙、邓清明、张陆三名航天员送入空间站。用动力学方法测量空间站质量的原理图如图所示。若已知飞船质量为4×103 kg，其推进器的平均推力为1 240 N，在飞船与空间站对接后，推进器工作7 s内，测出飞船和空间站速度变化是0.07 m/s。下列说法正确的是 (　　) A．飞船与空间站对接前的加速度为0.2 m/s2 B．飞船与空间站对接后的加速度为0.1 m/s2 C．空间站质量为1.24×105 kg D．空间站质量为1.2×105 kg 答案：D [课时提升训练(10)见P326] 学科网（北京）股份有限公司 $$