第3章 第1讲 牛顿运动定律（教师用书word）-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

该高中物理讲义聚焦牛顿运动定律高考核心模块，涵盖惯性、牛顿三定律、动力学综合及实验探究等考点，按三年考情规律构建“概念理解-规律应用-实验拓展”逻辑体系。通过考点梳理明确命题重点，方法指导提炼解题模型，真题训练对接高考原题，系统突破动力学难点。 资料以科学思维与科学探究为导向，创新设计“基础实验-创新拓展”分层探究活动，如结合2024浙江1月实验题分析误差控制，通过加速度计实例培养模型建构能力。设置基础巩固与能力提升分层练习，配合即时反馈机制，助力学生高效掌握解题技巧，为教师精准把控复习节奏提供实战化教学支持。

年份 2022 2023 2024 三年考情 惯性、牛顿第一定律、单位制 浙江1月·T1　浙江6月·T1 浙江1月·T1 浙江6月·T2 浙江1月·T1 牛顿第二定律的理解与应用 湖南卷·T14　全国乙卷·T15 江苏卷·T1 全国甲卷·T19 湖北卷·T9 湖南卷·T10 北京卷·T6 湖南卷·T3　安徽卷·T6 浙江6月·T2　全国甲卷·T15 牛顿第二定律与运动学的综合 全国甲卷·T19　山东卷·T16 辽宁卷·T7　河北卷·T9 山东卷·T8 全国乙卷·T14 广东卷·T7　湖北卷·T14 安徽卷·T4　黑吉辽卷·T10　北京卷·T10 实验：探究加速度与力、质量的关系 未独立命题 未独立命题 浙江1月·T16　甘肃卷·T11　广东卷·T11 与牛顿第二定律相关的创新实验 山东卷·T13 湖北卷·T11 全国甲卷·T22　江西卷·T11 命题规律 本章主要考查牛顿第二定律的应用、动力学方法的综合应用、探究加速度与合外力和质量的关系的实验以及实验拓展、测定动摩擦因数等。牛顿运动定律是运动分析的基础，常在计算题中综合考查。 第1讲　牛顿运动定律 【学习目标】　1.理解牛顿第一定律的内容和惯性概念。2.理解牛顿第二定律的内容及公式，能够应用牛顿第二定律解决简单问题。3.了解单位制及其应用。4.理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力。 考点一　牛顿第一定律 1.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)意义：①揭示了一切物体都具有惯性，因此牛顿第一定律也叫作惯性定律。 ②揭示了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，即力是产生加速度的原因。 2.惯性 (1)定义：物体具有保持原来匀速直线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，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。 (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无关。 学生用书⬇第45页 自主练1.(多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是(　　) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D.奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 答案：ABD 解析：牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，A、B正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用而改变了运动状态；奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确。 自主练2.对一些生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以分析。其中正确的是(　　) A.太空中处于失重状态的物体没有惯性 B.“安全带，生命带，前排后排都要系”，系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害 C.“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为“强弩”的惯性减小了 D.战斗机作战前抛掉副油箱，是为了增大战斗机的惯性 答案：B 解析：惯性只与质量有关，所以太空中处于失重状态的物体仍具有惯性，A错误；系好安全带可以防止因 人的惯性而造成的伤害，B正确；“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为“强弩”的速度减小了，惯性不变，C错误；战斗机作战前抛掉副油箱，是为了减小战斗机的惯性，增加灵活性，D错误。故选B。 1.牛顿第一定律的理解 (1)明确惯性的概念：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)揭示了运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。 (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。在实际情况中，如果物体所受的合力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。 2.惯性的两种表现形式 (1)物体在不受外力或所受的合力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)不变。 (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，物体的运动状态较易改变。 考点二　牛顿第二定律 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＝kma，其中k是比例系数。在质量的单位取千克(kg)，加速度的单位取米每二次方秒(m/s2)，力的单位取牛顿(N)时，F＝ma。 2.单位制 (1)单位制：基本单位和导出单位一起组成了一个单位制。 (2)基本单位：在力学范围内，国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量，它们的单位千克、米和秒为基本单位。 (3)导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 (2023·全国甲卷·T19·改编)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面之间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。 判断下列说法的正误： (1)由图像可知加速度a与拉力F成正比。 (×) (2)甲、乙物体的质量关系：m甲＞m乙。 (√) (3)甲、乙物体与桌面之间的动摩擦因数关系：μ甲＞μ乙。 (×) (4)千克、秒、米/秒均为国际单位制的基本单位。 (×) 学生用书⬇第46页 牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律的理解 (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.物体所受合力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小 答案：ACD 解析：由于物体的加速度和合力是瞬时对应关系，由此可知当力作用瞬间，物体会立即产生加速度，选项A正确；根据因果关系，合力是产生加速度的原因，即物体由于受合力作用，才产生加速度，选项B错误；牛顿第二定律F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关，选项C正确；由牛顿第二定律可知物体所受合力减小，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，其速度会减小，选项D正确。故选ACD。 牛顿第二定律的计算 (2024·广东肇庆一模)如图甲为小青设计的加速度计，一个质量为0.1 kg的滑块穿在一个光滑水平直滑杆上，两根完全相同的弹簧两端分别与挡板和滑块侧面拴接。初始时，两根弹簧均处于原长，然后将这个装置沿运动方向水平固定在一辆汽车上，当汽车以5 m/s2的加速度做匀变速直线运动时，两弹簧的形变量均为1 cm(如图乙)，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是(　　) A.此时单根弹簧的弹力大小为0.5 N B.弹簧的劲度系数为25 N/m C.此时汽车一定向右做匀加速运动 D.汽车在运动时，两侧弹簧的弹性势能可能不相等 答案：B 解析：由题图乙可知汽车的加速度方向水平向右，据牛顿第二定律可得2kΔx＝ma，代入数据解得k＝25 N/m，单根弹簧的弹力大小为F＝ma＝0.25 N，故B正确，A错误；由题图乙可知汽车的加速度方向水平向右，运动方向无法判断，汽车可能向左做匀减速直线运动，也可能向右做匀加速直线运动，故C错误；无论什么情况，左右两侧弹簧的形变量都是相同的，两个弹簧的弹性势能一定相等，故D错误。故选B。 牛顿第二定律的定性应用 (2024·广东一模)某同学将吹风机的出风口竖直向上，打开吹风机后用手捏住一个乒乓球移到出风口正上方，松开手后乒乓球在风力的推动下获得一定的初速度，随后关闭吹风机，乒乓球先竖直向上运动到达最高点后再竖直下落。若上述过程中乒乓球受到的空气阻力大小恒定，取竖直向上为正方向，则关闭吹风机后，乒乓球的速度v和加速度a随时间t变化的图像可能正确的是(　　) A B C D 答案：B 解析：乒乓球具有竖直向上的初速度，关闭吹风机后，乒乓球受到竖直向下的重力和阻力，大小恒定，根据牛顿第二定律可得mg＋Ff＝ma1，乒乓球先向上做匀减速直线运动，到最高点时速度为零，之后乒乓球加速下落，阻力方向变为竖直向上，根据牛顿第二定律可得mg－Ff＝ma2，比较可得a2＜a1，a2与a1方向均竖直向下，取负值。故选B。 考点三　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相互的，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叫作作用力和反作用力。 2.牛顿第三定律 (1)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。 (2)表达式：F＝－F'。 自主练1.如图是一种感应飞行器的示意图，主要是通过手控感应飞行，它的底部设置了感应器装置。只需要将手置于离飞行器 学生用书⬇第47页 底部一定距离处，就可以使飞行器静止悬浮在空中，操作十分方便。下列说法正确的是(　　) A.空气对飞行器的作用力方向竖直向上 B.手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力 C.空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力 D.因为空气会流动，所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等 答案：A 解析：飞行器静止悬浮在空中，由平衡条件可知，空气对飞行器的作用力方向竖直向上，选项A正确；手与飞行器没有接触，手对飞行器没有作用力，空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力，选项B错误；空气对飞行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力，选项C错误；由牛顿第三定律可知，螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小相等，选项D错误。 自主练2.(2023·广东梅州三模)如图甲所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目。如果某人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，钢索与水平地面的夹角为30°，在下滑过程中可能会出现如图乙(轻绳与钢索垂直)和如图丙(轻绳沿竖直方向)所示的两种情形，已知人的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中错误的是(　　) A.图乙中，人一定匀加速下滑 B.图乙中，钢索对轻环的作用力大小为mg C.图丙中，人一定匀速下滑 D.图丙中，钢索对轻环无摩擦力 答案：D 解析：题图乙中，人受到重力和轻绳的拉力，由于两个力不共线，且合力方向斜向下，故人只能匀加速下滑，故A正确，不符合题意；题图乙中，钢索对人的作用力大小FT＝mgcos 30°＝mg，故B正确，不符合题意；题图丙中，人受到重力和轻绳的拉力，两力均沿竖直方向，若合力不为零，则合力必沿竖直方向，与速度不共线，人不可能做直线运动，因此合力一定为零，人一定匀速下滑，故C正确，不符合题意；题图丙中，轻环也做匀速运动，所受合力为零，轻绳对轻环的拉力与钢索对轻环的支持力不在一条直线上，合力不可能为零，因此轻环一定受到钢索的摩擦力，三力平衡，故D错误，符合题意。故选D。 1.一对平衡力与一对相互作用力的比较 名称 项目 一对平衡力 一对相互作用力 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 2.牛顿第三定律的重要应用——转换研究对象法 如果物体受到的某个力不方便直接求解时，可利用牛顿第三定律转换研究对象，先求它的反作用力，再间接求解该力。 学科网（北京）股份有限公司 $