第8课时 受力分析 牛顿第二定律及应用 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理期末复习

该高中物理导学案聚焦牛顿第二定律及应用、受力分析规范，通过衔接力的合成与运动学公式，构建“受力分析→合外力→加速度→运动学量”的学习支架，帮助学生梳理前后知识脉络。 资料以口诀辅助记忆、易错点突破为特色，结合生活与科技真题情境，助力学生深化运动和相互作用观念，通过科学推理与模型建构提升解题能力，习题覆盖基础到综合，有效巩固核心素养。

高一上学期物理期末复习第8课时 受力分析·牛顿第二定律及应用 一、知识点清单（背诵记忆） （一）牛顿第二定律（核心规律，必背，高频考点） 1. 核心内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同（公式： ，矢量式，需注意力与加速度的方向对应）。 1. 公式解读： 0. ：物体受到的合外力（N），是所有力的矢量和，而非单个力； 0. ：物体的质量（kg），是惯性的量度，不随运动状态改变； 0. ：物体的加速度（m/s²），加速度与合外力瞬时对应（合外力变化，加速度立即变化）。 1. 适用条件： 0. 宏观物体（不适用微观粒子）； 0. 低速运动（远小于光速）； 0. 惯性系（如地面、匀速运动的参考系）。 1. 解题关键步骤（必背）： 0. 受力分析：按“重力→弹力→摩擦力”顺序分析物体受力，画出受力示意图； 0. 求合外力：通过力的合成或正交分解计算合外力（ ）； 0. 列方程求解：根据 求加速度，或结合运动学公式求速度、位移、时间。 1. 易错提醒： 0. 合外力与加速度方向必须一致，忽略方向会导致计算错误； 0. 公式中各物理量需统一单位（均用国际单位制）； 0. 区分“合外力”与“某个力”，不可直接用单个力代入公式。 （二）受力分析规范（解题基础，必背，高频考点） 1. 定义：分析物体在运动过程中受到的所有力，明确各力的大小、方向、施力物体，是应用牛顿第二定律的前提。 2. 受力分析步骤（口诀：“定对象→划隔离→按顺序→标方向”）： 0. 定对象：确定研究对象（单个物体或系统）； 0. 划隔离：将研究对象从周围物体中隔离出来，避免混淆施力与受力物体； 0. 按顺序：先分析场力（重力、电场力等，无需接触），再分析弹力（接触且形变），最后分析摩擦力（有弹力且有相对运动/趋势）； 0. 标方向：在受力示意图上标注各力的方向（如重力竖直向下、支持力垂直接触面）。 3. 注意事项： 0. 只分析“受力”，不分析“施力”（如分析物体A时，只画A受到的力，不画A对其他物体的力）； 0. 避免“多余力”（如不存在“离心力”“下滑力”等虚拟力，下滑力是重力的分力）； 0. 确保力的方向准确（如摩擦力方向与相对运动/趋势相反，而非与运动方向相反）。 （三）牛顿第二定律与运动学公式的综合应用（高频考点） 1. 核心逻辑：通过受力分析求合外力→由牛顿第二定律求加速度→将加速度代入运动学公式（匀变速直线运动公式），求解速度、位移、时间等物理量（“受力→加速度→运动”的逆向或正向推导）。 2. 常见场景： 0. 已知运动求受力：由运动学公式求加速度→代入 求合外力→分解合外力得到单个力； 0. 已知受力求运动：由受力分析求合外力→求加速度→代入运动学公式求运动学量； 0. 多阶段运动：按加速度变化分段分析，每段遵循“受力→加速度→运动”逻辑，阶段间通过“末速度=初速度”衔接。 二、背诵与应用提醒 1. 口诀辅助背诵：牛顿第二定律“合外力定加速度，大小正比力、反比质量，方向始终同向”；受力分析“先场力后弹力再摩擦，只画受力不画施力”； 2. 易错点突破：避免将“运动方向”与“加速度方向”混淆（加速度方向由合外力决定，与运动方向可相同可相反）；多阶段运动需注意“加速度变化时及时重新受力分析”； 3. 真题关联：真题多以“生活场景（如汽车运动、电梯运行）”“科技事件（如火箭发射、机器人搬运）”为载体，考查“受力分析→求合外力→求加速度→结合运动学公式求解”的完整逻辑链，需熟练掌握步骤规范。 三、市统测真题 1．篮球运动员接球时通常先伸出两臂迎接，双手接触到球后，两臂迅速将球引至胸前接住，如图所示。假设在这一过程中篮球做的是水平向右的减速直线运动，则下列双手对篮球施力的方向可能正确的是（　　） A． B． C． D． 考查篮球减速时的受力分析与合力方向判断，结合牛顿第二定律推导加速度方向，对应“牛顿第二定律矢量性、受力分析规范” 2．如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。当货车向右减速运动时，石块周围与它接触的物体对它的合力为，则的方向可能的是（　　） A． B． C． D． 3．如图，水平桌面上有一质量为的物体A，通过一轻质细线跨过定滑轮连接质量为的物体B，不计一切阻力，A、B一起运动过程中细线的拉力大小（　　） A． B． C． D． 考查两物体连接时的受力分析，用整体法求加速度、隔离法求绳的拉力，对应“牛顿第二定律应用、整体法与隔离法” 4．2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射。某同学在收看直播时，分别在点火时和点火9秒时截图，如图所示。已知火箭起飞重量为480吨，火箭全长58.34米，请估算这个阶段火箭受到的平均推力约为（　　） A． B． C． D． 考查火箭起飞时的加速度估算与推力计算，结合匀变速直线运动位移公式求加速度，再用牛顿第二定律求推力，对应“牛顿第二定律与运动学公式综合” 5. 目前大部分手机都内置了加速度传感器，某同学在电梯内利用手机测量电梯运行时加速度，得到图1所示的图线，经计算机处理后将图线简化为图2所示的图像。已知该同学的质量为60kg，时电梯处于静止状态，规定竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（）（　　） A. 时电梯开始向下运动 B. 4~9s内该同学先处于超重状态，后处于失重状态 C. 整个过程中，电梯的最大速度大小约为2.5m/s D. 整个过程中，该同学受到的最大支持力为630N 考查电梯运动中加速度方向判断，结合牛顿第二定律计算支持力，区分超重与失重状态，对应“牛顿第二定律矢量性、超重与失重” 6．如图为某公司研发的智能搬运型机器人。在某次搬运过程中，机器人将质量为的货物沿直线搬运至远的包装台处，机器人从静止开始做匀加速直线运动，时速度达到最大速度，然后做匀速直线运动，最后在离包装台处开始做匀减速直线运动，到达包装台处恰好停止。求： （1）机器人加速和减速阶段的加速度大小； （2）机器人搬运货物的总时间； （3）机器人匀加速阶段受到货物的作用力； 考查机器人搬运货物的加速、匀速、减速过程，分段受力分析求 加速度，结合运动学公式求总时间，对应“牛顿第二定律多阶段应用” 7．如图1所示，一质量、长的平板车静止在光滑水平地面上，上表面离地高，右侧足够远的竖直墙面固定一处于自然状态下的轻弹簧，弹簧的原长，其弹力随伸长量变化如图2所示。质量的滑块（可视为质点）以的初速度滑上平板车，已知滑块与平板车间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)若平板车固定：①滑块滑离平板车时的速度大小；②落地点距平板车右端的水平距离； 考查滑块与平板车的相对运动，通过受力分析求加速度，结合运动学公式判断是否滑离，对应“牛顿第二定律与运动学公式综合” 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $