章末复习 牛顿运动定律 课件 -2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

粤教版2019必修第一册 章末复习 第四章 牛顿运动定律 授课人：颜良但文丑 考点 牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律 具体内容 1. 理解定律内容 2. 掌握惯性概念 3. 明确力与运动的关系 4. 了解理想实验推理法 5.能用惯性知识解释生活中常见的现象 1. 理解定律表达式2. 掌握公式的矢量性及理解瞬时性 3. 能够根据已知的力或加速度，求解物体的质量、加速度或所受的合外力等物理量，解决动力学问题 4. 理解牛顿第二定律的独立性和同体性 1. 理解作用力与反作用力的关系 2. 区分作用力与反作用力和平衡力 3.能正确判断和分析物体间的相互作用力，在解决问题时要注意分别对不同物体进行受力分析 4. 应用牛顿第三定律解释现象 知识梳理 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． 强调：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． 知识梳理 4.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． 二、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＝ma. 知识梳理 三、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：基本量的单位．国际单位制中基本量共七个，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：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位． 4．国际单位制的基本单位 知识梳理 四、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． 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．相互作用力的特点： 考点一：牛顿第一定律 1．对牛顿第一定律的理解 (1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。 2．对惯性的认识 惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。 3．惯性的两种表现形式 (1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，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)。 (2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。 典例分析 例1. 在我国悠久的历史长河中，古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合，甚至要比西方早几百年。例如《墨经》中指出：“力，行之所以奋也”，意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是（　　） A．有力作用物体一定能运动起来 B．没有力作用物体就一定处于静止状态 C．力是改变物体运动状态的原因 D．物体的运动必须要力来维持 【答案】C 【详解】ACD．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，运动是不需要力来维持，C正确，AD错误； B．没有力作用，物体可能处于静止或匀速运动状态，B错误。   故选C。 典例分析 例2. 如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（　　） A．头枕、头枕 B．安全带、安全带 C．安全带、头枕 D．头枕、安全带 【答案】D 【详解】当向前行驶的汽车出现突然加速，汽车速度变大，人的头部会向后仰，紧急刹车时，人由于惯性要保持原来较快速度的运动状态，容易撞到前面的物体。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是头枕、安全带。 故选D。 典例分析 例3.2022年11月13日，2022中国冰壶联赛伊春揭幕战在林都伊春红松体育馆上演，此次比赛将从“冰壶之乡”伊春开始至青海西宁结束。比赛中，一名运动员推出冰壶后，只见另外两位运动员用刷子在冰壶前不断刷冰，这样做的目的是（　　） A．确保冰壶做直线运动 B．可增大冰壶的惯性 C．可减小冰对冰壶的阻力 D．可提高冰壶的速度 【答案】C 【详解】A．即使不刷冰，冰球也能做直线运动，选项A错误； B．因冰壶的质量不变，则惯性不变，选项B错误； CD．另外两位运动员用刷子在冰壶前不断刷冰，这样做的目的是减小冰壶与冰面之间的动摩擦因数，从而减小冰对冰壶的阻力，使冰壶做减速运动的加速度减小，从而增加运动的距离，不能提高冰壶的速度，选项C正确，D错误。 故选C。 典例分析 （多选）例4.从物理角度对下列四张图片内容进行描述，正确的是（　　） A．甲图中，研究“天宫号”空间站绕地球运动的轨迹时可把空间站视为质点 B．乙图中，太空授课时，航天员说抛出的冰墩墩做匀速运动，是以地球为参考系 C．丙图中，乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性很小 D．丁图中，跳远运动员起跳时速度越大，其惯性也越大，起跳后跳得越远 【答案】AC 典例分析 （多选）例5.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，以下生活现象关于惯性理解正确的是（　　） A．拍打衣服上的灰尘，是利用了惯性 B．跳远时我们要助跑，助跑速度越大，惯性越大 C．坐车时我们要系安全带，是为了减小惯性 D．电动自行车与大货车在等红绿灯时，电动自行车容易启动，是因为其质量小，惯性小 【答案】AD 【详解】A．拍打衣服上的灰尘，是利用了惯性，故A正确； B．跳远时我们要助跑，助跑速度越大，惯性不变，故B错误； C．坐车时我们要系安全带，是为了减小惯性带来的危害，故C错误； D．电动自行车与大货车在等红绿灯时，电动自行车容易启动，是因为其质量小，惯性小，故D正确。 故选AD。 考点二：牛顿第二定律 1．对牛顿第一定律的理解 (1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。 2．对惯性的认识 惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。 3．惯性的两种表现形式 (1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，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)。 (2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。 考点二：牛顿第二定律 1.表达式：F＝ma，其中F为物体受到的合外力。 2.牛顿第二定律的五个特性 考点二：牛顿第二定律 典例分析 例1. 如图所示，环卫工人正利用小型除雪推车为百姓出行保驾护航。除雪车在沿水平方向向前运动时，阻力恒定，当水平动力逐渐减小到等于阻力过程中，以下情况可能发生的是（　　） A．除雪车加速度方向与速度方向相同 B．除雪车的位移在减小 C．除雪车的速度在减小 D．除雪车的加速度在变大 【答案】A 【详解】对除雪车，根据牛顿第二定律有： 水平动力逐渐减小到等于阻力过程中，加速度逐渐减小，但加速度与速度同向，速度逐渐增大，位移逐渐增大。 故选A。 典例分析 例2. 在交警处理某次交通事故时，测量了路面上留下的刹车痕迹，要判断汽车是否超速，其中重力加速度已知，只需要查阅下列选项中一个数据就可以解决的是（　　） A．汽车的质量 B．汽车的轮胎与地面的动摩擦因数 C．汽车所受的摩擦力 D．汽车所受的支持力 典例分析 例3. 如图所示，货车上一圆柱形货物A被放在V形物体B中，以防止A前后滚动。固定在货车上的B物体由一斜面插上竖直挡板构成。若竖直挡板与A之间的弹力为N1，斜面与A之间的弹力为N2，货车向右运动过程中，A和B保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A．货车加速，则N1增大，N2减小 B．货车加速，则N1增大，N2不变 C．货车减速，则N1减小，N2增大 D．货车减速，则N1不变，N2增大 典例分析 例4.中国高铁“复兴号”向世界展示了中国速度，其标准时速为350km/h, 最高时速可达400km/h。 某次在乘坐南昌到赣州的复兴号高铁时，物理老师使用了手机phyphox 软件测出了火车启动时的加速度，实际加速过程时快时慢，近似启动加速度恒定为0.5m/s2,火车质量为500t, 运行阻力为车重的0.1倍，重力加速度g 取10m/s²,问 （1）加速到最高时速需要多长时间? （2）列车受到的牵引力有多大? 典例分析 例5.火山公园历来是腾冲热门的旅游景区之一，热气球游览更是一项新型旅游项目。如图所示，游客在吊篮内随热气球一起上升到一定高度，公园周边呈现的云海翻滚、云蒸霞蔚的绝美景象，让人们惊叹不已。从物理学的角度，热气球是地球上一些基本作用力的神奇表演。一开始热气球被锁定在地面上，缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时，热气球受到竖直向上大小恒为F=4200N的浮力，此时解除锁定热气球开始上升，上升过程中热气球总质量（包括球内气体质量、球囊质量、吊篮及加热装置的质量）不变恒为m=400kg，上升过程中所受空气阻力f与速度v的大小关系为f=40v（f、v都取国际单位）。g取10m/s2。 （1）求热气球以2.5m/s的速度上升时加速度大小； （2）求热气球匀速上升的速度大小。 典例分析 例8.火山公园历来是腾冲热门的旅游景区之一，热气球游览更是一项新型旅游项目。如图所示，游客在吊篮内随热气球一起上升到一定高度，公园周边呈现的云海翻滚、云蒸霞蔚的绝美景象，让人们惊叹不已。从物理学的角度，热气球是地球上一些基本作用力的神奇表演。一开始热气球被锁定在地面上，缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时，热气球受到竖直向上大小恒为F=4200N的浮力，此时解除锁定热气球开始上升，上升过程中热气球总质量（包括球内气体质量、球囊质量、吊篮及加热装置的质量）不变恒为m=400kg，上升过程中所受空气阻力f与速度v的大小关系为f=40v（f、v都取国际单位）。g取10m/s2。 （1）求热气球以2.5m/s的速度上升时加速度大小； （2）求热气球匀速上升的速度大小。 考点三：牛顿第三定律 作用力与反作用力的特点： (1)三同：①同大小；②同变化；③同性质 (2)三异：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同 (3)二无关：①与相互作用的物体运动状态无关； ②与是否和其他物体相互作用无关； 典例分析 例1. 下列有关排球运动的说法中，正确的是（　　） A．运动员在发球时，手对排球的力大于排球对手的力 B．排球在上升过程中，如果它受到的力全部消失，排球将静止 C．排球在下落过程中，速度变快，惯性变大 D．排球触网后方向改变，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【详解】A．手对排球的力和排球对手的力是一对作用力与反作用力，两者等大反向，A错误； B．排球在上升过程中，如果它受到的力全部消失，排球将以现有的速度向上做匀速直线运动，B错误； C．质量是惯性的唯一量度，排球在下落过程中，质量不变，惯性不变，C错误； D．排球触网后受到球网的作用力，运动方向改变，说明力可以改变物体的运动状态，D正确。 故选D。 典例分析 例2. 下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是（　　） A．三级跳远——快速助跑是为了增大惯性 B．划船比赛——船桨和水之间力的作用是相互的 C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力 D．百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢 【答案】B 【详解】A．跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性，但惯性的大小只与物体的质量有关，所以快速助跑不能增大惯性，故A错误； B．运动员用桨向后划水，对水施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进，故B正确； C．引体向上--人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，而是相互作用力，故C错误； D．百米赛跑时。裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑得快，故D错误。 故选B。 典例分析 例3. 推进“健康中国”建设，是全面提升中华民族健康素质、实现人民健康与经济社会协调发展的国家战略。其中单杠是一项大众喜闻乐见的体育健身运动，如图所示，健身者上杠后，双手缓慢向外分开的过程中，下列说法正确的是（　　） A．健身者所受的合力增大 B．健身者手臂所受的拉力增大 C．健身者所受重力是手臂拉力的分力 D．健身者所受重力和双臂的合力是一对作用力和反作用力 【答案】B 【详解】A．根据题意知，健身者双手缓慢分开的过程中，健身者处于平衡状态，所受的合力为零，A错误； B．由于双臂与竖直方向夹角增大，由力的平衡可知健身者手臂所受的拉力增大，B正确； C．健身者所受重力是由于地球的吸引而受到的力，方向竖直向下，手臂拉力斜向上方，重力不是手臂拉力的分力，C错误； D．健身者所受重力和双臂的合力不是一对作用力和反作用力，是一对平衡力，D错误。 故选B。 典例分析 例4.生活中有很多看似奇妙的现象都可以用基础的物理知识解释。如图所示，一只手提着两本交叉叠放的书静止在空中。就图中现象，下列说法正确的是（　　） A．上面的书不从手里掉下来是因为手对书的摩擦力大于书对手的摩擦力 B．两本书不分开是因为下面的书受到的摩擦力大于自身的重力 C．若抓书的手指增加抓书力度，则手对书的摩擦力增大 D．若松开手指，不计空气阻力，则两本书都做自由落体运动 【答案】D 【详解】A．对于上面的书，手对书的摩擦力和书对手的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； B．下面的书受到的摩擦力与其自身的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，从而使其保持静止，故B错误； C．根据平衡条件可知，手对书的摩擦力大小始终等于两本书的重力大小之和，所以若抓书的手指增加抓书力度，但手对书的摩擦力不变，故C错误； D．两本书开始时处于静止状态，若松开手指，不计空气阻力，则两本书都只在重力作用下做自由落体运动，故D正确。 故选D。 巩固提升 1.开车玩手机导致追尾事故应负全责，一辆汽车从丽水开往杭州，在某一直线路段行驶的速度为108km/h。驾驶员低头抢红包盲开20m突然发现前方有异常情况，于是紧急刹车。若汽车橡胶轮胎与路面间的动摩擦因数是0.75，该驾驶员的反应时间（从发现异常情况到实施制动的时间）为0.5s，g取 。 （1）求刹车时汽车的加速度大小； （2）从低头开始到最后停止，求该车的位移大小。 巩固提升 2.一个工人用250N的水平推力F1在水平道路上推一辆运料车，车的质量为50kg，车受到的阻力F2恒为100N，求： （1）运料车的加速度； （2）运料车速度达到2m/s工人不再用力推车后，运料车还能运动的距离。