2026届高考物理一轮复习学案：牛顿运动定律

标题 2026一轮复习学案：牛顿运动定律 主要内容 要点一　牛顿第一定律和惯性的理解（自主学习型） 基础梳理： 一、伽利略的理想实验 　 (1)特点：实践操作（实验）＋逻辑推理（数学演算）。 (2)作用：提出力不是维持物体运动状态的原因。 伽利略是物理理想实验的开拓者。理想实验是人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验，可以完美地解释物理学规律或理论。 二、牛顿第一定律 三、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.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，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关。 判断正误： 1.牛顿第一定律是根据实验得到的定律，可以通过实验验证。(×) 2.汽车速度越大，刹车时越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大。(×) 3.在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木块运动。(×) 题组演练： 1.（多选）关于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的运动 D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 ABD　［牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即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改变了木块的运动状态，C错误；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原来的运动状态，D正确。］ 2.（2025·甘肃兰州一模）在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是(　　) A．水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因 B．“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关 C．只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持 D．“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力 B　［水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻力，故力是改变运动的原因，A错误；物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，力是改变物体运动状态的原因，重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，B正确；物体的运动不需要力来维持，如沙石不受力的作用时，可以做匀速直线运动状态，C错误；“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力为零，D错误。］ 3.（多选）如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是(　　) A．三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动 B．物块a将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 C．物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速度直线运动 D．物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 CD　［由题意可知，c浮在容器上面，对上壁有压力，可知c排开水的质量大于本身的质量，同理b排开水的质量等于本身的质量，a排开水的质量小于本身的质量。则当容器向右加速运动时，由牛顿第一定律可知，物块a将相对于容器向左运动，最终与容器左侧壁相互挤压；物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速直线运动；与物块c相等体积的水将向左运动，则导致c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压（可将c想象为一个小气泡），A、B错误，C、D正确。］ 能力形成： 1.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，物体的运动状态较易改变。 2.对牛顿第一定律的几点说明 (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)揭示了力的本质：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，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。 要点二　牛顿第二定律的理解与应用（师生互动型） 基础梳理： 一、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。 3.适用范围 (1)只适用于惯性参考系（相对地面静止或匀速直线运动的参考系）。 (2)只适用于宏观物体（相对于分子、原子）、低速运动（远小于光速）的情况。 二、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。 判断正误： 1.物体由于做加速运动，所以才受合外力作用。(×) 2.F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关。(√) 3.物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。(√) 4.加速度的方向与合外力的方向总是相同的，但与速度的方向可能相同，可能不同。(√) 5.物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系。(√) 要点突破： 1.牛顿第一定律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。 (1)牛顿第一定律告诉我们改变运动状态需要力，力是如何改变物体运动状态的问题则由牛顿第二定律来回答。 (2)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.牛顿第二定律的几个性质 (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。 3.合力、加速度、速度间的决定关系 (1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向。只要合力不为零，不管速度多大，物体都有加速度。 (2)合力与速度同向时，物体做加速运动；合力与速度反向时，物体做减速运动；合力与速度不共线时，物体做曲线运动，但合力与速度无必然联系。 (3)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无直接关系。 (4)a＝是加速度的决定式，a∝F，a∝。 典题示例： 考向1　牛顿第二定律的理解 例1　（多选）下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是(　　) A．由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量和加速度成正比 B．由m＝可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比 C．由a＝可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比 D．由m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得 解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，作用在物体上的合外力，可由物体的质量和加速度计算，并不由它们决定，A错误；质量是物体本身的属性，由物体本身决定，与物体是否受力无关，B错误；由牛顿第二定律知加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比，m可由其他两量求得，C、D正确。 答案：CD 考向2　牛顿第二定律的简单应用 例2　（2024·贵州卷，1）某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中，在下落的某段时间内，小圆盘仅受重力G和颗粒介质对其向上的作用力f。用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位置的时间间隔相等，如图所示，则该段时间内下列说法可能正确的是(　　) A．f一直大于G B．f一直小于G C．f先小于G，后大于G D．f先大于G，后小于G 解析：有图可知相等时间内铁质小圆盘的位移先增大后减小，可知铁质小圆盘的速度先增大后减小，以向下为正方向，即铁质小圆盘的加速度先正后负，根据牛顿第二定律G－f＝·a，可知f先小于G，后大于G。故选C。 答案：C 题组演练： 4.关于牛顿第二定律，以下说法正确的是(　　) A．由牛顿第二定律可知，加速度大的物体所受的合力一定大 B．牛顿第二定律说明了质量大的物体的加速度一定小 C．由F＝ma可知，物体所受到的合力与物体的质量成正比 D．对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到的合力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向始终与物体所受的合力方向一致 D　［加速度是由合力和质量共同决定的，故加速度大的物体所受的合力不一定大，质量大的物体的加速度不一定小，A、B错误；物体所受到的合力与物体的质 量无关，C错误；由牛顿第二定律可知，同一物体的加速度与物体所受的合力成正比，并且加速度的方向与合力方向一致，D正确。］ 5.如图所示，在卸货过程中，自动卸货车静止在水平地面上，车厢倾角θ＝37°时，货箱正沿车厢下滑，已知货箱与车厢间的动摩擦因数为0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，则货箱下滑的加速度大小为(　　) A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．6 m/s2 D．8 m/s2 A　［对货箱受力分析，由牛顿第二定律可得mg sin θ－μmg cos θ＝ma，即加速度为a＝g sin θ－μg cos θ，解得a＝2 m/s2。A正确。］ 6.（2024·陕西西安三模）在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为f＝kηrvx，式中η称为黏性系数，其单位为kg/(m·s)，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断指数x的数值是(　　) A．1 B． C．2 D．3 A　［根据牛顿第二定律有F＝ma，所以1 N＝1 kg·m/s2，将所有单位代入f＝kηrvx，可得N＝·m·(m/s)x，所以x＝1，故选A。］ 要点三　牛顿第三定律的理解与应用（自主学习型） 基础梳理： 牛顿第三定律 判断正误： 1.两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力一定是相互作用力。(×) 2.作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化。(√) 3.人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力。(×) 题组演练： 7.（多选）（2025·广东茂名市林尘中学月考）物体静止在固定的斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是(　　) A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力 C．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 BC　［物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，A错误；斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡，所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，B正确；物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，C正确；物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，垂直于斜面向下的力不是对斜面的压力，D错误。］ 8.（2025·惠州一模）如图所示，一女士借助瑜伽球靠墙静止蹲在墙边，女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上。下列说法正确的是(　　) A．地面对女士的支持力大于女士受到的重力 B.地面对女士的摩擦力为零 C．女士对瑜伽球的弹力可能为0 D．女士对瑜伽球的弹力与墙壁对瑜伽球的弹力是一对相互作用力 A　［瑜伽球有向下的运动趋势，墙壁和女士对球有竖直向上的摩擦力。女士受到竖直向下的重力、瑜伽球对女士向下的摩擦力和地面竖直向上的支持力，根据平衡条件可知地面对女士的支持力等于重力与摩擦力之和，所以地面对女士的支持力大于女士受到的重力，A正确；女士在水平方向上受力平衡，由于瑜伽球对女士有水平向左的弹力，所以地面对女士有水平向右的摩擦力，B错误；瑜伽球在水平方向受力平衡，墙壁对瑜伽球有水平向左的弹力，所以女士对瑜伽球有水平向右的弹力，C错误；女士对瑜伽球的弹力与墙壁对瑜伽球的弹力都作用在瑜伽球上，是一对平衡力，D错误。］ 能力形成： 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 $