第3章 第1讲 牛顿运动定律(word教师用书)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

该高中物理高考复习教案聚焦牛顿运动定律核心考点，系统梳理牛顿第一定律（惯性）、第二定律（表达式及“六性”）、第三定律（作用力与反作用力）及单位制，按“考点解析—自测诊断—例题精讲—规律总结”逻辑架构知识体系，通过考点梳理夯实基础，方法指导（如惯性两种表现形式分析）突破认知难点，真题训练（如2025四川卷单位制题）提升应用能力。 教案突出科学思维培养，采用动态分析策略（如小球压缩弹簧时速度、加速度变化的推理）和对比辨析法（平衡力与相互作用力比较），设置基础自测与综合例题分层练习，助力学生构建运动与相互作用观念，高效突破定律应用瓶颈，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供清晰路径。

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的概念。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，会区分一对作用力和反作用力与一对平衡力。 考点一　牛顿第一定律 牛顿 第一 定律 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 意 义 (1)揭示了物体在不受外力或所受合力为零时的运动规律。 (2)提出了一切物体都具有维持其原有运动状态的特性。 (3)揭示了力与运动的关系：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 惯性 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 量 度 质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大的惯性大；质量小的惯性小 理 解 (1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 (2)物体惯性的大小只取决于物体的质量，与物体的受力情况、速度大小及所处位置无关 自测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，是由于受到摩擦力的作用而改变了其运动状态；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。 自测2.关于惯性的下列分析。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，惯性只与质量有关，故惯性不变，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。 惯性的两种表现形式 1.物体在不受外力或所受合力为零时，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)力学单位制 (2)国际单位制的基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤) kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol 发光强度 I，(Iv) 坎[德拉] cd 【正误辨析】 (1)由m＝可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比。(×) (2)可以利用牛顿第二定律确定高速(接近光速)电子的加速度。(×) (3)F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关。(√) (4)物体所受合力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。(√) 牛顿第二定律的“六性” 牛顿第二定律的理解 (多选)关于牛顿第二定律，下列说法正确的是(　　) A.牛顿第二定律的表达式F＝ma是矢量式，a与F方向始终相同 B.某一瞬间的加速度，只能由这一瞬间的外力决定，而与这一瞬间之前或之后的外力无关 C.在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和 D.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同 答案：ABC 解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma是矢量式，a与F方向始终相同，故A正确；根据加速度决定式a＝知，合力变化时，加速度随之变化，某一瞬间的加速度，只能由这一瞬间的外力决定，而与这一瞬间之前或之后的外力无关，故B正确；在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在物体上的合力与质量的比值，且a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和，故C正确；根据F＝ma知加速度的方向与合力的方向相同，但运动的方向不一定与加速度方向相同，所以物体的运动方向与物体所受合力的方向不一定相同，故D错误。 牛顿第二定律的定量应用 有两个材质相同的木块，质量分别为m、，先将质量为m的木块放于粗糙水平面上，若用大小为F的水平恒力推木块，其加速度为a；再将质量为的木块放于同一粗糙的水平面上，若仍用大小为F的水平恒力推它，它的加速度为a'，则(　　) A.a'＝a B.a'＜2a C.a'＞2a D.a'＝2a 答案：C 解析：设两个木块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为μ，根据牛顿第二定律，对质量为m的木块，有F－μmg＝ma，解得a＝－μg，对质量为的木块，有F－μg＝a'，解得a'＝－μg，由以上综合得a'＝－μg＞2a＝－2μg，故C正确。 牛顿第二定律的定性应用 (多选)如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直 方向，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是(　　) A.小球的速度先增大后减小 B.小球的加速度先减小后增大 C.小球速度最大时弹簧的形变量为 D.弹簧的最大形变量为 答案：ABC 解析：开始时，小球的重力大于弹簧弹力，加速度方向向下，小球向下加速运动，随着弹簧的压缩，弹簧弹力逐渐变大，由mg－kx＝ma知加速度逐渐减小；当弹力大小等于重力时，加速度为零，即x＝，此时小球的速度最大；然后小球继续向下运动压缩弹簧，弹簧弹力大于重力，加速度变为向上，由kx－mg＝ma知加速度逐渐增大，速度逐渐减小，直到速度减小到零，到达最低点，由对称性可知，此时弹簧的压缩量为2x＝，故A、B、C正确，D错误。 单位制 (多选)(2025·四川卷·T8)若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示，则下列各式可能表示能量的是(　　) A. B. C. D. 答案：AC 解析：根据题意可知，则1 ＝1 kg·，结合动能Ek＝mv2可知kg·为能量单位，故A正确；同理的单位为kg2·m/s2，根据F＝ma可知kg·m/s2为力的单位，故可知kg2·m/s2不是能量的单位，故B错误；同理的单位为kg·，根据A选项分析可知该单位为能量单位，故C正确；同理，不是能量单位，故D错误。 考点三　牛顿第三定律 自测 (多选)如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上使其静止，下列说法中正确的是(　　) A.水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力 B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力和反作用力 D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力 答案：BD 解析：水平力F跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力方向相同，不是一对平衡力，也不是一对作用力和反作用力，C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力一对作用力和反作用力，D正确。 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 $