第3章 运动与力的关系-第1节 牛顿运动定律的理解 课件—2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“牛顿运动定律”核心考点，依据高考评价体系梳理了牛顿第一定律（惯性理解）、第二定律（加速度计算、整体与隔离法）、单位制（基本单位、量纲分析）三大考查维度，通过2023-2025年多省份及全国甲卷考频统计，明确高频命题方向，构建完整知识与题型体系。 课件亮点在于高考真题实战与科学思维培养，如2025年山东题（斜面加速度计算）、安徽题（整体隔离法应用）等真题解析，通过分解加速度、量纲分析等方法突破考点，培养模型建构和科学推理素养，助力学生掌握答题技巧，为教师提供精准复习指导。

考点 三年考情(2023 - 2025) 命题趋势 牛顿运动定律 2025甘肃卷；2025北京卷；2025安徽卷；2025山东卷； 2024湖南卷；2024广东卷；2024辽宁卷；2024北京卷； 2023全国甲卷； 1.牛顿运动定律是高中物理核心内容，也是高考考查频率较高的知识点，大多与曲线运动、天体运动、卫星、功和能、带电粒子在电场、磁场中的运动、电磁感应等知识点综合考查。 2.单独考查牛顿运动定律，一般与受力分析、实际情景、传送带、滑块木板模型、图像等结合考查。 3.考查单位制通常有四种题型: ①给出单位，选择单位对应的物理量。 ②判断下列属于某物理量的单位。 ③判断下列属于国际单位制中基本单位符号。 ④判断给出的公式是否正确。 单位制 2023浙江卷1月； 1 第3章 运动与力的关系 第1节 牛顿运动定律的理解 2 考点一 牛顿第一定律 考点二 牛顿第二定律 考点三 单位制 3 考点一 牛顿第一定律 4 一、牛顿第一定律 1.内容：一切物体总保持__________________或__________，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。 匀速直线运动状态 静止状态 5 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______，即物体维持其______________的特性。 （3）揭示了力与运动的关系，说明力不是__________________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。 惯性 原有运动状态 维持物体运动状态 6 二、惯性 1.定义：物体保持原来__________________或__________的性质叫作惯性。 2.惯性大小的量度 ______是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大，惯性______；物体的质量越小， 惯性______。 匀速直线运动状态 静止状态 质量 越大 越小 7 3.对惯性的理解 （1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 （2）物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来。 （3）物体惯性的大小取决于质量，质量越大，惯性越大。 （4）惯性与物体的受力情况、运动状态及所处的位置无关。 8 4.惯性的表现形式 （1）物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或 静止状态。 （2）物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯 性越大，物体的运动状态越难改变。 9 【视角1】 惯性的应用 例1 水平仪的主要测量装置是一个内部封有液体的玻璃管，液体中有一气泡，水平静止时，气泡位于玻璃管中央，如图所示。一辆在水平轨道上行驶的火车车厢内水平放置两个水平仪，一个沿车头方向，一个垂直于车头方向。某时刻，气泡位置如图2所示，则此时关于火车运动的说法可能正确的是( ) B A.加速行驶，且向左转弯 B.加速行驶，且向右转弯 C.减速行驶，且向左转弯 D.减速行驶，且向右转弯 10 [解析] 由题意可知，水平静止或匀速直线运动时，气泡位于玻璃管中央，由图2可以看出:沿车头方向的气泡向车头方向移动，当火车加速时，气泡和液体由于惯性不会随火车立即加速，还会以原来的速度运动，相对火车向后运动，因为气泡密度小于液体密度，所以气泡在液体作用下就向前运动，故CD错误；垂直于车头方向的装置中气泡处于右端，因原来火车做直线运动，气泡位于中心位置，当火车向右转弯时，气泡和液体由于惯性不会立即随火车右转，还会沿直线运动，所以气泡和液体就相对火车向左运动，因为气泡密度小于液体密度，所以气泡在液体的作用下相对中心位置向右运动；所以此时刻火车应是加速运动且向右转弯，故A错误，B正确。故选B。 11 考点二 牛顿第二定律 12 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成______，跟它的质量成______，加速 度的方向跟作用力的方向______。 2.表达式：________。 3.对牛顿第二定律的理解 正比 反比 相同 13 4.力和运动之间的关系 （1）不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体就有加速度。 （2）<m></m>是加速度的定义式，<m></m>与<m></m>、<m></m>无必然联系；<m></m>是加速度的决定式， <m></m>，<m></m>。 （3）合力与速度同向时，物体做加速直线运动；合力与速度反向时，物体做减速直线 运动。 5.利用牛顿第二定律解题的思路 （1）选取研究对象进行受力分析； （2）应用平行四边形定则或正交分解法求合力； （3）根据<m></m>求物体的加速度<m></m>。 14 【视角1】　加速度的计算 例1 (2025·山东)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ = θ。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为( ) A.gsin2θ - μgcos θ - μgsin θcos θ B.gsin θcos θ - μgcos θ - μgsin2θ C.gsin θcos θ - μgcos θ - μgsin θcos θ D.gcos2θ - μgcos θ - μgsin2θ B 15 [解析] 根据牛顿第二定律mgsin θcos θ - μmgcos θ - μmgsin θsin θ = ma，可得a = gsin θcos θ - μgcos θ - μgsin2θ，故选B。 16 【视角2】　整体法与隔离法 例2 (2025·安徽)如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1.0 kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则在乙下落的过程中( ) C A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大 C.甲运动的加速度大小为2.5 m/s2 D.乙受到绳子的拉力大小为5.0 N 17 [解析] 因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误；设乙运动的加速度为a，只有乙有竖直向下的恒定加速度，对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有FN = M总g - ma，则地面对木箱的支持力大小不变，B错误；设绳子的弹力大小为T，对甲受力分析有T - μmg = ma，对乙受力分析有mg - T = ma，联立解得a = 2.5 m/s2，T = 7.5 N，C正确，D错误。 18 【视角3】　分解加速度的思想 例3 (多选)缆车提供了快捷方便的上山途径。如图，质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板上放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，已知重力加速度大小为g，缆绳与水平方向夹角为θ，绳索和悬臂之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( ) BC A.车厢对货物的支持力大于货物对车厢的压力 B.底板对货物的支持力大小为mg+masin θ C.货物与车厢的最小动摩擦因数为 D.悬臂对车厢的作用力大小等于(m+M)g 19 [解析] 根据牛顿第三定律，车厢对货物的支持力等于货物对车厢的压力，故A错误；设货物的质量为m，以m为研究对象进行受力分析，同时将加速度a沿水平方向和竖直方向进行分解，如图所示 20 水平方向的加速度ax = acos θ，竖直方向的加速度大小为ay = asin θ，对于m，在竖直方向根据牛顿第二定律可得N - mg = may，解得N = mg+masin θ，在水平方向根据牛顿第二定律可得f = max，解得f = macos θ，若车厢内货物恰好不滑动，则f = μN，解得μ = ，故BC正确；对车厢和货物所组成的系统分析，悬臂对车厢的作用力大小为F，将F沿竖直方向和水平方向分解，根据牛顿第二定律可得Fy - (M+m)g = (M+m)ay，Fx = (M+m)ax，悬臂对车厢的作用力大小为F = g，故D错误。故选BC。 21 【视角4】　牛顿第二定律的综合应用 例4 如图所示，在水平地面上匀速向左行驶的小车内用细绳a、b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力大小为Fa1，绳b处于水平方向，拉力大小为Fb1。小车前方出现障碍物，小车刹车，小球相对于车厢的位置仍保持不变，细绳a、b的拉力大小分别为Fa2和Fb2。下列关系正确的是( ) A A.Fa2 = Fa1，Fb2 < Fb1 B.Fa2 = Fa1，Fb2 > Fb1 C.Fa2 > Fa1，Fb2 < Fb1 D.Fa2 > Fa1，Fb2 = Fb1 22 [解析] 设小球的质量为m，细绳a与竖直方向的夹角为θ，小车向左匀速运动时，以小球为对象，根据平衡条件可得Fa1cos θ = mg，Fa1sin θ = Fb1，可得Fa1 = ，Fb1 = mgtan θ，小车刹车，加速度方向水平向右，以小球为对象，竖直方向根据受力平衡可得Fa2cos θ = mg，解得Fa2 = ，水平方向根据牛顿第二定律可得Fa2sin θ - Fb2 = ma，可得Fb2 = Fa2sin θ - ma < Fa2sin θ = mgtan θ，综上分析可得Fa2 = Fa1，Fb2 < Fb1，故选A。 23 考点三 单位制 24 1.单位制：______单位和______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_____、 ______、______，单位分别是____、______、____。 基本 导出 长度 质量 时间 米 千克 秒 25 3.导出单位：由基本量根据__________推导出来的其他物理量的单位。 4.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 米 质量 千克 时间 秒 电流 安［培］ A 热力学温度 开［尔文］ 物质的量 摩［尔］ 发光强度 坎［德拉］ 物理关系 26 【视角1】 量纲分析 例1 (多选)(2025·四川)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. AC 27 [解析] 根据题意可知的单位为 = kg·m2/s2，结合动能公式Ek = mv2可知kg·m2/s2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为力与质量的乘积，故不是能量的单位，故B错误；的单位为 = kg·m2/s2，根据前面A选项分析可知该单位为能量单位，故C正确；的单位为，不是能量单位，故D错误。 28 $