第三单元 第7讲 牛顿第一定律、牛顿第二定律 （Word学生用书）-【高考快车道】2027年高考物理大一轮总复习（通用版）

课程标准 核心考点 1.通过实验,探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系.理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题.通过实验,认识超重和失重现象 2.了解单位制在物理学中的重要意义.知道国际单位制中的力学单位 牛顿运动定律及其应用 超重和失重 传送带、滑块—木板类模型 实验:探究加速度与物体受力、 物体质量的关系 第7讲　牛顿第一定律、牛顿第二定律 一、牛顿第一定律 1.内容:一切物体总保持　　　　　　　　状态或　　　　状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.  2.意义 (1)指出了一切物体都有　　　　,因此牛顿第一定律又叫　　　　　　.  (2)揭示了运动和力的关系: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,即产生加速度的原因. 3.惯性 (1)定义:物体具有保持原来　　　　　　状态或　　　　状态的性质.  (2)普遍性:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关. (3)量度:　　　　是惯性大小的唯一量度,　　　　的物体惯性大,　　　　的物体惯性小.  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　　　　,跟它的质量成　　　　,加速度的方向跟　　　　的方向相同.  2.表达式:F=　　　　.  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　　　　、　　　　、　　　　,单位分别是　　　　、　　　　、　　　　.  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 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 【辨别明理】 1.牛顿第一定律是实验定律. (　) 2.货车承载的货物越重,惯性越大. (　) 3.物体的质量与加速度成反比. (　) 4.千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位. (　) 　牛顿第一定律与惯性 例1　[2025·辽宁鞍山三模] 伽利略在研究力和运动的关系时,为了阐明自己的观点,设计了如图所示的实验:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将到达原来的高度.如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长.由此可以推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去.下列说法中正确的是 (　) A.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点 B.伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现 C.“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验现象 D.这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化,从而揭示现象本质的研究方法 例2　大型油罐车内的油在运输过程中极易发生涌动(如图甲),为了防止油涌动导致车体重心急剧变化的危害,在油罐车内部设置了一些固定挡板(如图乙).下列说法错误的是 (　) A.油罐车匀速向左拐弯时,油罐内的油将涌动到油罐的右侧 B.油罐车在设置挡板后,减小了油的惯性,使油不容易发生涌动 C.油罐车在匀速前进的过程中突然刹车,挡板可以减弱油向前剧烈涌动 D.油罐车在平直道路上匀速前进时,即使没有挡油板油也几乎不会涌动 【技法点拨】 惯性的两种表现形式(1)物体在不受力或所受的合力为零时,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)物体受到力时,惯性表现为抗拒运动状态的改变.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. 　牛顿第二定律 考向一　对牛顿第二定律的理解 对牛顿第二定律的理解 例3　[2025·贵州遵义模拟] 关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是 (　) A.物体所受合外力发生改变时,其加速度可能不变 B.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致 C.加速度方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同 D.牛顿第二定律的表达式可以写成m=,说明对某个物体来说,它的质量m跟合外力F成正比,跟它的加速度a成反比 例4　[2025·河北石家庄模拟] 如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,则下列说法正确的是 (　) A.小球立即做减速运动 B.小球的加速度先增大后减小 C.小球所受的弹簧弹力等于重力时,小球速度最大 D.当弹簧处于最大压缩量时,小球的加速度方向向下 考向二　牛顿第二定律的简单应用 例5　[2025·甘肃卷] 2025年4月24日,在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭.若在初始的1 s内燃料对火箭的平均推力约为6×106 N,火箭质量约为500吨且认为在1 s内基本不变,则火箭在初始1 s内的加速度大小约为(重力加速度g取10 m/s2) (　) A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.12 m/s2 [反思感悟]   例5[2025·山东卷] 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.gsin2 θ-μgcos θ-μgsin θcos θ B.gsin θcos θ-μgcos θ-μgsin2 θ C.gsin θcos θ-μgcos θ-μgsin θcos θ D.gcos2 θ-μgcos θ-μgsin2 θ [反思感悟] 　     　单位制 例7　(多选)[2025·四川卷] 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. [反思感悟] 　   一、1.匀速直线运动　静止　2.(1)惯性　惯性定律　3.(1)匀速直线运动　静止　(3)质量　质量大　质量小 二、1.正比　反比　作用力　2.ma　 三、2.长度　质量　时间　米　千克　秒 3.物理关系 【辨别明理】 1.×　2.√　3.×　4.× 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元　运动与力的关系 第7讲　牛顿第一定律、牛顿第二定律 例1　D　[解析] 当右侧斜面倾角变为0°时,忽略摩擦力的影响,小球将一直运动下去,伽利略的结论是“力不是维持物体运动的原因”,故A错误;没有摩擦,绝对光滑的轨道,无论通过什么工艺都不能实现,故B错误;由于没有绝对光滑的轨道,故“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验观察不到的现象,故C错误;伽利略理想实验的本质是想象着把实际存在、影响物体运动的摩擦力去掉,抓住事物的本质,这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想,也是揭示现象本质的重要研究方法之一,故D正确. 例2　B　[解析] 由于惯性油罐车匀速向左拐弯时,油罐内的油将涌动到油罐的右侧,故A正确;惯性只取决于物体的质量,故B错误;油罐车在匀速前进的过程中突然刹车,由于惯性油向前剧烈涌动,设置挡板并不能改变油的惯性,但能减弱油向前剧烈涌动,故C正确;油罐车在平直道路上匀速前进时,由牛顿第一定律可知,即使没有挡油板油也几乎不会涌动,故D正确. 例3　C　[解析] 根据牛顿第二定律a=可知,当物体所受合外力发生变化时,其加速度一定变化,A错误;根据牛顿第二定律a=,可知物体的加速度方向一定与物体所受合力方向一致,但运动方向不一定与所受合力方向一致,B错误,C正确;物体质量是物体的本质属性,与所受的合外力无关,与物体的加速度无关,D错误. 例4　C　[解析] 小球与弹簧接触后,一开始弹力小于小球重力,小球继续向下加速运动,由牛顿第二定律,加速度a1=,随着弹力的增大,小球的加速度逐渐减小;当弹力等于小球重力时,加速度为0,小球的速度达到最大;之后弹力大于小球重力,加速度a2=,小球向下减速运动,随着弹力的增大,小球的加速度逐渐增大;当小球运动到最低点时,弹簧的压缩量最大,此时小球的加速度方向向上,故选C. 例5　A　[解析] 根据题意,由牛顿第二定律有F-mg=ma,代入数据解得a= m/s2=2 m/s2,故选A. 例6　B　[解析] 根据牛顿第二定律有mgsin θcos θ-μmgcos θ-μmgsin θsin θ=ma,可得a=gsin θcos θ-μgcos θ-μgsin2 θ,故选B. 例7　AC　[解析] 根据题意可知的单位为=kg·(m/s)2,结合动能公式Ek=mv2可知kg·(m/s)2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为力与质量的乘积的单位,故不是能量的单位,故B错误;的单位为=kg·(m/s)2,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. 学科网（北京）股份有限公司 $