第三章 第1讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律（配套教参）-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮讲义

第三章 牛顿运动定律 高考~备考导航 [教师专享] 考情分析素养解读 考情概览 高考考点 核心素养 2025 2024 2023 湖南卷，3T 1.物理观念：对惯性，超、失 全国甲卷，2T 重和牛顿运动定律的 牛顿运动定律及其 山东卷，8T 全国甲卷，19T 安徽卷，4T 河南卷，1T 应用 全国乙卷，14T 理解. 安徽卷，6T 2.科学思维 安徽卷，5T 广东卷，7T 湖南卷，10T (1)“轻绳”模型与“轻杆模型” 辽宁卷，10T (2)传送带、板块模型以及整 超重与失重 全国甲卷，22T 江苏卷1T 体法隔离法解连接体 问题 浙江1月卷，16T 3.科学态度与责任：用牛顿 实验四：探究加速 广西卷，12T 全国甲卷，9T 运动定律研究生产、科技、 度与物体受力、物 陕晋青宁卷，11T 广东卷，11T 湖北卷，11T 体育中的问题 体质量的关系 安徽卷，11T 江西卷，11T 4.科学探究：探究加速度与 甘肃卷，11T 力的关系 第1讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律 课前>双基复盘 学生用书P41 教材盘点落实双基 必备知识填充 [知识点二]牛顿第三定律 知识点一]牛顿第一定律、惯性 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A对 切物体总保持匀速直线运动状态或 另一个物体B施加了力，物体B一定也同时对物体 内 静止状态，除非作用在它上面的力迫使 A施加了力 牛 它改变这种状态 2.牛顿第三定律 第 (1)内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大 (1)指出了一切物体都有惯性，因此牛 小相等，方向相反，作用在同一条直线上. 顿第一定律又叫惯性定律 意 (2)表达式：F=-F. (2)指出力不是维持物体运动状态的原 (3)意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力 因，而是改变物体运动状态的原因， 与反作用力的相互依赖关系. 即是产生加速度的原因 走进教材拾金 物体具有保持原来匀速直线运动状态 1.(人教版必修第一册P7·T改编)（多选）下列关 或静止状态的性质 于物体惯性的说法中，正确的是 A.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的 速度越大，其惯性越大 普 惯性是一切物体都具有的性质，是物体 B.汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度 性 的固有属性，与物体的运动情况和受力 性 方向改变，其惯性也随之改变 情况无关 C.被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变 了，但惯性不变 量 质量是惯性大小的唯一量度，质量大的 度 D.要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，对 物体惯性大，质量小的物体惯性小 大沙袋用力比对小沙袋用力大，表明质量大的 物体惯性大 54· 第三章牛顿运动定律 答案：CD 作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结 2.(人教版必修第一册P·T1改编)（多选）下面对 论，正确的是 牛顿第一定律和惯性的分析正确的是 ( ) A.飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投 下炸弹，能击中目标 B.地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到 原地 甲 C.安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性发生 A.作用力与反作用力时刻相同 危险 B.作用力与反作用力作用在同一物体上 D.有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动 C.作用力与反作用力大小相等 时，肯定受到了向上的作用力 D.作用力与反作用力方向相反 答案：BC 解析：CD[由题图乙可知，作用力和反作用力的 3.(人教版必修第一册P。拓展学习改编)（多选）用计 图线关于t轴对称，说明作用力和反作用力的大小 算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点 时刻相等，即同时增大，同时减小，变化完全一样， 击实验菜单中“力的相互作用”.如图甲所示，把两 由于图像中的正、负表示方向，所以作用力和反作 个探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，显示器 用力方向相反.作用力与反作用力作用在不同物体 屏幕上出现的结果如图乙所示.观察分析两个相互 上.A、B错误，C,D正确.] 课堂>研透考点 学生用书P42 热点考向讲练提升 考点一对牛顿第一定律的理解 考点透视 解析：C[“力，刑之所以奋也.”也就是说，力是使 1.惯性的两种表现形式 物体开始运动或运动加快的原因，即力是改变物体 (1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表 运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因，此观 现为使物体保持原来的运动状态不变（静止或匀 点与牛顿关于力和运动的观，点基本相同，而亚里士多 德认为有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作 速直线运动). 用，物体就要静止，故C错误，A、B、D正确.] (2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难 2.关于物体的惯性，下列说法中正确的是() 易程度.惯性大，物体的运动状态较难改变：惯性 A.物体受到的外力大，则惯性小；受到的外力小， 小，物体的运动状态容易改变， 则惯性大 2.对牛顿第一定律的三点说明 B.静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的 (1)明确惯性的概念：牛顿第一定律提示了一切物体 火车惯性大 所具有的一种固有属性一惯性. C,乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的 (2)揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而 缘故 不是维持物体运动状态的原因。 D.运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速 (3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外 度大时，惯性也大 力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的. 解析：C[惯性是物体固有的属性，惯性和物体的 在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与 运动状态无关，质量大，其惯性大，惯性的大小与速 物体不受外力时的表现是相同的 度和受力情况等无关，故A、B、D错误；乒乓球可以 跟进题组 被快速抽杀，是因为乒乓球质量小，惯性小的缘故， 1.春秋战国时代，我国杰出学者墨子认为：“力，刑之 故C正确.] 所以奋也.”“刑”同“形”，即物体；“奋，动也”，即开 3.如图所示是正在月球表面行驶 始运动或运动加快.对墨子这句关于力和运动观点 的“玉兔”月球车，当它在月球 的理解，下列说法不正确的是 表面行驶时 A.受到月球引力 A.墨子认为力是改变物体运动状态的原因 B.没有惯性 B.墨子认为力是使物体产生加速度的原因 C.对月球的压力大于月球对他的支持力 C.此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本 D.不遵循牛顿运动定律 相同 解析：A[只要是月球附近的物体都要受到月球 D.此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同 的引力，故A正确；“玉兔”月球车有质量，则一定 ·55· 高考总复习物理 有惯性，故B错误；月球车对月球的压力和月球对 [教师专享] 月球车的支持力是一对相互作用力，无论车处于什 各个面都光滑的直角三角体 么状态，这对力始终等大反向，故C错误；“玉兔”月 A放在光滑的斜面B上时， 球车在惯性系内，属于宏观低速运动的物体，遵循 恰好使一直角边水平，如图 牛顿运动定律，故D错误.门 777707777 所示，将一个小球置于该光 规律方法牛顿第一定律的应用技巧 滑直角边水平面上，然后将三角体A由静止释放， 则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是 ( 1.应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活 感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动 A.平行斜面向下的直线 的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的 B.竖直向下的直线 C.无规则曲线 原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立 D.垂直斜面的直线 正确的思维习惯. 解析：B[由于直角三角体的水平面是光滑的，A 2.如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受 又是放在光滑的斜面上，当A在光滑的斜面B上 到不为零的合外力作用.因此，判断物体的运 下滑时，小球由于只在竖直方向受力，故小球在碰 动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体 到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线.故B选 的受力情况， 项正确.] 考点二 牛顿第三定律的理解与应用 考点透视 A.机器人对菜品的支持力和菜品的重力是一对平 1.作用力与反作用力的“六同、三异、二无关” 衡力 (1)“六同”：①大小相同；②性质相同；③同一直线： B.菜品对机器人的压力就是菜品的重力 ④同时产生；⑤同时变化；⑥同时消失。 C.菜品对机器人的压力和地面对机器人的支持力 (2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同：③产生效 是一对相互作用力 果不同 (3)“二无关”：①与物体的运动状态无关；②与是否和 D.机器人对菜品的摩擦力水平向前 另外物体相互作用无关。 解析：A[以莱品为研究对象可知，机器人对莱品 2.一对平衡力与作用力、反作用力的比较 的支持力和莱品的重力是一对平衡力，故A正确； 菜品对机器人的压力施力物体是菜品，菜品的重力 一对平衡力 作用力与反作 用力 的施力物体是地球，二者不是同一个力，故B错误； 大小相等、方向相反、作用在同一 相互作用力是两个物体间的力，而菜品对机器人的 相同点 条直线上 压力和地面对机器人的支持力涉及到三个物体，可 知菜品对机器人的压力和地面对机器人的支持力 作用对象 同一个物体 两个相互作用 的不同物体 不是一对相互作用力，故C错误；送餐时送餐机器 不一定同时产 一定同时产 人保持匀速运动，机器人对菜品无摩擦力作用，故 作用时间 点 生、同时消失 生、同时消失 D错误.] 力的性质 不一定相同 一定相同 2.以下对课本中的图片描述正确的是 作用效果 可相互抵消 不可抵消 跟进题组 1.机器人服务人类的场景越来越广泛，如餐厅使用的 送餐机器人，某次送餐时送餐机器人保持匀速运 丙 动，现将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器 A.图甲中是在静止状态下用传感器探究作用力与 人的上表面始终保持水平，则下列说法正确的是 反作用力的关系，加速状态不行 ( B.图乙中运动员顶球时，运动员对球的力与球对运 动员的力是一对平衡力 菜品 C.图丙中电梯加速上升，此时人对体重计的压力就 机器人 是人的重力 D.图丁中汽车车轮受到地面的摩擦力与地面受到 图甲 图乙 的摩擦力是一对作用力与反作用力 ·56 第三章牛顿运动定律 解析：D「由牛顿第三定律可知，作用力与反作用 易错警示 力总是大小相等、方向相反.图甲中用传感器探究 1.对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成 作用力与反作用力的关系，无论是在静止状态，还 立的.不能错误地认为只有物体受力平衡时，牛顿 是加速状态都是可以的.故A错误；图乙中运动员 第三定律才成立. 2.作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物 顶球时，运动员对球的力与球对运动员的力是一对 体不同，所产生的效果往往不同 作用力与反作用力.故B错误；图丙中电梯加速上 3.作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用 升，此时人对体重计的压力施力物体是人，人的重 力，不能牵扯第三个物体 力施力物体是地球，压力和重力是两个不同的力， [教师专享] 不能说人对体重计的压力就是人的重力.故C错 汽车拉着拖车在平直的公路上运动.下列说法正确 误；图丁中汽车车轮受到地面的摩擦力与地面受到 的是 ( 的摩擦力是一对作用力与反作用力，D正确.门 A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力 3.如图所示，压路机在水平路面上 大于拖车对汽车的拉力 B.汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车 缓慢行驶，路面对压路机的支持 的拉力 力为F1,压路机对路面的压力 C.匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉 为F2,关于F1、F2,下列说法正 汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于 确的是 拖车向后拉汽车的力 A.F大于F2 D.拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于 B.F1小于F2 地面对拖车的摩擦力；汽车加速前进是因为地 面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力 C.F1与F2是一对平衡力 解析：D[汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉 D.F1与F2是一对作用力与反作用力 力是一对相互作用力，而一对相互作用力总是大小 解析：D[压路机在水平路面上缓慢行驶，路面对 相等的，故A、C错误；一对相互作用力总是同时产 压路机的支持力和压路机对路面的压力是一对相 生的，故B错误；拖车加速前进是因为汽车对拖车 互作用力，大小相等，方向相反，作用在同一直线 的拉力大于地面对拖车的摩擦力，汽车加速前进是 因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉 上，故A、B、C错误，D正确.] 力，故D正确.] 提升>学科素养 学生用书P43 启智培优素养提升 “转移研究对象法”在受力分析中的应用 方法阐释 汇审题指导了 (1)明确物体间的相互作用 应用牛顿第三定律转移研究对象 作用力与反作用力，二者一定等大反向，分别作 瓶质整人尝影受建材 (2)转换研究对象 用在两个物体上.当待求的某个力不容易求时，可先 ①求地面所受压力时，由于地面无其他信息，因此 求它的反作用力，再反过来求待求力.如求压力时，可 转换到求人受地面的支持力· 先求支持力.在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。 ②求绳对人的拉力时，人的受力情况复杂，因此转 换到求建材所受绳的拉力. 典例赏析 (3)根据牛顿第三定律，转换研究对象后所求的力 [典例1]建筑工人用如图所示的定滑轮 与待求力是“等大”的，因此问题得以巧妙地解出. 装置运送建筑材料.一质量为70.0kg [解析]B[设人对绳子的拉力大小为F,对建筑 材料m应用牛顿第二定律得F一mg=ma.由牛顿 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 第三定律可知，绳子对人向上的拉力F'与人对绳 kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度 子的拉力F等大反向，设地面对人的支持力为F、, 拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦， 对人应用平衡条件可得：F'+FN=Mg,可解得 FN=Mg-mg-ma=490N.由牛顿第三定律可知， 则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)( 人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等， A.510NB.490NC.890ND.910N 故人对地面的压力大小为490N,B正确.] 57 高考总复习物理 [典例2]（多选）如图，一个 [典例3]（多选）如图所示，物体b 人站在水平地面上的长木 在水平推力F作用下，将物体a挤 板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止 压在竖直墙壁上，a、b均处于静止 状态，三者的质量均为，重力加速度为g,则 状态，下列说法正确的是 A.a对墙壁的摩擦力方向向下 A.箱子对木板的摩擦力方向向右 B.木板对地面的摩擦力方向向左 B.b对a的摩擦力方向向上 C.木板对地面的压力大小为3mg C.增大水平推力F,a对墙壁的摩擦力变大 D.若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压 D.增大水平推力F,b对a的摩擦力不变 力会大于3mg [解析]AD[以b为研究对象，在竖直方向上，b [解析]AC[以箱子为研究对象，水平方向上， 受到的重力与a给它的摩擦力平衡，所以a对b的 木板对箱子的摩擦力与人推箱子的力平衡，所以， 摩擦力方向向上，大小始终等于m,g,根据牛顿第 木板对箱子的摩擦力方向向左，根据牛顿第三定 三定律，b对a的摩擦力方向向下，大小始终等于 律，箱子对木板的摩擦力方向向右，选项A正确； 以整体为研究对象，地面对木板的支持力与整体所 m,g,选项B错误，D正确.以整体为研究对象，在 受的重力平衡，所以地面对木板的支持力为3g, 竖直方向上，墙对a的摩擦力与整体所受的重力平 根据牛顿第三定律，木板对地面的压力大小为 衡，所以，墙对的摩擦力方向向上，大小始终等于 3g,选项C正确，D错误；以整体为研究对象，地 mg十mbg,根据牛顿第三定律，a对墙的摩擦力方 面对木板的摩擦力为0，所以木板对地面的摩擦力 向向下，大小始终等于mag十mbg,选项A正确， 为0，选项B错误.] C错误.] 第2讲 牛顿第二定律的理解及应用 课前>双基复盘 学生用书P44 教材盘点落实双基 必备知识填充 (2)基本单位 基本量的单位.力学中的基本量有三个，它们分别 [知识点一]牛顿第二定律、单位制 是质量、时间、长度，它们的国际单位分别是千克、 1.牛顿第二定律 秒、米 (1)内容 (3)导出单位 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它 由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的 的质量成反比加速度的方向与作用力的方向相同. 单位。 (2)表达式a=E或F=m, [知识点二]超重与失重 1.实重和视重 (3)适用范围 (1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态 ①只适用于惯性参考系（相对地面静止或做匀速 无关，在地球上的同一位置是不变的. 直线运动的参考系). (2)视重 ②只适用于宏观物体（相对于分子、原子）、低速运 ①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上 动（远小于光速）的情况. 时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重. 2.单位制 ②视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台 (1)单位制由基本单位和导出单位组成 秤所受物体的压力. ·58·