第06讲 牛顿运动定律（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理复习讲义围绕牛顿运动定律核心考点，系统梳理牛顿第一定律及牛顿第二定律的内容性质、简单应用、瞬时突变、运动过程分析等知识点，按“基础定律-性质理解-综合应用”逻辑架构，通过考点拆解、例题精讲、变式训练环节，帮助学生构建知识网络，突破解题难点。 资料以高考实战为导向，针对瞬时突变、多解问题等高频题型设计分层训练，结合科学思维中的科学推理与模型建构，如通过“力可突变速度不可突变”专题训练培养学生动态分析能力，高效提升应考技能，为教师精准把控复习节奏提供清晰路径。

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第06讲牛顿运动定律（复习讲义） 考点精讲•靶向突破 一一拆解核心考点，归纳解题范式 ◆考点一牛顿第一定律 例 【答案】A 【变式训练1】【答案】B 【变式训练2】【答案】A 【变式训练3】【答案】B 考点二牛顿第二定律利 知识点1内容和性质 例1【答案】A 【变式训练1】【答案】C 【变式训练2】【答案】BC 【变式训练3】【答案】C ◆知识点2简单应用 例 【答案】C 【变式训练1】【答案】B 【变式训练2·（力可突变，速度不可以突变)】【答案】BC 【变式训练3·（多解问题）】【答案】F-9N或F=IN 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ◆知识点3瞬时突变问题 例1 【答案】BD 【变式训练1】【答案】B 【变式训练2】【答案】C 【变式训练3】【答案】B ◆知识点4分析运动过程 例1 【答案】D 【变式训练1·最大速度对应合外力等于0】【答案】A 【变式训练2】【答案】C 【变式训练3】【答案】B 2 第06讲 牛顿运动定律（复习讲义） 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 牛顿第一定律 考点二 牛顿第二定律 考向1 内容和性质 考向2 简单应用 考向3 瞬时突变问题 考向4 运动过程分析 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 较早 受力分析 —— —— 2022年选择第7题 考情分析 题型与考向：牛顿第二定律是高中物理“运动与相互作用”观念的核心，在高考中每年必考且渗透于各类题型。从考查形式来看，选择题、实验题、计算题均有涉及。 模型建构能力：从真实情境中抽象出物理模型 逻辑推理能力：多过程动态分析 数学工具运用能力：图像分析、临界计算 情境与立意： 1. 生活实践情境：贴近学生日常生活，如汽车刹车、电梯运行、玩皮球、用开瓶器取出软木塞等 2. 科技前沿情境：紧密结合航天工程、无人机、现代交通工具等 3. 生产劳动情境：如工人向坡底运送建筑材料、机器人牵引力问题等 4. 教材迁移情境：部分试题源于教材例题和习题的改编与拓展，强调回归教材、吃透经典。 复习目标 1. 深刻理解牛顿第二定律的内涵：准确掌握F=ma的矢量性、瞬时性、独立性、同体性、因果性。 1. 2. 掌握两类动力学问题的求解方法：能熟练在受力和运动之间双向推导。 3. 受力分析能力：能规范、准确地分析各种情境下的受力情况。 4. 运动过程分析能力：能清晰划分运动阶段，建立各阶段之间的联系。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 牛顿第一定律 知●识●解●构 代表人物 主要观点 亚里士多德 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方 伽利略 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 牛顿第一定律：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。 运动状态变化的三种情况 （1）速度的方向不变，只有大小改变(物体做直线运动) （2）速度的大小不变，只有方向改变(物体做匀速圆周运动) （3）速度的大小和方向同时发生改变(物体做曲线运动) 牛顿第一定律的意义 （1）明确了惯性的概念 牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，表明了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 （2）揭示了力和运动的关系 牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 （3）反映了物体不受外力时的运动状态 匀速直线运动或静止(即原来运动的物体保持其速度不变，原来静止的保持静止)。不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义。 惯性与质量 惯性：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质 惯性的表现：改变物体运动状态的难易程度 惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度 ✨得分速记： (1)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大 (2)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，惯性大小与物体的受力情况无关。不能说物体受到惯性，只能说物体具有惯性。 (3)一切物体都有惯性，惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关 (4)惯性是物体具有的一种固有属性，惯性定律是物体不受外力时所遵循的一条规律，属性不同于规律。惯性定律揭示了物体的惯性。 例1 关于惯性的下列说法正确的是（　　） A．乒乓球容易被迅速抽杀，是因为乒乓球惯性小 B．空间站中的物体由于处于失重状态会失去惯性 C．静止的火车起动十分缓慢，说明火车静止时惯性较大 D．安全行驶避免超速，超速时汽车（含车里的人和物）的惯性增大 【答案】A 【详解】物体的惯性大小只和物体的质量有关，与物体的运动状态、受力情况无关，物体的质量不变，惯性不变，质量越大，惯性越大，惯性大，运动状态难改变，惯性小，运动状态容易改变。 故选A。 【变式训练1】一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（　　） A．车速越大，它的惯性越大 B．质量越大，它的惯性越大 C．路程越大，它的惯性越大 D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 【答案】B 【详解】A．质量是决定物体惯性大小的唯一量度，与车速无关，故A错误； B．质量是决定物体惯性大小的唯一量度，质量越大，它的惯性越大，故B正确； C．质量是决定物体惯性大小的唯一量度，与路程无关，故C错误； D．质量是决定物体惯性大小的唯一量度，与车速、路程均无关，故D错误。 故选B。 【变式训练2】如图所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别用绳悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(　　) A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右 【答案】A 【解析】静止的小车突然向右运动，即向右加速运动，由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起向右加速运动，所以当小车突然向右运动时，铁球相对于小车向左运动。同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小、惯性小，故乒乓球相对于小车向右运动。 【变式训练3】伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是（　　） A．图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因” B．图乙实验结合逻辑推理可以得出结论：力不是维持物体运动的原因 C．图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律 D．图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量 【答案】B 【详解】图甲实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律，利用斜面是为了延长小球下滑的时间以便测量。图乙实验结合逻辑推理可以得出结论：力不是维持物体运动的原因，故B正确；ACD错误。 故选B。 考点二 牛顿第二定律 知识点1 内容和性质 知●识●解●构 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。 表达式：比例式为F＝kma，式中k是比例系数，选取有一定的任意性。在国际单位制中k＝1，牛顿第二定律的表达式为F＝ma。 性质 性质 理解 独立性 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 因果性 力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度 矢量性 F＝ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它受到的合力方向决定，且总与合力的方向相同。 瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 同体性 F＝ma中F、m、a都是对同一物体而言的 ✨得分速记： 1．不能认为先有力，后有加速度：物体的加速度和合外力是同时产生的，不分先后。 2．不能认为质量与力成正比，与加速度成反比。物体的质量m是由自身决定的，与物体所受的合外力和运动的加速度无关。 3．不能认为作用力与m和a成正比，物体所受合外力的大小是由物体的受力情况决定的，与物体的质量和加速度无关。 4．牛顿第二定律，定量揭示了力与运动的关系。让我们知道，受力分析，不是只有合力等于0这一个结果，不是只用来研究物体的平衡状态。 我们可以利用牛顿第二定律，求出物体运动的加速度，进而根据运动学公式（、、）研究物体运动过程中其它物理量。当然，也可以通过物体运动的加速度，推出其受力情况。 例1 关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　） A．物体加速度的大小由物体的质量和所受合力大小决定，与物体的速度大小无关 B．物体的加速度的方向不仅与它所受合力的方向有关，且与速度方向有关 C．物体的加速度方向与速度方向总是相同的 D．一旦物体所受合力为零则物体的加速度和速度立即变为零 【答案】A 【详解】A．物体加速度的大小由物体质量和所受合力大小决定，与物体的速度大小无关，故A正确； B．根据牛顿第二定律知，物体的加速度的方向与所受合力的方向一致，与速度方向无关，故B错误； C．物体加速度方向与速度方向无关，可以相同，可以不同，也可以成一夹角，故C错误； D．一旦物体所受合力为零，则物体的加速度立即变为零，速度保持不变，故D错误。 故选A。 【变式训练1】在牛顿第二定律公式F=kma中，比例系数k的数值（　　） A．在任何情况下都等于1 B．是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的 C．是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的 D．当“m”的单位取g，“a”的单位取cm/s2，“F”的单位取N时等于1 【答案】C 【详解】物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位，在F=kma中，只有“m”的单位取kg，“a”的单位取m/s2，“F”的单位取N时，k=1。 故选C。 【变式训练2】（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中，a与F的方向可能不同 B．物体某一瞬间的加速度，由这一瞬间的合外力决定 C．公式中若F为合力，a等于每一个分力单独作用在该物体上产生加速度的矢量和 D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同 【答案】BC 【详解】ABC．牛顿第二定律的表达式为a与F的方向相同，公式中若F为合力，a等于每一个分力单独作用在该物体上产生加速度的矢量和；物体某一瞬间的加速度，由这一瞬间的合外力决定，故A错误，BC正确； D．物体的运动方向与加速度方向不一定相同，物体的运动方向一定与物体所受合力的方向不一定相同，故D错误。 故选BC。 【变式训练3】用30 N的水平外力F拉一静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是(　　) A．v＝7.5 m/s，a＝1.5 m/s2 B．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2 C．v＝4.5 m/s，a＝0 D．v＝7.5 m/s，a＝0 【答案】C　 【解析】前3 s物体由静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律知a0＝＝ m/s2＝1.5 m/s2,3 s末物体的速度为v＝a0t＝1.5×3 m/s＝4.5 m/s；3 s后，力F消失，加速度立即变为0，物体做匀速直线运动，所以5 s末的速度仍是3 s末的速度，即4.5 m/s，加速度为a＝0。 故选C。 知识点2 简单应用 1．确定研究对象：根据问题需要和解题方便，选择某个物体或某几个物体组成的系统为研究对象。 2．分析受力情况和运动情况：画好示意图、情景示意图，明确物体的运动性质和运动过程。 3．选取正方向或建立坐标系：通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。 4．确定题目类型： ①已知受力求运动：若物体只受到两个力作用，通常用合成法；若受到3个及3个以上的力，一般用正交分解法，确定合力，求出物体运动加速度，根据运动学公式求出其它物理量。 ②已知运动求受力：通常找出中的三个物理量，根据运动学公式，求出加速度，再求出物理的合外力。 解题关键 ①两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析； ②两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁。 例1 如图，质量为60kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为的重物送入井中。当重物以的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，则人对地面的压力大小为（g取）（    ） A．200N B．920N C．320N D．280N 【答案】C 【详解】先研究重物，重物的加速度，受到重力与绳子的拉力，根据牛顿第二定律有；解得 再以人为研究对象，受力分析，重力Mg、绳子向上的拉力F、地面的支持力N，处于平衡状态。则根据平衡条件有；解得 由牛顿第三定律可得：人对地面的压力大小为 故选C。 【变式训练1】“神舟号”成功发射，顺利将三名航天员送入太空并进驻空间站．在空间站中，如需测量一个物体的质量，需要运用一些特殊方法：如图所示，先对质量为m1＝1.0 kg的标准物体P施加一水平恒力F，测得其在1 s内的速度变化量大小是10 m/s，然后将标准物体与待测物体Q紧靠在一起，施加同一水平恒力F，测得它们1 s内速度变化量大小是2 m/s.则待测物体Q的质量m2为(　　) A．3.0 kg B．4.0 kg C．5.0 kg D．6.0 kg 【答案】B 【解析】对P施加F时，根据牛顿第二定律有a1＝＝＝10 m/s2，对P和Q整体施加F时，根据牛顿第二定律有a2=2 m/s2，联立解得m2＝4.0 kg， 故选B. 【变式训练2·（力可突变，速度不可以突变）】（多选）在建筑装修中，工人用一质量为、与墙面动摩擦因数为的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直而成角的推力作用下，磨石以速度向上匀速运动，（已知重力加速度为），，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．磨石受到的摩擦力大小为5N B．磨石受到的摩擦力大小为20N C．若仅略微减小θ角，则磨石将做加速运动 D．若撤掉F，磨石将做自由落体运动 【答案】BC 【详解】AB．对磨石受力分析，可知磨石受到的摩擦力大小为 根据平衡条件有；联立解得，；故A错误，B正确； C．若仅略微减小θ角，则增大，减小，则有 则磨石将向上做加速运动，故C正确； D．若撤掉F，墙面对磨石的弹力为0，磨石受到的摩擦力大小变为0，磨石只受重力的作用，做竖直上抛运动，故D错误。 故选BC。 【变式训练3·（多解问题）】如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小。() 【答案】F=9N 或 F=1N 【解析】对物体进行受分析，并使用正交分解法，当F向上分力大于物体重力时，杆对环的弹力方向向下，有；；；带入数据联立解得F=9N。 当F向上分力小于物体重力时，杆对环的弹力方向向上，有；；；带入数据联立解得F=1N。 知识点3 瞬时突变问题 轻绳、轻杆、轻质弹簧，剪断或脱离后，弹力立即消失。即，物体的“外界条件”改变。 在上述这些外界条件发生变化的瞬间，其它未被剪断的轻绳、轻杆，会受到不同程度的影响，因为它们不发生明显形变就能产生弹力，不需要时间恢复形变或改变( 一般题目中不加特殊说明时，均可按此模型处理），因此它们提供的弹力会突变或消失； 而弹簧、橡皮绳、蹦床模型，形变量大，形变恢复需要较长时间，在外界条件发生变化的瞬间可认为是不变的。 ✨得分速记： 解决该类问题的关键，是先要明白，轻绳、轻杆、轻质弹簧被剪断或脱离，它们提供的弹力会立即消失（属外界条件），这“固定”的结果，不是我们要分析的内容。 我们要研究的目标，是未被剪断的轻绳、轻杆，去分析在外界条件发生变化的瞬间，它们所提供的弹力的突变问题。 未被剪断的弹簧，外界条件的改变瞬间对它没影响，因此我们只分析外界条件改变前，物体处于平衡状态下，弹簧的弹力大小和方向即可。 轻质弹簧在被剪断瞬间，弹力会突变为0。 如图，A、B两小球之间的轻质弹簧被剪断瞬间，设弹簧弹力为F，弹簧质量为m，弹簧恢复原长过程中，根据牛顿第二定律有F=ma，因轻质弹簧质量m趋近于0，则弹力产生的加速度a趋近于无穷大，因此可认为轻质弹簧被剪断瞬间恢复到原长，弹力突变为0。 解题的一般步骤 1．分析原状态(给定状态)下物体的受力情况，明确各力大小； 2．分析当状态变化时(烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等)，哪些力变化，哪些力不变，哪些力消失(被剪断的绳、弹簧中的弹力、发生在被撤去物体接触面上的弹力都立即消失)； 3．求物体在状态变化后所受的合外力，利用牛顿第二定律，求出瞬时加速度。 1 学科网（北京）股份有限公司 例1 （多选）如图所示，A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，现将细绳L2剪断，则细绳L2剪断瞬间，下列说法正确的是（　　） A．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1：1 B．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为cos2θ：1 C．A与B的加速度之比为1：1 D．A与B的加速度之比为cosθ：1 【答案】BD 【详解】根据题述可知 A、B两球的质量相等，均设为m，剪断细绳L2瞬间，对A球受力分析，如图1所示 由于细绳L1的拉力突变，沿细绳L1方向和垂直于细绳L1方向进行力的分解，得FT=mgcosθ；ma1=mgsinθ 剪断细绳L2瞬间，对B球进行受力分析，如图2所示 由于弹簧的弹力不发生突变，则弹簧的弹力还保持不变，有Fcosθ=mg；ma2=mgtanθ 所以FT∶F=cos2θ∶1；a1∶a2=cosθ∶1 故选BD。 【变式训练1】如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间，下列说法中正确的是(g取10 m/s2)(　　) A．小球受力个数不变 B．小球立即向左运动，且a＝8 m/s2 C．小球立即向左运动，且a＝10 m/s2 D．若剪断弹簧右端，则剪断瞬间小球加速度的大小为a＝10 m/s2 【答案】B　 【解析】在剪断轻绳前，小球所受弹簧弹力和绳子拉力的合力与重力mg是一对平衡力，如图所示 则弹簧弹力F＝mgtan 45°＝10 N．剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，重力不变，小球与水平面间发生挤压受到支持力，小球有向左运动的趋势，受摩擦力，受力个数变化，选项A错误；此时在竖直方向，水平面的弹力FN＝mg，摩擦力为Ff＝μFN＝2 N，小球水平向左有F－Ff＝ma，解得a＝8 m/s2，选项B正确，C错误；若剪断的是弹簧，则剪断瞬间弹簧弹力和轻绳的拉力均消失，小球仍然静止，则加速度的大小a＝0，选项D错误 【变式训练2】如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为m的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为53°，轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为g，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。下列结论正确的是(　　) A.甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为mg B.甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为g C.乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为g D.甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为g 【答案】　C 【解析】　甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右，如图所示 由平衡条件得细绳的拉力大小都为FT＝＝mg，故A错误；甲图所示情境中，细绳烧断瞬间，小球的加速度大小为a1＝g，乙图所示情境中，细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为a2＝＝g，故C正确，B、D错误。 【变式训练3】如图，吊篮用绳子悬挂在天花板上，吊篮A及物块B、C的质量均为m，重力加速度为g，则将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间，下列说法正确的是( ） A.三者的加速度都为g B.C的加速度为零，A和B的加速度为 C.B对A的压力为2mg D.B对A的压力为mg 【答案】B 【详解】AB.受力分析可知，物体C受重力和弹簧弹力，弹簧的弹力不能突变，在细绳剪断瞬间，C受到的弹力与重力相等，所受合力为零，则C的加速度为0；物体B与A相对静止，将A、B看作一个整体，受重力和弹簧的压力，弹簧的压力等于C物体的重力mg，对A、B组成的系统，由牛顿第二定律得；故A错误，B正确； 以吊篮A为研究对象，A受到重力与B对A的压力，由牛顿第二定律得mg+FN=ma；代入数据得故CD错误。 故选B。 知识点4 分析运动过程 1．物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，只要有合力，不管速度是大还是小或是零，都有加速度，只有合力为零时，加速度才能为零，一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系。 2．合力（加速度）与速度同向时，物体加速，反之则减速。 3．物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度)，尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的，从而导致不能正确地分析物体的运动过程 4．分析含有弹簧的变力动态过程问题，判断弹簧状态（即伸长还是压缩），是解题关键。 力突变，速度不突变。 一般解题思路 1．选取运动过程的初末状态 2．分析物体受力情况 3．根据牛顿第二定律确定加速度 4．确定加速度和速度方向 5．确定运动情况 例1 在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动，一段时间后，将水平推力逐渐减小到零，在水平推力逐渐减小到零的过程中 ( ) A.物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小 B.物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小 C.物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D.物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大 【答案】D 【详解】由题意得推力F未减小之前物体做匀加速直线运动，则可判定F>f；且ma=F-f； 当F逐渐减小时，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向同向，物体仍加速；当F＜f后，此时ma=f-F；F减小，加速度增大，且加速度与速度方向相反，物体减速，综上所述，选项D正确。 【变式训练1·最大速度对应合外力等于0】如图，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m。现推动物体将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直运动到B点速度减为零。如果物体受到地面的摩擦阻力恒定，则（　） A．物体从A到O的过程加速度先变小后变大 B．物体从A到O的过程速度变大 C．物体运动到O点时速度最大 D．物体在B点速度减为零后一定保持静止 【答案】A 【详解】A．在A点合力水平向右，加速度向右；在O点合力水平向左，加速度向左，因此从A到O存在一个点加速度为零，从A到O加速度先变小后变大，故A正确； BC．当物体加速度为零时速度最大，物体运动到O点时合力是滑动摩擦力，加速度不为零，故速度最大的点在从A到O之间某个位置，故速度先变大后变小，故BC错误； D．物体在B点速度减到为零后，如果此时弹簧弹力大于最大静摩擦力，则物体将向左运动，故D错误。 故选A。 【变式训练2】如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端连接一个小球，现用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，不考虑一切阻力，则迅速放手后（ ） A．小球开始向下做匀加速运动 B．弹簧恢复原长时小球速度最大 C．小球运动过程中最大加速度大于g D．小球运动到最低点时加速度为零 【答案】C 【详解】A．放手瞬间，小球受到重力、弹簧向下的弹力作用；其中F表示弹簧弹力，放手后，合力向下，加速度向下。向下运动时，弹力发生变化，加速度也随之变化，小球做变加速运动。故A错误； B．小球在合力为零时，速度最大，此时重力等于弹力，弹簧有一定的伸长量。故B错误； C．刚放手时，小球加速度；小球运动过程中最大加速度大于g。故C正确； D．小球向下运动过程中，小球加速度为零时，速度最大，方向向下，小球会继续向下运动，之后弹力向上大于重力，加速度向上，小球向下减速直至速度为零。所以小球在最低点时，速度为零，加速度向上。故D错误。 故选C。 【变式训练3】如图，轻弹簧的一端固定在O点，另一端连接着小球，小球套在粗细均匀的竖直固定杆上，将小球拉至A点，弹簧伸长，由静止释放小球，小球向下运动到B点时弹簧处于原长，运动到C点时弹簧处于水平，小球到C点时速度不为零，不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（  ） A．小球从A运动到B的过程的速度可能先增大后减小 B．小球从A运动到B的过程的速度一定一直增大 C．小球从B运动到C的过程的速度可能先减小后增大 D．小球从B运动到C的过程的速度一定一直增大 【答案】B 【详解】AB．小球从A到B的运动过程中弹簧弹力沿弹簧斜向下，重力竖直向下，根据牛顿第二定律可知其加速度一直向下，因此速度一定一直增大。故B正确；A错误； C．同理，小球从B到C的运动初始阶段加速度方向向下，所以小球C不可能先减速后加速。故C错误； D．小球在B、C间的加速度方向有可能向上，小球的运动不一定是一直加速。故D错误。 故选B。 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 牛顿运动定律（复习讲义） 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 牛顿第一定律 考点二 牛顿第二定律 考向1 内容和性质 考向2 简单应用 考向3 瞬时突变问题 考向4 运动过程分析 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 较早 受力分析 —— —— 2022年选择第7题 考情分析 题型与考向：牛顿第二定律是高中物理“运动与相互作用”观念的核心，在高考中每年必考且渗透于各类题型。从考查形式来看，选择题、实验题、计算题均有涉及。 模型建构能力：从真实情境中抽象出物理模型 逻辑推理能力：多过程动态分析 数学工具运用能力：图像分析、临界计算 情境与立意： 1. 生活实践情境：贴近学生日常生活，如汽车刹车、电梯运行、玩皮球、用开瓶器取出软木塞等 2. 科技前沿情境：紧密结合航天工程、无人机、现代交通工具等 3. 生产劳动情境：如工人向坡底运送建筑材料、机器人牵引力问题等 4. 教材迁移情境：部分试题源于教材例题和习题的改编与拓展，强调回归教材、吃透经典。 复习目标 1. 深刻理解牛顿第二定律的内涵：准确掌握F=ma的矢量性、瞬时性、独立性、同体性、因果性。 1. 2. 掌握两类动力学问题的求解方法：能熟练在受力和运动之间双向推导。 3. 受力分析能力：能规范、准确地分析各种情境下的受力情况。 4. 运动过程分析能力：能清晰划分运动阶段，建立各阶段之间的联系。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 牛顿第一定律 知●识●解●构 代表人物 主要观点 亚里士多德 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方 伽利略 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 牛顿第一定律：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。 运动状态变化的三种情况 （1）速度的方向不变，只有大小改变(物体做直线运动) （2）速度的大小不变，只有方向改变(物体做匀速圆周运动) （3）速度的大小和方向同时发生改变(物体做曲线运动) 牛顿第一定律的意义 （1）明确了惯性的概念 牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，表明了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 （2）揭示了力和运动的关系 牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 （3）反映了物体不受外力时的运动状态 匀速直线运动或静止(即原来运动的物体保持其速度不变，原来静止的保持静止)。不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义。 惯性与质量 惯性：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质 惯性的表现：改变物体运动状态的难易程度 惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度 ✨得分速记： (1)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大 (2)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，惯性大小与物体的受力情况无关。不能说物体受到惯性，只能说物体具有惯性。 (3)一切物体都有惯性，惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关 (4)惯性是物体具有的一种固有属性，惯性定律是物体不受外力时所遵循的一条规律，属性不同于规律。惯性定律揭示了物体的惯性。 例1 关于惯性的下列说法正确的是（　　） A．乒乓球容易被迅速抽杀，是因为乒乓球惯性小 B．空间站中的物体由于处于失重状态会失去惯性 C．静止的火车起动十分缓慢，说明火车静止时惯性较大 D．安全行驶避免超速，超速时汽车（含车里的人和物）的惯性增大 【变式训练1】一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（　　） A．车速越大，它的惯性越大 B．质量越大，它的惯性越大 C．路程越大，它的惯性越大 D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 【变式训练2】如图所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别用绳悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(　　) A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右 【变式训练3】伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是（　　） A．图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因” B．图乙实验结合逻辑推理可以得出结论：力不是维持物体运动的原因 C．图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律 D．图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量 考点二 牛顿第二定律 知识点1 内容和性质 知●识●解●构 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。 表达式：比例式为F＝kma，式中k是比例系数，选取有一定的任意性。在国际单位制中k＝1，牛顿第二定律的表达式为F＝ma。 性质 性质 理解 独立性 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 因果性 力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度 矢量性 F＝ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它受到的合力方向决定，且总与合力的方向相同。 瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 同体性 F＝ma中F、m、a都是对同一物体而言的 ✨得分速记： 1．不能认为先有力，后有加速度：物体的加速度和合外力是同时产生的，不分先后。 2．不能认为质量与力成正比，与加速度成反比。物体的质量m是由自身决定的，与物体所受的合外力和运动的加速度无关。 3．不能认为作用力与m和a成正比，物体所受合外力的大小是由物体的受力情况决定的，与物体的质量和加速度无关。 4．牛顿第二定律，定量揭示了力与运动的关系。让我们知道，受力分析，不是只有合力等于0这一个结果，不是只用来研究物体的平衡状态。 我们可以利用牛顿第二定律，求出物体运动的加速度，进而根据运动学公式（、、）研究物体运动过程中其它物理量。当然，也可以通过物体运动的加速度，推出其受力情况。 例1 关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　） A．物体加速度的大小由物体的质量和所受合力大小决定，与物体的速度大小无关 B．物体的加速度的方向不仅与它所受合力的方向有关，且与速度方向有关 C．物体的加速度方向与速度方向总是相同的 D．一旦物体所受合力为零则物体的加速度和速度立即变为零 【变式训练1】在牛顿第二定律公式F=kma中，比例系数k的数值（　　） A．在任何情况下都等于1 B．是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的 C．是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的 D．当“m”的单位取g，“a”的单位取cm/s2，“F”的单位取N时等于1 【变式训练2】（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中，a与F的方向可能不同 B．物体某一瞬间的加速度，由这一瞬间的合外力决定 C．公式中若F为合力，a等于每一个分力单独作用在该物体上产生加速度的矢量和 D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同 【变式训练3】用30 N的水平外力F拉一静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是(　　) A．v＝7.5 m/s，a＝1.5 m/s2 B．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2 C．v＝4.5 m/s，a＝0 D．v＝7.5 m/s，a＝0 知识点2 简单应用 1．确定研究对象：根据问题需要和解题方便，选择某个物体或某几个物体组成的系统为研究对象。 2．分析受力情况和运动情况：画好示意图、情景示意图，明确物体的运动性质和运动过程。 3．选取正方向或建立坐标系：通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。 4．确定题目类型： ①已知受力求运动：若物体只受到两个力作用，通常用合成法；若受到3个及3个以上的力，一般用正交分解法，确定合力，求出物体运动加速度，根据运动学公式求出其它物理量。 ②已知运动求受力：通常找出中的三个物理量，根据运动学公式，求出加速度，再求出物理的合外力。 解题关键 ①两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析； ②两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁。 例1 如图，质量为60kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为的重物送入井中。当重物以的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，则人对地面的压力大小为（g取）（    ） A．200N B．920N C．320N D．280N 【变式训练1】“神舟号”成功发射，顺利将三名航天员送入太空并进驻空间站．在空间站中，如需测量一个物体的质量，需要运用一些特殊方法：如图所示，先对质量为m1＝1.0 kg的标准物体P施加一水平恒力F，测得其在1 s内的速度变化量大小是10 m/s，然后将标准物体与待测物体Q紧靠在一起，施加同一水平恒力F，测得它们1 s内速度变化量大小是2 m/s.则待测物体Q的质量m2为(　　) A．3.0 kg B．4.0 kg C．5.0 kg D．6.0 kg 【变式训练2·（力可突变，速度不可以突变）】（多选）在建筑装修中，工人用一质量为、与墙面动摩擦因数为的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直而成角的推力作用下，磨石以速度向上匀速运动，（已知重力加速度为），，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．磨石受到的摩擦力大小为5N B．磨石受到的摩擦力大小为20N C．若仅略微减小θ角，则磨石将做加速运动 D．若撤掉F，磨石将做自由落体运动 【变式训练3·（多解问题）】如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小。() 知识点3 瞬时突变问题 轻绳、轻杆、轻质弹簧，剪断或脱离后，弹力立即消失。即，物体的“外界条件”改变。 在上述这些外界条件发生变化的瞬间，其它未被剪断的轻绳、轻杆，会受到不同程度的影响，因为它们不发生明显形变就能产生弹力，不需要时间恢复形变或改变( 一般题目中不加特殊说明时，均可按此模型处理），因此它们提供的弹力会突变或消失； 而弹簧、橡皮绳、蹦床模型，形变量大，形变恢复需要较长时间，在外界条件发生变化的瞬间可认为是不变的。 ✨得分速记： 解决该类问题的关键，是先要明白，轻绳、轻杆、轻质弹簧被剪断或脱离，它们提供的弹力会立即消失（属外界条件），这“固定”的结果，不是我们要分析的内容。 我们要研究的目标，是未被剪断的轻绳、轻杆，去分析在外界条件发生变化的瞬间，它们所提供的弹力的突变问题。 未被剪断的弹簧，外界条件的改变瞬间对它没影响，因此我们只分析外界条件改变前，物体处于平衡状态下，弹簧的弹力大小和方向即可。 轻质弹簧在被剪断瞬间，弹力会突变为0。 如图，A、B两小球之间的轻质弹簧被剪断瞬间，设弹簧弹力为F，弹簧质量为m，弹簧恢复原长过程中，根据牛顿第二定律有F=ma，因轻质弹簧质量m趋近于0，则弹力产生的加速度a趋近于无穷大，因此可认为轻质弹簧被剪断瞬间恢复到原长，弹力突变为0。 解题的一般步骤 1．分析原状态(给定状态)下物体的受力情况，明确各力大小； 2．分析当状态变化时(烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等)，哪些力变化，哪些力不变，哪些力消失(被剪断的绳、弹簧中的弹力、发生在被撤去物体接触面上的弹力都立即消失)； 3．求物体在状态变化后所受的合外力，利用牛顿第二定律，求出瞬时加速度。 1 学科网（北京）股份有限公司 例1 （多选）如图所示，A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，现将细绳L2剪断，则细绳L2剪断瞬间，下列说法正确的是（　　） A．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1：1 B．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为cos2θ：1 C．A与B的加速度之比为1：1 D．A与B的加速度之比为cosθ：1 【变式训练1】如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间，下列说法中正确的是(g取10 m/s2)(　　) A．小球受力个数不变 B．小球立即向左运动，且a＝8 m/s2 C．小球立即向左运动，且a＝10 m/s2 D．若剪断弹簧右端，则剪断瞬间小球加速度的大小为a＝10 m/s2 【变式训练2】如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为m的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为53°，轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为g，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。下列结论正确的是(　　) A.甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为mg B.甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为g C.乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为g D.甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为g 【变式训练3】如图，吊篮用绳子悬挂在天花板上，吊篮A及物块B、C的质量均为m，重力加速度为g，则将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间，下列说法正确的是( ） A.三者的加速度都为g B.C的加速度为零，A和B的加速度为 C.B对A的压力为2mg D.B对A的压力为mg 知识点4 分析运动过程 1．物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，只要有合力，不管速度是大还是小或是零，都有加速度，只有合力为零时，加速度才能为零，一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系。 2．合力（加速度）与速度同向时，物体加速，反之则减速。 3．物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度)，尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的，从而导致不能正确地分析物体的运动过程 4．分析含有弹簧的变力动态过程问题，判断弹簧状态（即伸长还是压缩），是解题关键。 力突变，速度不突变。 一般解题思路 1．选取运动过程的初末状态 2．分析物体受力情况 3．根据牛顿第二定律确定加速度 4．确定加速度和速度方向 5．确定运动情况 例1 在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动，一段时间后，将水平推力逐渐减小到零，在水平推力逐渐减小到零的过程中 ( ) A.物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小 B.物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小 C.物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D.物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大 【变式训练1·最大速度对应合外力等于0】如图，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m。现推动物体将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直运动到B点速度减为零。如果物体受到地面的摩擦阻力恒定，则（　） A．物体从A到O的过程加速度先变小后变大 B．物体从A到O的过程速度变大 C．物体运动到O点时速度最大 D．物体在B点速度减为零后一定保持静止 【变式训练2】如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端连接一个小球，现用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，不考虑一切阻力，则迅速放手后（ ） A．小球开始向下做匀加速运动 B．弹簧恢复原长时小球速度最大 C．小球运动过程中最大加速度大于g D．小球运动到最低点时加速度为零 【变式训练3】如图，轻弹簧的一端固定在O点，另一端连接着小球，小球套在粗细均匀的竖直固定杆上，将小球拉至A点，弹簧伸长，由静止释放小球，小球向下运动到B点时弹簧处于原长，运动到C点时弹簧处于水平，小球到C点时速度不为零，不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（  ） A．小球从A运动到B的过程的速度可能先增大后减小 B．小球从A运动到B的过程的速度一定一直增大 C．小球从B运动到C的过程的速度可能先减小后增大 D．小球从B运动到C的过程的速度一定一直增大 15 学科网（北京）股份有限公司 $