2023版高考物理一輪總復習第三章第1節(jié)牛頓運動定律課件

第三章牛頓運動定律課標要求熱點考向1.通過實驗，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系2.理解牛頓運動定律，用牛頓運動定律解釋生活中的有關(guān)問題3.通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象1.通過牛頓第三定律考查力的相互性2.由牛頓第二定律分析、求解加速度3.動力學的兩類基本問題分析與計算4.通過整體法與隔離法考查牛頓第二定律的應用第1節(jié)牛頓運動定律一、牛頓第一定律勻速直線運動

1.內(nèi)容：一切物體總保持________________狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).

特別提醒：(1)牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，與物體所受合外力為零是等效的. (2)牛頓第一定律不是實驗定律，它是在理想實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的.2.慣性.勻速直線運動質(zhì)量質(zhì)量大

(1)定義：物體具有保持原來________________狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì). (2)量度：__________是物體慣性大小的唯一量度，_________的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小. (3)表現(xiàn)：物體不受外力作用或所受合外力為零時，有保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)；物體受到外力作用時，表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度. (4)普遍性：慣性是物體的________屬性，一切物體都具有慣性.固有二、牛頓第二定律力學單位制1.牛頓第二定律.合外力質(zhì)量

(1)內(nèi)容：物體的加速度跟所受____________成正比，跟物體的________成反比，加速度的方向跟合外力的方向一致.F＝ma(2)表達式：________，F(xiàn)與a具有瞬時對應關(guān)系.(3)適用范圍慣性勻速直線宏觀

①牛頓第二定律只適用于________參考系(相對地面靜止或做____________運動的參考系). ②牛頓第二定律只適用于________物體(相對于分子、原子等)、低速運動(遠小于光速)的情況.2.力學單位制.基本

單位制：由______單位和導出單位一起組成了單位制. (1)基本物理量：反映物理學基本問題的物理量. (2)基本單位：單位制中所選定的基本物理量的______.

力學單位制中選定的三個基本物理量是_________、時間和質(zhì)量.其國際單位符號分別是_________、_________和________.單位長度mskg

(3)導出物理量：由________物理量根據(jù)有關(guān)物理公式推導出來的其他物理量，如加速度、速度等. (4)導出單位：由基本物理量根據(jù)物理公式推導出其他物理量的單位.常見的速度單位m/s、加速度單位m/s2

就是________單位.特別要注意的是力的單位牛(N)也是導出單位，而不是基本單位.基本導出三、牛頓第三定律1.作用力和反作用力.相互

兩個物體之間的作用總是________的，一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體一定同時對前一個物體也施加了力.物體間相互作用的這一對力叫做作用力和反作用力.2.牛頓第三定律.相等相反

兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小_______，方向________，作用在同一條直線上.【基礎(chǔ)自測】1.判斷下列題目的正誤.(1)在水平面上運動的物體最終停下來，是因為水平方向沒有外力維持其運動的結(jié)果.()(2)物體的慣性越大，運動狀態(tài)越難改變.()(3)作用力與反作用力可以作用在同一物體上.()(4)物體的加速度與物體受的力及物體的質(zhì)量都有關(guān)系.(

)(5)物體所受的合外力減小，加速度一定減小，而速度不一定減小.()答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√2.關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法中正確的是()

A.物體受到的力越大，速度就越大

B.如果物體在運動，那么它一定受到力的作用

C.物體不受外力作用時，運動狀態(tài)可能改變

D.物體不受外力作用時，保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)

解析：力與物體的運動狀態(tài)沒有必然的聯(lián)系，故A錯誤；若物體做勻速直線運動，則物體受到的外力為零或不受力，故B錯誤；物體不受外力時，則運動狀態(tài)一定不變，故C錯誤；物體不受外力時，一定會保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，故D正確.答案：D

3.如圖3-1-1所示，小車放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小車，不計小車與地面之間的摩擦力，下列說法正確的是()圖3-1-1A.甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對作用力和反作用力B.小車靜止時甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對平衡力C.若小車加速向右運動，表明小車拉甲的力大于甲拉小車的力D.若小車加速向右運動，表明乙拉小車的力大于小車拉乙的力

解析：甲拉小車的力和乙拉小車的力作用在同一物體上，不是作用力和反作用力，A錯誤；不計小車與地面之間的摩擦力，小車靜止時受到兩個拉力而處于平衡狀態(tài)，這兩個拉力是一對平衡力，B正確；小車拉甲的力跟甲拉小車的力是作用力和反作用力，這兩個力大小是相等的，C錯誤；同理，D錯誤.答案：B

4.如圖3-1-2，雄鷹向下扇翅膀獲得豎直向上的加速度，這是由翅膀上、下部分的空氣對雄鷹的壓強差形成的.設(shè)雄鷹上方空氣對它向下的作用力的合力大小為F1，下方空氣對它向上的作用力的合力大小為F2，雄鷹重力大小為G，則它向下扇翅膀起飛過程中()A.F1＝GB.F2＝GD.F2>G＋F1圖3-1-2C.F2＝G＋F1答案：D熱點1牛頓第一定律和慣性概念的理解考向1對牛頓第一定律的理解[熱點歸納]1.明確了慣性的概念.

牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì).2.揭示了力的本質(zhì).力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因.3.理想化狀態(tài).

牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的.在實際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力的表現(xiàn)是相同的.4.與牛頓第二定律的關(guān)系.

牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨立的.力是如何改變物體運動狀態(tài)的問題由牛頓第二定律來回答.

【典題1】(多選)在水平路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗.現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖3-1-3所示，則關(guān)于小車的運動情況，下列敘述正確的是()A.小車勻速向左運動B.小車可能突然向左加速圖3-1-3C.小車可能突然向左減速D.小車可能突然向右減速答案：BD方法技巧牛頓第一定律的應用技巧

(1)應用牛頓第一定律分析實際問題時，要把生活感受和理論問題聯(lián)系起來深刻認識力和運動的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯誤的直觀印象，建立正確的思維習慣.

(2)如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用.因此，判斷物體的運動狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應分析物體的受力情況.考向2對慣性的理解[熱點歸納]

1.物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運動). 2.物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為抗拒運動狀態(tài)改變的能力.慣性大，物體的運動狀態(tài)較難改變；慣性小，物體的運動狀態(tài)容易改變.【典題2】關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是()

A.騎自行車的人，上坡前要緊蹬幾下，是為了增大慣性沖上坡

B.子彈從槍膛中射出后在空中飛行，速度逐漸減小，因此慣性也減小

C.物體慣性的大小，由物體質(zhì)量的大小決定

D.物體由靜止開始運動的瞬間，它的慣性最大解析：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，慣性與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故C正確.答案：C瞬時性a與F對應同一時刻矢量性a與F方向相同因果性F是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力熱點2對牛頓第二定律的理解[熱點歸納]牛頓第二定律的“五性”.(續(xù)表)

【典題3】(2021

年廣東珠海模擬)滑沙是能夠放松和解壓的新興旅游項目，游客坐在一塊板上沿沙山斜坡下滑，其過程可以簡化為一物塊沿傾斜角為θ的斜面下滑，如圖3-1-4所示，若物塊所受阻力的大小與速度大小的關(guān)系滿足f＝kv(k為定值)，則(

)圖3-1-4A.物塊做勻加速直線運動B.如果斜面足夠長，物塊最后做勻速直線運動C.物塊做加速度逐漸增大的加速運動D.物塊初始時刻加速度最小答案：B六同性質(zhì)相同、大小相同、同一直線、同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失三異方向相反、不同物體、不同效果二無關(guān)與物體的運動狀態(tài)無關(guān)與物體是否受其他力無關(guān)熱點3牛頓第三定律的應用考向1對牛頓第三定律的理解[熱點歸納]作用力與反作用力的“六同、三異、二無關(guān)”.

【典題4】(多選)如圖3-1-5所示，搭載著“嫦娥三號”的“長征三號乙”運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升)空，下面關(guān)于衛(wèi)星與火箭升空的情形敘述正確的是(

圖3-1-5A.火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B.火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C.火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進的動力D.衛(wèi)星進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力

解析：火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體.火箭向下噴氣時，噴出的氣體對火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動力.此動力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān)，故BC錯誤，A正確；火箭運載衛(wèi)星進入軌道之后，衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即地球吸引衛(wèi)星，衛(wèi)星吸引地球，這就是一對作用力與反作用力，故D正確.答案：AD規(guī)律總結(jié)應用牛頓第三定律應注意的三個問題(1)定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的.

(2)作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產(chǎn)生的效果(運動效果或形變效果)往往不同. (3)作用力與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個物體.項目一對平衡力作用力與反作用力作用對象同一個物體兩個相互作用的不同物體作用時間不一定同時產(chǎn)生、同時消失一定同時產(chǎn)生、同時消失力的性質(zhì)不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消考向2平衡力與作用力和反作用力的區(qū)別[熱點歸納]

【典題5】(多選，2020年陜西咸陽模擬)如圖

3-1-6所示，消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內(nèi)加速向)上提的過程中，不計繩子的重力，以下說法正確的是(

圖3-1-6A.繩子對兒童的拉力大于兒童對繩子的拉力B.繩子對兒童的拉力大于兒童的重力C.消防員對繩子的拉力與繩子對消防員的拉力是一對作用力與反作用力D.消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力是一對平衡力

解析：繩子對兒童的拉力和兒童對繩子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A錯誤；兒童從井內(nèi)加速向上運動的過程中，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律知繩子對兒童的拉力大于兒童的重力，故B正確；消防員對繩子的拉力與繩子對消防員的拉力是一對作用力與反作用力，故C正確；消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力作用在不同物體上，不是一對平衡力，故D錯誤.答案：BC方法技巧判斷相互作用力與平衡力的方法

(1)看作用點：作用力與反作用力的作用點在兩個不同的物體上，平衡的兩個力的作用點在同一物體上. (2)看產(chǎn)生力的原因：作用力與反作用力是由于兩個物體相互作用產(chǎn)生的，一定是同一性質(zhì)的力；平衡力是另外兩物體施加的作用，兩力的性質(zhì)可同可不同.熱點4應用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象[熱點歸納]一般解題思路：

(1)合理選取研究對象，一般以受力較少、分析起來較容易的物體為研究對象，有時“整體法”與“隔離法”綜合應用.(2)做好對研究對象的受力分析和運動情況分析，確定作用力和反作用力.(3)利用牛頓第三定律把已知力或所求力轉(zhuǎn)移至研究對象上，求合力.

(4)對于不宜直接分析的物體，如地面，可轉(zhuǎn)而分析與之接觸的物體，求出作用力后，再利用牛頓第三定律說明反作用力的大小和方向.

【典題6】一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖3-1-7所示.已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff，則此時箱對地面的壓力大小為()圖3-1-7A.Mg＋FfB.Mg－FfC.Mg＋mgD.Mg－mg

解析：環(huán)在豎直方向上受重力及箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力Ff，受力情況如圖D21甲所示，根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應給桿一個豎直向下的摩擦力Ff′，故箱子豎直方向上受重力Mg、地面對它的支持力FN

及環(huán)給它的摩擦力Ff′，受力情況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg.根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持力，即FN′＝Mg＋Ff，A正確.甲乙

圖D21答案：A

【遷移拓展】(多選，2020年山東青島模擬)木箱重

G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱，如圖3-1-8所示，則有()

圖3-1-8A.人對木箱底的壓力大小為G2＋FB.人對木箱底的壓力大小為G2C.木箱對地面的壓力大小為G2＋G1－FD.木箱對地面的壓力大小為G1＋G2

解析：對人隔離受力分析，人受到的力有：豎直向下的重力G2、向下的作用力F、向上的支持力FN，可得FN＝G2＋F，根據(jù)牛頓第三定律，人對木箱底的壓力大小為G2＋F，故A正確，B錯誤；將人與木箱看成一個整體，可得木箱對地面的壓力大小為G1＋G2，故C錯誤，D正確.答案：AD慣性的“相對