高三物理一轮复习资料第三章第1节牛顿运动定律的理解课件

3．惯性 (1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的 性质． (2)量度：质量是惯性大小的唯一量度，惯性与物体的受力及 运动情况无关． (3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性．
二、牛顿第二定律 1．内容：物体的加速度的大小跟它所受的作用力成正比， 跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同． 2．表达式：F＝ma 3．参考系：只适用于相对于地面静止或匀速直线运动的参 考系(惯性参考系)．
A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度减小 C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大
【答案】 D 【解析】 物块滑上传送带，受到向左的摩擦力，开始摩擦 力大于弹簧的弹力，向左做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力 逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，当弹簧的弹力 与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加 速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，弹簧弹力继续增大， 根据牛顿第二定律得，加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故 D 项 正确，A、B、C 三项错误．
【答案】 ABC 【解析】 惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越 大，惯性大小与速度无关，故 A 项错误；惯性大小与物体的质量 有关，与运动性质无关，故 B 项错误；把一个物体竖直向上抛出 后，能继续上升，是惯性的体现，没有向上的推力，故 C 项错误； 物体的惯性的唯一量度是质量，质量大的物体惯性大，质量小的 物体惯性小，故 D 项正确．
考点四 对牛顿第三定律的理解
1．作用力与反作用力的比较
2．一对相互作用力与一对平衡力的作用效果
作用在两个物体上 不可抵消
作用在同一个物体上 可以抵消
力的性质 变化特点
一定相同 同时产生、同时消失
不一定相同 不一定
相同点
大小相等，方向相反， 作用在同一条直线上
对竿受力分析：重力 Mg、人对竿向下的摩擦力 F′f、顶竿的 人对竿的支持力 FN，
根据平衡条件：Mg＋F′f＝FN， 根据牛顿第三定律：竿对“底人”的压力和“底人”对竿的 支持力，大小相等，方向相反． 则竿对“底人”的压力 FN′＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma.
►方法提炼 转换研究对象是解决力学问题时经常采用的解题策略，当物 体的某个力不容易求时，可根据作用力与反作用力的关系，先求 它的反作用力，如求压力时，可先求支持力．在许多问题中，牛 顿第三定律起到转换研究对象的重要作用．
练 4 (多选)关于速度、加速度、合力的关系，下列说法不 正确的是( )
A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间， 物体立刻获得加速度
B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方 向可能不同
C．合力不变，则相同时间内速度的变化量相同 D．合力变小，物体的速度一定变小
【答案】 D 【解析】 由牛顿第二定律可知 A、B 两项正确；合力不变， 加速度不变，则相同时间内速度的变化量相同，故 C 项正确；合 力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度与速 度方向的关系，故 D 项错误．
重点突破
考点一 伽利略的理想实验
1．实验过程：如图所示：
(1)事实：让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一 个斜面．
(2)推论：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度． (3)推论：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要 达到原来的高度． (4)推论：继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面， 小球将沿水平面做持续的匀速直线运动．
1．(2019·沧州模拟)马车在我国古代是主要交通工具，在现 在还有一些地方还在使用．如图所示，已知拖车的质量为 500 kg， 马匹的质量为 400 kg，拖车受到马的拉力为 1 000 N、阻力为 500 N，则马匹的加速度和拖车对马匹的拉力各为( )
A．1.25 m/s2，1 000 N C．1.00 m/s2，1 000 N
第三单元
牛顿运动定律
课内导航
01 知识清单 02 重点突破 03 题型拓展
年份
题号
命题点
命题规律
2017 年 Ⅲ卷 25 题 滑块—木板模型 (1)牛顿运动定律与运动学相结合是基
2018 年
弹簧问题的动力 本命题思路
Ⅰ卷 15 题
学图象
(2)验证牛顿第二定律是力学实验重点
实验：测斜面的 (3)运动图象与牛顿第二定律结合是常
A．小球冲上右侧斜面后做减速运动，上升的高度明显降低 B．小球最终会在右侧水平面上停下来，表明力是维持物体 运动的原因 C．如果右侧斜面变成水平，小球的运动速度几乎不变 D．上述实验表明“如果没有摩擦阻力，小球将在水平面上 永远运动下去”的结论是正确的
【答案】 CD 【解析】 小球冲上右侧斜面后做减速运动，但上升的高度 几乎相同，故 A 项错误；小球最终也会在右侧水平面上停下来， 是由于受到摩擦力的作用，故 B 项错误；由照片看出：如果右侧 斜面变成水平，小球的运动速度几乎不变；上述实验表明“如果 没有摩擦阻力，小球将在水平面上永远运动下去”的结论是正确 的，故 D 项正确．
练 5 将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力 的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度 大小 a 与时间 t 关系的图象中正确的是( )
【答案】 C 【解析】 对皮球进行受力分析，受到竖直向下的重力、阻 力作用，根据牛顿第二定律可知，皮球在上升过程中的加速度大 小 a＝mgm＋kv，因皮球上升过程中速度 v 减小，故加速度减小， 当速度 v＝0 时，加速度 a＝g，a－t 图象逐渐趋近一条平行于 t 轴的直线，故 C 项正确，A、B、D 三项错误．
2．实验结论 力不是维持物体运动的原因． 3．实验意义 伽利略的理想实验是在事实的基础上，进行抽象思维的一种 科学研究的方法，它虽然不能用实验仪器完成，但方法是科学的， 结论是可靠的．
练 1 (多选)如图所示为伽利略斜面实验的频闪照片的组合 图．实验中把小球从左侧斜面的某个位置由静止释放，它将冲上 右侧斜面，频闪照片显示小球在右侧斜面运动过程中相邻的两个 小球间的距离依次减小；如果右侧斜面变成水平，频闪照片显示 相邻的两小球间的距离几乎相等．对于这个实验，以下叙述正确 的是( )
考点二 对牛顿第一定律的理解
1．牛顿第一定律的“两个内涵” (1)揭示了物体保持原来运动状态的原因——惯性． (2)揭示了物体运动状态改变的原因——力． 2．惯性的两种表现形式 (1)物体的合力为 0 时，惯性表现为使物体保持原来的运动状 态不变． (2)物体的合力不为 0 时，惯性表现为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．
题型拓展
用牛顿第三定律转换研究对象 例 如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图，一人站在地 上，肩上扛一质量为 M 的竖直竹竿，当竿上一质量为 m 的人以 加速度 a 加速下滑时，竿对“底人”的压力大小是多少？
【答案】 (M＋m)g－ma 【解析】 对竿上的人受力分析：受重力 mg、摩擦力 Ff， 根据牛顿第二定律：mg－Ff＝ma 则：Ff＝m(g－a)， 根据牛顿第三定律：人对竿有反作用力——摩擦力，且大小 相等，方向相反，
Ⅱ卷 22 题
动摩擦因数
考题型
牛顿第二定律与 (4)滑块—木板模型多次作为压轴题考
2019 年 Ⅲ卷 20 题
图象综合
查
3.1 牛顿运动定律的理解
知识清单
一、牛顿第一定律 1．内容：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． 2．含义 (1)揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性． (2)揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因， 即产生加速度的原因．
练 6 (2019·湘潭一模)一皮带传送装置如图所示，皮带的速 度 v 足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为 m 的滑 块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧 的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为 0，且 弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这 一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是( )
练 8 (多选)用手托着一块砖，开始时静止不动，后来手突 然向上加速运动，下列判断正确的是( )
A．静止时，砖受到的支持力等于砖的重力 B．加速时，砖对手的压力大于砖的重力 C．静止时，砖受到的支持力等于砖对手的压力 D．加速时，砖受到的支持力大于砖对手的压力
【答案】 ABC 【解析】 静止时，重力与支持力是一对平衡力，大小相等， 故 A 项正确；不论静止还是加速，砖受到的支持力和砖对手的压 力都是一对相互作用力，大小相等，故 C 项正确，D 项错误；加 速时，支持力大于重力，则砖对手的压力大于砖的重力，故 B 项 正确．
练 2 (2019·广东模拟)(多选)下列说法不正确的是( ) A．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得 越快，惯性越大 B．小球在做自由落体运动时，惯性不存在了 C．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体 仍受到一个向上的推力 D．物体的惯性仅与质量有关，质量大的惯性大，质量小的 惯性小
B．1.25 m/s2，500 N D．1.00 m/s2，500 N
答案 C 解析 由 F＝ma 得 F－F 阻＝ma a＝100050－0500 m/s2＝1.0 m/s2 由牛顿第三定律可知，拖车对马匹的拉力为 1 000 N，故 C 项正确．
2.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材
料．质量为 70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将
三、牛顿第三定律 1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等， 方向相反，作用在同一条直线上． 2．注意：(1)作用力和反作用力是同种性质的力，作用在不 同的物体上，不会相互抵消． (2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关．
四、单位制 1．基本单位：基本物理量的单位． 在国际单位制中，力学和电学的基本单位是米、千克、秒、 安培． 2．导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的单位．
考点三 对牛顿第二定律的理解
1．牛顿第二定律的四个特性
矢量性
F＝ma 是矢量式，a 与 F 同向
瞬时性
a 与 F 对应同一时刻
因果性
F 是产生 a 的原因
同一性
F、m、a 对应同一个物体或系统
2.合力与运动的关系 由牛顿第二定律可知：物体所受合力决定加速度的大小和方 向，从而决定物体的运动情况： (1)合力与速度方向相同时，物体做加速直线运动． (2)合力与速度方向相反时，物体做减速直线运动． (3)合力与速度不在一直线时，物体做曲线运动．
练 3 (多选)对一定质量的物体，以下说法正确的是( ) A．物体所受合力越大，其运动状态改变得越快 B．物体同时受到几个力作用时，其运动状态可能保持不变 C．物体做曲线运动时，物体一定受到外力作用 D．物体的运动状态发生变化时，物体所受合力也会随之发 生变化
【答案】 ABC 【解析】 力是物体运动状态改变的原因，力越大，运动状 态改变得越快，故 A 项正确；物体运动状态是否改变，取决于它 受的合力，如果合力为 0，物体的运动状态不会改变，故 B 项正 确；物体做曲线运动时，运动状态一定改变，一定受到外力作用， 故 C 项正确；物体的运动状态发生变化，则物体一定受合力的作 用，但物体所受合力不一定是变化的，故 D 项错误．
练 7 (2019·浙江选考)如图所示，小明撑杆使船离岸，则下 列说法正确的是( )
A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
【答案】 A 【解析】 船离开河岸，必定在水平方向受到有关力的作用， 该作用力是小明对船的摩擦力，故 A 项正确；杆发生弹性形变是 由于杆受到小明对杆的作用力，故 B 项错误；杆对岸的力与岸对 杆的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，一对相互 作用的力大小总是相等的，故 C 项错误；小明对杆的力和岸对杆 的力都作用在杆上，不是一对相互作用力，故 D 项错误．