2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義：牛頓第一定律、牛頓第三定律

第三章牛頓運動定律

［高考導(dǎo)航］

要高考命題實況常考關(guān)聯(lián)

考點內(nèi)容說明

求201420152016題型考點

(1)加速度大小不同的

牛頓運動定

II連接體問題的計算僅

律及其應(yīng)用

限于兩個物體的情況

①受力分析

(2)知道國際單位制中

單位制選擇題②運動學(xué)公

規(guī)定的單位符號T8、

T9實驗題式

實驗三：探T15T6

計算題③功、功率

究加速度與

④運動圖象

物體質(zhì)量、

物體受力的

關(guān)系

基礎(chǔ)課1牛頓第一定律牛頓第三定律

課前自主椅理緊抓教材投自主落實

知識點一、牛頓第一定律

1.內(nèi)容

一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改

變這種狀態(tài)。

2.意義

(1)指出力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,即力是產(chǎn)生

加速度的原因。

⑵指出了一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又稱慣性定律。

3.慣性

(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

(2M生質(zhì)：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性,與物體的運動情況

和受力情況無差。

⑶量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體

慣性小。

知識點二牛頓第三定律

1.內(nèi)容

兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線

上。

2.意義

建立了相互作用物體之間的聯(lián)系及作用力與反作用力的相互依賴關(guān)系。

［思考判斷］

(1)牛頓第一定律是實驗定律。()

(2)牛頓第一定律指出，當(dāng)物體受到的合外力為零時，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)。()

(3)物體運動必須有力的作用，沒有力的作用，物體將靜止。()

(4)運動的物體慣性大，靜止的物體慣性小。()

(5)慣性是物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)。()

(6)作用力與反作用力的效果可以相互抵消。()

(7)人走在松軟土地上下陷時，人對地面的壓力大于地面對人的支持力。()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)V(6)X(7)X

I課堂互動探究不同考點，.不同學(xué)法.

考慮口對牛頓第一定律的理解與應(yīng)用

1.牛頓第一定律：牛頓第一定律不是實驗定律，它是在可靠的實驗事實(如伽利

略斜面實驗)基礎(chǔ)上采用科學(xué)的邏輯推理得出的結(jié)論；物體不受外力是牛頓第一定

律的理想條件，其實際意義是物體受到的合外力為零。

2.慣性：慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，與物體是否受力、是否運動及所

處的位置無關(guān)，物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大其慣性越大。

3.慣性的兩種表現(xiàn)形式

⑴物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來。

（2）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）。

跟進題組多角練透

L［對牛頓第一定律的理解］（多選）關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是（）

A.牛頓第一定律反映了物體不受外力的作用時的運動規(guī)律

B.不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變

C.在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運動的結(jié)果

D.奔跑的運動員遇到障礙而被絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他改變原來

的運動狀態(tài)

解析牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時的狀態(tài)，即總保持勻速直線運動

狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，A、B正確；牛頓第一定律還揭示了力和運動的關(guān)系，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，在水平地面上滑

動的木塊最終停下來，是由于摩擦阻力的作用而改變了木塊的運動狀態(tài)，奔跑的

運動員，遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用而改變了運動狀態(tài)，C錯誤，

D正確。

答案ABD

2.［對慣性的理解］（多選）伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出

了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法,

其中正確的是（）

A.物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性

B.沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)

C行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)是慣性

D.運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動

解析物體的慣性指物體本身要保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，或者說是物體抵

抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)，選項A正確；沒有力的作用，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻

速直線運動狀態(tài)，選項B錯誤；行星在圓周軌道上做勻速圓周運動，而慣性是指

物體保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，選項C錯誤；運動物體如果沒有受到力的

作用，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體將繼續(xù)以同一速度沿同一直線一直運動下去，

選項D正確。

答案AD

3.［慣性現(xiàn)象的分析］(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?，F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖1所示，則關(guān)于小車在

此種情況下的運動，下列敘述正確的是()

左右

II

,///////////)//

圖1

A.小車勻速向左運動

B.小車可能突然向左加速

C.小車可能突然向左減速

D.小車可能突然向右減速

解析原來水和小車相對靜止，以共同速度運動，水突然向右灑出有兩種可能：

①原來小車向左運動，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對碗向

右灑出。②原來小車向右運動，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相

對于碗向右灑出，故B、D正確。

答案BD

反思總結(jié)

牛頓第一定律的應(yīng)用技巧

(1)應(yīng)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(xí)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(yīng)分析物體的受力情況。

考點2牛頓第三定律的理解

1.應(yīng)注意“三個”問題

⑴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，與物體受力情況和運動狀態(tài)無關(guān)。

(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）作用力和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。

2.一對平衡力與作用力,反作用力的不同點

名稱

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

跟進題組多角練透

1.［對牛頓第三定律的理解］某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過程中，不計繩

子的重力，以下說法正確的是（）

繩子

6桶

圖2

A.只有在桶勻速上升過程中，繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力

B.桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力

C.桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力

D.桶減速向上運動的過程中，繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力

答案C

2.［相互作用力與平衡力的區(qū)別］（2017?江蘇淮安模擬）如圖3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

A.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，兩力大小是相等的，C錯誤；同理，D錯誤。

答案B

3.［轉(zhuǎn)移研究對象法的應(yīng)用］如圖4所示，物體A和B的重力分別為11N和7N,

不計彈簧秤、細線的重力和一切摩擦，則下列說法正確的是（）

圖4

A.彈簧秤的讀數(shù)為14N,A對地面的壓力為UN

B.彈簧秤的讀數(shù)為18N,A對地面的壓力為0

C.彈簧秤的讀數(shù)為7N,A對地面的壓力為4N

D.彈簧秤的讀數(shù)為0,A對地面的壓力為UN

解析物體3保持靜止，說明5物體合外力為零，即繩上拉力為7N。此刻彈簧

秤靜止，因此彈簧秤的讀數(shù)為7N。說明彈簧秤對A拉力為7N,地面對A物體

應(yīng)有4N的支持力（根據(jù)牛頓第三定律可知在A對地面的壓力為4N）,所以C正

確。

答案C

反思總結(jié)

判斷作用力和反作用力的方法

一看受力物體。作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個相互作用的物體上。

二看產(chǎn)生的原因。作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的，一定是同種性質(zhì)

的力。

高考模擬演練對接高考上演練提升

1.（多選）科學(xué)家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說

法符合歷史事實的是（）

A.亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變

B.伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，

它將以這一速度永遠運動下去

C.笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿

同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向

D.牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)

解析亞里士多德認為力是維持物體運動狀態(tài)的原因，A項錯誤；伽利略通過“理

想斜面實驗”得出力不是維持物體運動狀杰的原因，B項正確；笛卡兒認為如果

運動物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運動方向也不會變，將沿

原來的方向勻速運動下去，C項正確；牛頓認為一切物體皆有慣性，D項正確。

答案BCD

2.（2017?湖北八市聯(lián)考）在物理學(xué)發(fā)展史上，伽利略、牛頓等許多科學(xué)家為物理

學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻。以下選項中符合伽利略和牛頓的觀點的是（）

A.兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明物體受力越大則速度就越大

B.人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方

C.兩物體從同一高度做自由落體運動，較輕的物體下落較慢

D.一個運動的物體如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明靜止?fàn)顟B(tài)才是

物體不受力時的“自然狀態(tài)”

解析根據(jù)牛頓第二定律，物體受的力越大加速度越大，而不是速度越大，故選

項A錯誤；根據(jù)自由落體運動，兩物體下落快慢相同，故選項C錯誤；一個運動

的物體如果不再受力了，根據(jù)牛頓第一定律，它將一直保持勻速運動狀態(tài)，故選

項D錯誤。故綜上所述，只有選項B正確。

答案B

3.（2017?貴州七校高三調(diào)研）一個人站在升降機的地板上，在升降機加速上升的

過程中，以下說法正確的是（）

A.人對升降機的壓力小于升降機對人的支持力

B.人對升降機的壓力與升降機對人的支持力大小相等

C.升降機對人的支持力等于人的重力

D.人的重力和升降機對人的支持力是一對作用力和反作用力

答案B

4.（2016?衡水模擬）下列說法中正確的是（）

A.物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓運動

定律又叫慣性定律

B.牛頓第一定律不僅適用于宏觀低速物體，也可用于解決微觀物體的高速運動

問題

C.牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度。=0條件下的特例

D.伽利略根據(jù)理想實驗推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某

一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去

解析牛頓第一定律表明，物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的性

質(zhì)叫慣性，故牛頓第一定律又叫慣性定律，A錯誤；牛頓運動定律都是在宏觀、

低速的情況下得出的結(jié)論，在微觀、高速的情況下不成立，B錯誤；牛頓第一定

律說明了兩點含義，一是所有物體都有慣性，二是物體不受力時的運動狀態(tài)是靜

止或勻速直線運動，牛頓第二定律并不能完全包容這兩點意義，C錯誤；伽利略

的理想實驗是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，D正確。

答案D

I保時達標(biāo)訓(xùn)練I強化訓(xùn)練，技能提高

一'單項選擇題

1.下列說法中正確的是（）

A.慣性是物體只有在勻速運動或靜止時才表現(xiàn)出來的性質(zhì)

B.物體的慣性是指物體不受外力作用時保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性

質(zhì)

C.物體不受外力作用時，保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有慣性；受到外

力作用時，不能保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因此無慣性

D.慣性是物體的屬性，與物體的運動狀態(tài)和是否受力均無關(guān)

解析慣性是物體的固有屬性，與物體的運動狀態(tài)和受力情況均無關(guān)，故只有D

正確。

答案D

2.物體A的質(zhì)量為10kg,物體3的質(zhì)量為20kg,A、3分別以20m/s和10m/s

的速度運動，則下列說法中正確的是（）

A.A的慣性比3大

B.3的慣性比A大

C.A和3的慣性一樣大

D.不能確定A、5的慣性大小關(guān)系

解析質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，慣性大小與速度

大小無關(guān)，故3的慣性比A大，選項B正確，A、C、D都錯。

答案B

3.一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂

B.榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才

沒有碎裂

C.榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大

的力才沒有碎裂

D.因為不清楚玻璃和榔頭的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用

力的大小

解析因為相同大小的力作用在不同的物體上效果往往不同，所以不能從效果上

去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系。由牛頓第三定律知，作用力與反作用力等

大、反向，故選項C正確。

答案c

4.如圖1所示，物體在水平力R作用下壓在豎直墻上靜止不動，則（）

圖1

A.物體所受摩擦力的反作用力是重力

B.力R就是物體對墻的壓力

C.力R的反作用力是墻壁對物體的支持力

D.墻壁對物體的彈力的反作用力是物體對墻壁的壓力

解析作用力與反作用力的性質(zhì)相同，選項A錯誤；力R與物體對墻的壓力是兩

個不同的力，選項B錯誤；力歹與墻壁對物體的支持力是一對平衡力，選項C錯

誤；墻壁對物體的彈力與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力，選項D正

確。

答案D

5.下列說法正確的是（）

A.在高速公路上高速行駛的轎車的慣性比靜止在貨運場的集裝箱貨車的慣性大

B.牛頓第一定律是根據(jù)理論推導(dǎo)出來的

C.在粗糙水平面上滾動的小球最后會停下來是因為小球的慣性逐漸變?yōu)榱?/p>

D.物體的速度逐漸增大同時加速度逐漸減小是有可能的

解析慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是其唯一量度，A、C錯誤；牛頓第一定律

是牛頓在伽利略實驗的基礎(chǔ)上，加上理想化的推理得出的規(guī)律，B錯誤；物體可

以做加速度減小的加速運動，D正確。

答案D

6.如圖2所示，在水平地面上的一名滑板運動員雙腳站在滑板上以一定的速度向

前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上下通過，假設(shè)人

和滑板運動過程中受到的各種阻力忽略不計，運動員能順利完成該動作，最終仍

能落在滑板上原來的位置。要使這個表演成功，在起跳的過程中（）

喉

八RY八

圖2

A.運動員雙腳對滑板的作用力方向豎直向上

B.運動員對滑板的作用力大小等于運動員的重力

C.跳起之前運動員只受兩個力作用

D.滑板對運動員的作用力方向向上偏前

答案C

7.如圖3所示，甲運動員在球場上得到籃球之后，甲、乙以相同的速度并排向同

一方向奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，問他應(yīng)將球向什么

方向拋出（）

圖3

A.拋出方向與奔跑方向相同，如圖中箭頭1所指的方向

B.拋出方向指向乙的前方，如圖中箭頭2所指的方向

C.拋出方向指向乙，如圖中箭頭3所指的方向

D.拋出方向指向乙的后方，如圖中箭頭4所指的方向

解析由于球在甲手中時與甲的速度相同，球拋出后由于慣性其水平速度仍與甲、

乙奔跑的速度相同，因此甲只要向垂直奔跑方向扔出球，就能被乙接住，C項正

確。

答案c

8.甲、乙兩個質(zhì)量相等的人，分別站在兩只完全相同的浮在平靜水面的船上，初

速度為零，甲的力氣比乙的大，他們各自握緊繩子的一端，用力拉對方，兩人都

與自己的船相對靜止，則（）

A.甲先到中點B.乙先到中點

C.同時到中點D.無法判斷

解析根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律并結(jié)合運動學(xué)公式易知選項C正確。

答案c

9.如圖4所示，質(zhì)量為機的物體放在質(zhì)量為M、傾角為。的斜面體上，斜面體

置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力R拉物體使其沿斜面向下勻速運動，

斜面體始終靜止，則下列說法正確的是（）

圖4

A.地面對斜面體的摩擦力大小為Reos。

B.地面對斜面體的支持力為（航+m）g

C.物體對斜面體的摩擦力的大小為R

D.斜面體對物體的作用力豎直向上

解析由于斜面體和物體都處于平衡狀態(tài)，將斜面體和物體看成一個整體，由受

力情況可得：地面對斜面體的摩擦力大小為Reos仇地面對斜面體的支持力大小

為（M+機）g+Rsin。，故A對，B錯；隔離物體進行受力分析，物體對斜面體的摩

擦力大小為R+機gsin。，故C錯；將斜面體作為施力物體，則斜面體對物體的作

用力即為物體受到的支持力與摩擦力的合力，由力的合成可知斜面體對物體的作

用力與物體的重力和R的合力大小相等、方向相反，故斜面體對物體的作用力不

在豎直方向上，D錯。

答案A

二、多項選擇題

10.關(guān)于物體運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是（）

A.物體受到恒定的力作用時，它的運動狀態(tài)不發(fā)生改變

B.物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變

C.物體受到的合力為零時，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

D.物體的運動方向與它所受的合力的方向可能相同

解析力是改變物體運動狀態(tài)的原因，只要物體受力（所受合力不為零），它的運

動狀態(tài)就一定會改變，A錯誤，B正確；物體不受力或所受合力為零，其運動狀

態(tài)一定不變，處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，C錯誤；物體的運動方向與它所受

合力方向可能相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，D正確。

答案BD

11.我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫做''押加"，實際上相當(dāng)于兩個人拔河，

如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是（）

圖5

A.甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝

B.當(dāng)甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力等于乙對甲的拉力

C.當(dāng)甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力

D.甲對乙的拉力始終等于乙對甲的拉力，只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙

的摩擦力，所以甲獲勝

解析根據(jù)牛頓第三定律，甲對乙的拉力與乙對甲的拉力大小相等，只是由于地

面對甲、乙的摩擦力大小不同。實際上，甲獲勝的原因是甲、乙所受合力指向甲

這一方。

答案BD

12.關(guān)于反作用力在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）

￡

圖6

A.在平靜的水面上，靜止著一只小船，船上有一人，人從靜止開始從小船的一

端走向另一端時，船向相反方向運動

B.汽車行駛時，通過排氣筒向后排出燃氣，從而獲得向前的反作用力即動力

C.如圖6所示，是農(nóng)田灌溉用的自動噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴噴射出來時，

彎管會自動轉(zhuǎn)向

D.軟體動物烏賊在水中經(jīng)過體側(cè)的孔將水吸入鯉腔，然后用力把水?dāng)D出體外，

烏賊就會向相反方向游去

解析人從小船的一端走向另一端時，要受到船給人的摩擦力，方向與人行走的

方向相同，根據(jù)牛頓第三定律知，人對小船也有一個摩擦力，其方向與人行走的

方向相反，因此船將在這個摩擦力的作用下改變運動狀態(tài)，向人行走的相反方向

運動，所以選項A正確；汽車行駛時，通過排氣筒向后排出燃氣，雖然燃氣對排

氣筒有反作用力，但畢竟很小，并不是汽車動力的來源，因此選項B錯誤；農(nóng)業(yè)

灌溉用的自動噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴噴射出來時，彎管在水的反作用力的推

動下會自動旋轉(zhuǎn)，大大增加了噴水的面積，選項C正確；烏賊通過身體側(cè)面的孔

把水吸入鰥腔，然后用力把水經(jīng)過小孔壓出體外，根據(jù)牛頓第三定律可知，烏賊

就獲得了方向相反的反作用力，從而向排水的相反方向游去，選項D正確。

答案ACD

13.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（）

A.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?；鸺蛳聡姎鈺r，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)，B、C兩項錯誤，A項正確；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項正確。

答案AD

14.A、B、C三個物體如圖7所示放置，所有接觸面均不光滑。有一個水平力R

作用在物體C上，使A、3、C一起向右做勻速直線運動，則（）

BC—

^///）/////////

圖7

A.3對A的摩擦力方向水平向左

B.3對A的摩擦力方向水平向右

C.C對A的摩擦力方向水平向左

D.C對A的摩擦力方向水平向右

解析對A、B、C整體而言，地面對5、C的摩擦力方向皆向左。隔離3,由3

勻速運動的受力條件可知，A對3的摩擦力方向向右，則由牛頓第三定律可知3

對A的摩擦力方向向左；同理可判斷C對A的摩擦力方向向右。

答案AD

基礎(chǔ)課2牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題

I課前自主梳理I緊抓教材，自主落實

知識點一、牛頓第二定律單位制

1.牛頓第二定律

(D內(nèi)容

物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比。加速度的方向與作用

力方向相同。

(2)表達式：F=mao

(3)適用范圍

①只適用于慣性參考系(相對地面靜止或勻速直線運動的參考系)。

②只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠小于光速)的情況。

2.單位制

(1)單位制

由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。

(2)基本單位

基本物理量的單位。力學(xué)中的基本量有三個，它們分別是質(zhì)量、長度和時間,它

們的國際單位分別是空、HL和色。

(3)導(dǎo)出單位

由基史|位根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。

知識點二、兩類動力學(xué)問題

1.動力學(xué)的兩類基本問題

第一類：已知受力情況求物體的運動情況。

第二類：已知運動情況求物體的受力情況。

2.解決兩類基本問題的方法

以加速度為“橋梁”，由運動學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解,具體邏輯關(guān)系

如圖:

由力求運動

f————牛頓第二定律(--------.運動學(xué)公式f——一.

I受力情況^-Y加速度T運動產(chǎn)況］

由運動求力

［思考判斷］

(1)牛頓第二定律表達式歹=機。在任何情況下都適用。()

(2)對靜止在光滑水平面上的物體施加一個水平力，當(dāng)力剛作用瞬間，物體立即獲

得加速度。()

(3)物體由于做加速運動，所以才受合外力作用。()

(4)R=ma是矢量式，a的方向與R的方向相同，與速度方向無關(guān)。()

(5)物體所受合外力減小，加速度一定減小，而速度不一定減小。()

(6)物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時也確定了物理量間的單位關(guān)

系。()

(7)運動物體的加速度可根據(jù)運動速度、位移、時間等信息求解，所以加速度由運

動情況決定。()

答案(1)X(2)V(3)X(4)V(5)V(6)V⑺X

課堂互動探究不同考點，二不同學(xué)法

考直II對牛頓第二定律的理解

1.牛頓第二定律的“五個性質(zhì)”

2.合力'加速度、速度的關(guān)系

(1)物體的加速度由所受合力決定，與速度無必然聯(lián)系。

(2)合力與速度夾角為銳角，物體加速；合力與速度夾角為鈍角，物體減速。

(3)。=兀：是加速度的定義式，。與o、Ao無直接關(guān)系；。=而是加速度的決定式。

跟進題組多角練透

1.［對牛頓第二定律的理解］由牛頓第二定律歹=機。可知，無論怎樣小的力都可能

使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)用很小的力去推很重的桌子時，卻推不動，這是因為

()

A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體

B.桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛觀察不到

C.推力小于桌子所受到的靜摩擦力，加速度為負值

D.桌子所受的合力為零，加速度為零

答案D

2.［速度、加速度、合外力之間的關(guān)系］(多選)下列關(guān)于速度、加速度、合外力之

間的關(guān)系，正確的是()

A.物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大

B.物體的速度為0,則加速度為0,所受的合外力也為0

C.物體的速度為0,但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大

D.物體的速度很大，但加速度可能為0,所受的合外力也可能為0

解析物體的速度大小和加速度大小沒有必然聯(lián)系，一個很大，另一個可以很小，

甚至為0,物體所受合外力的大小決定加速度的大小，同一物體所受合外力越大，

加速度一定也越大，故選項C、D對。

答案CD

3.［應(yīng)用牛頓第二定律定性分析］如圖1所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到。

點并系住質(zhì)量為機的物體，現(xiàn)將彈簧壓縮到A點，然后釋放，物體可以一直運動

到3點。如果物體受到的阻力恒定，則()

Im

Z「一1I?—?

Z'II；I；

AOB

圖1

A.物體從A到。先加速后減速

B.物體從A到。做加速運動，從。到3做減速運動

C.物體運動到。點時，所受合力為零

D.物體從A到。的過程中，加速度逐漸減小

解析物體從A到。，初始階段受到的向右的彈力大于阻力，合力向右。隨著物

體向右運動，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，加速度向右

且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大。當(dāng)物體向右運動至

A。間某點（設(shè)為點。）時，彈力減小到與阻力相等，物體所受合力為零，加速度為

零，速度達到最大。此后，隨著物體繼續(xù)向右運動，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈

力，合力方向變?yōu)橄蜃?。至。點時彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大。所以

物體越過。點后，合力（加速度）方向向左且逐漸增大，由于加速度與速度反向，

故物體做加速度逐漸增大的減速運動。綜合以上分析，只有選項A正確。

答案A

考點2牛頓第二定律的瞬時性物理建模

不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，剪斷或

脫離后，不需要時間恢復(fù)形變，彈力立

輕繩、輕桿

即消失或改變，一般題目中所給的輕繩、

和接觸面

輕桿和接觸面在不加特殊說明時，均可

按此模型處理

兩種

模型

當(dāng)彈簧的兩端與物體相連（即兩端為固

定端）時，由于物體有慣性，彈簧的長

彈簧、蹦床度不會發(fā)生突變，所以在瞬時問題中，

和橡皮條其彈力的大小認為是不變的，即此時彈

簧的彈力不突變

【典例】（2016?安徽合肥一中二模）兩個質(zhì)量均為機的小球，用兩條輕繩連接，

處于平衡狀態(tài)，如圖2所示?，F(xiàn)突然迅速剪斷輕繩讓小球下落，在剪斷輕

繩的瞬間，設(shè)小球A、3的加速度分別用刃和b表示，則（）

O

6

圖2

A.Ql=g,Q2=gB.Ql=0,42=2g

C.Ql=g,Q2=0D.Ql=2g，Q2=0

解析由于繩子張力可以突變，故剪斷后小球A、3只受重力，其加速度g

=ai=go故選項A正確。

答案A

【拓展延伸1】把“輕繩”換成“輕彈簧”

在【典例】中只將A、3間的輕繩換成輕質(zhì)彈簧，其他不變，如圖3所示，則典

例選項中正確的是（）

1

^

5

0

0

0

X

5

3?

解析剪斷輕繩后，由于彈簧彈力不能突變，故小球A所受合力為2mg,小

球3所受合力為零，所以小球A、3的加速度分別為m=2g,。2=0。故選項D正

確。

答案D

【拓展延伸2】改變平衡狀態(tài)的呈現(xiàn)方式

把【拓展延伸11的題圖放置在傾角為6=30。的光滑斜面上，如圖4所示系統(tǒng)靜

止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間，則下列說法正確的是

()

圖4

A.CIA=0(IB=

B.CIA~gClB~0

C.CIA—gClB=g

D.CIA=0QB=g

解析細線被燒斷的瞬間，小球3的受力情況不變，加速度為零。燒斷前，分析

整體受力可知線的拉力為T=2機gsina燒斷瞬間，A受的合力沿斜面向下，大小

為2mgsin仇所以A球的瞬時加速度為O4=2gsin3（T=g,故選項B正確。

答案B

方法技巧

抓住“兩關(guān)鍵”、遵循“四步驟”

(1)分析瞬時加速度的“兩個關(guān)鍵”：

①明確繩或線類、彈簧或橡皮條類模型的特點。

②分析瞬時前、后的受力情況和運動狀態(tài)。

(2)“四個步驟”：

第一步：分析原來物體的受力情況。

第二步：分析物體在突變時的受力情況。

第三步：由牛頓第二定律列方程。

第四步：求出瞬時加速度，并討論其合理性。

跟進題組多角練透

1.［靜態(tài)瞬時問題］如圖5所示，A、3兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為仇圖甲

中，A、5兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、3兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時，擋

板C與斜面垂直，輕彈簧、輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間有()

AA

甲乙

圖5

A.兩圖中兩球加速度均為gsin。

B.兩圖中A球的加速度均為零

C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零

D.圖甲中3球的加速度是圖乙中3球加速度的2倍

解析撤去擋板前，擋板對3球的彈力大小為2機gsin。，因彈簧彈力不能突變，

而桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受合力為零，加速度為零,

3球所受合力為2mgsin。，加速度為2gsin。；圖乙中桿的彈力突變?yōu)榱?，A、3球

所受合力均為加gsin仇加速度均為gsin。，可知只有D正確。

答案D

2.［動態(tài)瞬時問題］(2017?蕪湖模擬)如圖6所示，光滑水平面上，A、3兩物體用

輕彈簧連接在一起，A、3的質(zhì)量分別為機1、mi,在拉力歹作用下，43共同做

勻加速直線運動，加速度大小為。，某時刻突然撤去拉力E此瞬時A和3的加

速度大小為ai和G,則()

IApanmwHB一F

V/////////////////

圖6

A.(21=0,。2=0

B.ai=a,〃2=-v―a

mirm

C.QI=ja,a2=；a

mi+m2mx-rmi

mi

D.ai=a,。2=rma

解析撤去拉力R的瞬間，物體A的受力不變，所以ai=a,對物體A受力分析

得：F^=mia-,撤去拉力R的瞬間，物體3受到的合力大小為歹/=機2a2,所以

或=黃，故選項D正確。

答案D

1.解決兩類動力學(xué)基本問題應(yīng)把握的關(guān)鍵

(1)兩類分析——物體的受力分析和物體的運動過程分析；

(2)一個“橋梁”——物體運動的加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁。

2.解決動力學(xué)基本問題時對力的處理方法

(1)合成法：

在物體受力個數(shù)較少(2個或3個)時一般采用“合成法”。

(2)正交分解法：

若物體的受力個數(shù)較多(3個或3個以上)，則采用“正交分解法”。

【典例】(12分)如圖7所示為四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙

控飛行器，目前得到越來越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量機=2kg的無人機，其動力系

統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運動過程中所受空氣阻力大小恒為/=4Nog

取10m/s2o

圖7

（1）無人機在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛。求在f=5s時離地面

的高度力；

（2）當(dāng)無人機懸停在距離地面高度H=100m處，由于動力設(shè)備故障，無人機突然

失去升力而墜落。求無人機墜落地面時的速度。。

規(guī)范解答（1）設(shè)無人機上升時加速度為。，由牛頓第二定律，有

F—mg—f=ma（2分）

解得a=6m/s2（2分）

由h=^at2,解得h=15m（2分）

（2）設(shè)無人機墜落過程中加速度為ai,由牛頓第二定律，有

mg-f=mai（2分）

解得ai=8m/s2（2分）

由v2=2a\H,解得0=40m/s（2分）

答案（1）75m（2）40m/s

【拓展延伸】

在【典例】中在無人機墜落過程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下，動力設(shè)備重新啟動提

供向上最大升力。為保證安全著地，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間

t\O

解析設(shè)飛行器恢復(fù)升力后向下減速時加速度為。2,由牛頓第二定律，有

F—mg+/=mai

解得<72=10m/s2

設(shè)飛行器恢復(fù)升力時速度為Om,則有

Vmvk

2ailaiH

解得m/s

由Vm=Clltl,解得t\=So

答案s

3

方法技巧

兩類動力學(xué)問題的解題步驟

（明確之究對象）----*■利用整體法或隔離法確定研究對象

受力分析和運畫好受力示意圖、運動情景圖，明確物體

動狀態(tài)分析的運動性質(zhì)和運動過程

2曝1普-----*合成法或正交分解法

V__/

（選取正方向）------通常規(guī)定加速度的方向為正方向

rF=mar

①根據(jù)牛頓第二定律尸合。或

確定合外力=m

\.Fy=maY

列方程求解,②由運動學(xué)公式列出輔助方程

跟進題組多角練透

1.［已知受力分析運動］（12分）為了減少汽車剎車失靈造成的危害，如圖8所示為

高速路上在下坡路段設(shè)置的可視為斜面的緊急避險車道。一輛貨車在傾角。=30。

的連續(xù)長直下坡高速路上，以oo=7m/s的速度在剎車狀態(tài)下勻速行駛（在此過程

及后面過程中，可認為發(fā)動機不提供牽引力），突然汽車剎車失靈，開始加速運動，

此時汽車所受到的摩擦力和空氣阻力共為車重的0.2。在加速前進了xo=96m后，

貨車沖上了平滑連接的傾角。=37。的避險車道，已知貨車在該避險車道上所受到

的摩擦力和空氣阻力共為車重的0.65o貨車的各個運動過程均可視為直線運動，

取sin53°=0.8,g=10m/s2o求：

圖8

⑴貨車剛沖上避險車道時的速度大小。；

（2）貨車在避險車道上行駛的最大距離尤。

解析⑴設(shè)貨車加速下行時的加速度大小為0,由牛頓第二定律可知：mgsin6

—0.2mg=ma\（2分）

解得：m=3m/s2（l分）

由公式v2—vi=2aixo（2分）

解得：v=25m/s（l分）

（2）設(shè)貨車在避險車道上行時的加速度大小為少，由牛頓第二定律可知：mgsina

-\-QA5mg=ma2（2分）

解得：?2=12.5m/s2（l分）

由"-0=242X（2分）

解得：x=25m（l分）

答案（1）25m/s（2）25m

2.［已知運動分析受力］（14分）一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為&=30。的足夠

長的斜面上以。=2.5m/s2勻加速下滑。如圖9所示，若用一水平向右的恒力R作

用于滑塊，使之由靜止開始在f=2s內(nèi)沿斜面運動，其位移x=4m。g取10m/s?。

求：

（1）滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)〃；

⑵恒力R的大小。

解析（1）根據(jù)牛頓第二定律，有

mgsin30°—jumgcos30°=mt;（2分）

解得〃=平（1分）

（2）滑塊沿斜面做勻加速直線運動時，加速度有向上和向下兩種可能。

根據(jù)題意，由運動學(xué)公式，有x=ga/，（1分）

可得ai=2m/s2（l分）

當(dāng)加速度沿斜面向上時，有

Feos30°—mgsin3Q0—f=ma\（2分）

/=/z（Fsin30°+機geos30°）（1分）

聯(lián)立解得歹=等后N（2分）

當(dāng)加速度沿斜面向下時，有

mgsin30°—Feos30°—f=ma\（2分）

聯(lián)立解得F=-f-No（2分）

答案⑴*（2）羋N或喈N

多學(xué)一點二＞-----------------積累學(xué)習(xí)拓展思維

等時圓模型及應(yīng)用

1.模型特征

⑴質(zhì)點從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點所用時間

相等，如圖甲所示；

⑵質(zhì)點從豎直圓環(huán)上最高點沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等,

如圖乙所示；

（3）兩個豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點，質(zhì)點沿不同的光滑弦上端由靜

止開始滑到下端所用時間相等，如圖丙所示。

2.思維模板

【思維訓(xùn)練1】如圖10所示，在傾角為。的斜面上方的A點處旋轉(zhuǎn)一光滑的木

板A3,3端剛好在斜面上，木板與豎直方向AC所成角度為a,一小物塊由A端

沿木板由靜止滑下，要使物塊滑到斜面的時間最短，則a與。角的大小關(guān)系（）

B

圖10

e

A.a=6B.a=2

°

C.a=20D.?=2

解析如圖所示，在豎直線AC上選取一點。，以適當(dāng)?shù)拈L度為半徑畫圓，使該

圓過A點，且與斜面相切于。點。由等時圓模型的特點知，由A點沿斜面滑到。

點所用時間比由A點到達斜面上其他各點所用時間都短。將木板下端3點與D點

重合即可，而/COD=8,則a=?。

答案B

【思維訓(xùn)練2】如圖n所示，幾條足夠長的光滑直軌道與水平面成不同角度，

從P點以大小不同的初速度沿各軌道發(fā)射小球，若各小球恰好在相同的時間內(nèi)到

達各自的最高點，則各小球最高點的位置（）

圖11

A.在同一水平線上B.在同一豎直線上

C.在同一拋物線上D.在同一圓周上

解析設(shè)某一直軌道與水平面成。角，末速度為零的勻減速直線運動可逆向看成

初速度為零的勻加速直線運動，則小球在直軌道上運動的加速度。=喏乜=85由

e,由位移公式得/=/=%113戶，即熹=/,不同的傾角。對應(yīng)不同的位

移/,但我篇相同，即各小球最高點的位置在直徑為5』的圓周上，選項D正確。

答案D

高考模擬演練對接高考，演練提升

1.（多選乂2016?江蘇單科，9）如圖12所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉

出，魚缸最終沒有滑出桌面，若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等,

則在上述過程中（）

A.桌布對魚缸摩擦力的方向向左

B.魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等

C.若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大

D.若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面

解析桌布對魚缸摩擦力的方向向右，A項錯誤；各接觸面間的動摩擦因數(shù)為〃,

魚缸的質(zhì)量為m,由牛頓第二定律可得魚缸在桌布和桌面上滑動的加速度大小相

同，均為a=〃g,魚缸離開桌布時的速度為0,則魚缸在桌布上和在桌面上滑動

T）

時間均為B項正確；貓增大拉力時，魚缸受到的摩擦為尸〃機g不變，C

項錯；若貓減小拉力，魚缸在桌布上加速運動的時間變長，離開桌布時的速度。

=〃g/增大，加速運動的位移Xl=T〃gP增大，且魚缸在桌面上減速滑行的位移X2

求

=京也增大，則魚缸有可能滑出桌面，D項對。

答案BD

2.（2016?全國卷n,19）（多選）兩實心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量

大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半

徑成正比，與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離，貝U（）

A.甲球用的時間比乙球長

B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

_一、4、

3

解析小球的質(zhì)量加="?鏟r,由題意知機甲＞機乙，p甲="乙，則廠甲＞「乙?？諝庾?/p>

力f=kr,對小球由牛頓第二定律得，mg—f=ma,則/=加=于=g-j=g—

夕鏟r3

3k1.___

2

4np戶，可得。甲〉a乙,由h—^at知，t甲＜f乙,選項A、C錯誤；由v=~\j2ah知,v

甲＞0乙，故選項B正確；因/甲y乙，由球克服阻力做功叼=/人知，甲球克服阻力

做功較大，選項D正確。

答案BD

3.（2015?海南單科，8）（多選）如圖13所示，物塊a、6和c的質(zhì)量相同，。和0、

b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細線懸掛于固定點

O,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細線剪斷，將物塊a的加速度的大小記為⑶，

S1和S2相對于原長的伸長量分別記為AZ1和