高考物理一轮复习第3章第1节牛顿运动三定律课件

这是一份高考物理一轮复习第3章第1节牛顿运动三定律课件，共60页。PPT课件主要包含了链接教材·夯基固本，细研考点·突破题型等内容，欢迎下载使用。

[教师备选资源]
第1节　牛顿运动三定律
一、牛顿第一定律 1．内容 一切物体总保持____________状态或____状态，除非作用在它上面的力迫使它____这种状态。
2．意义 (1)指出力不是____物体运动状态的原因，而是____物体运动状态的原因，即力是产生______的原因。 (2)揭示了一切物体都有____，因此牛顿第一定律又叫________。
3．惯性 (1)定义：物体具有保持原来____________状态或____状态的性质。 (2)量度：____是物体惯性大小的唯一量度，______的物体惯性大，______的物体惯性小。 (3)普遍性：惯性是物体的____属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关。
二、牛顿第二定律　力学单位制 1．牛顿第二定律 (1)内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成____，跟它的质量成____，加速度的方向跟作用力的方向____。 (2)表达式：F＝___。
(3)适用范围 ①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面____或____________的参考系。 ②牛顿第二定律只适用于____物体(相对于分子、原子等)、____运动(远小于光速)的情况。
2．力学单位制 (1)单位制：____单位和____单位一起组成了单位制。 (2)基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是____、____、____，单位分别是__、____、__。 (3)导出单位：由基本量根据________推导出来的其他物理量的单位。
三、牛顿第三定律 1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是____的。一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。 2．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____，方向____，作用在同一条直线上。 (2)表达式：F＝－F′。
一、易错易混辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)牛顿第一定律不能用实验验证。(　 ) (2)在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木块运动。(　 ) (3)物体运动时受到惯性力的作用。( 　) (4)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。(　 )
(5)两物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力。(　 ) (6)人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力。(　 ) (7)作用力与反作用力等大、反向，其合力为零。(　 )
二、教材习题衍生 1．(粤教版必修第一册改编)第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议，摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义。下列各组单位中，属于国际单位制基本单位的是(　) A．kg　m　AB．kg　s　N C．m　s　ND．s　A　T
A　[kg、m、A是国际单位制中的基本单位，故A正确；N是导出单位，kg、s是国际单位制中的基本单位，故B错误；N是导出单位，m、s是国际单位制中的基本单位，故C错误；T是导出单位，s、A是国际单位制中的基本单位，故D错误。]
2．(人教版必修第一册改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是(　) A．飞机投弹时，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，人向上跳起来后，还会落到原地 C．安全带的作用是防止汽车刹车时，人由于惯性发生危险 D．向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力
BC　[飞机在目标正上方投弹时，由于惯性，炸弹会落在目标的前方，A错误；地球自西向东自转，人向上跳起后，由于惯性，还会落在原地，B正确；汽车刹车时，由于惯性，人会向前冲，安全带可以防止人的前冲带来的危险，C正确；物体被向上抛出后，在空中向上运动是由于惯性，D错误。]
3．(粤教版必修第一册改编)2020年6月23日，中国第55颗北斗导航卫星成功发射，北斗三号终于组网成功。
关于“北斗导航卫星”与火箭上天的情形叙述正确的是(　) A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力 B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力 D．“北斗导航卫星”进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用
A　[火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，故B、C错误，A正确；卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，即卫星吸引地球，地球吸引卫星，这是一对作用力与反作用力，故D错误。]
1．对牛顿第一定律的理解 (1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。 2．对惯性的认识 惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。
考点1　牛顿第一定律的理解　惯性　题组通关
3．惯性的两种表现形式 (1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。 (2)反抗改变：物体受到外力时，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以被改变。
[题组突破] 1．(惯性的理解)关于惯性，下列说法正确的是(　) A．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 B．卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了 C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性，使铁饼飞得更远
D　[惯性只与质量有关，与速度无关，A、C错误；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，B错误，D正确。]
2．(牛顿第一定律的理解)火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人竖直向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为( 　) A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他同火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他同火车一起向前运动 C．人跳起后，火车继续向前运动，故人落地后必定偏后一些，只是时间很短，偏后距离太小，不很明显而已 D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和火车始终具有相同的速度
D　[火车在长直水平轨道上匀速行驶，火车和人在水平方向上所受合外力均为零。人竖直跳起后上升和落下的整个过程中，均没有受到水平方向上力的作用，根据牛顿第一定律，人保持水平方向的匀速直线运动状态，与火车一起匀速前进，仍落回到原处，故D正确。]
3．(牛顿第一定律及惯性的应用)如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　) A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线
B　[由题意知，小球在水平方向上不受外力作用，由牛顿第一定律，小球在此方向上将保持原有的运动状态不变，即静止而不向左或向右运动，只有竖直方向上的运动，因此运动轨迹是一条竖直向下的直线。故B正确。]
1．牛顿第二定律的几个性质 (1)同体性：式中合力F、质量m、加速度a对应同一物体。 (2)独立性：作用在物体上的每一个力都可以产生一个加速度，物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和。 (3)瞬时性：加速度与合力F是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失。
考点2　牛顿第二定律的理解　多维探究
(4)矢量性：加速度方向与合力的方向相同，表达式是矢量式。 (5)因果性：合力F是产生加速度a的原因。 (6)局限性：只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子。物体的加速度必须是相对惯性系而言的。
2．瞬时加速度的两类模型
角度1　牛顿第二定律的理解 [典例1]　(多选)(2022·湖北省十堰市模拟)如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是(　　)
A．小球的速度先增大后减小 B．小球的加速度先减小后增大
易错警示　理解牛顿第二定律的三点注意 (1)分析物体的运动性质，要从受力分析入手，先求合力，然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化。 (2)物体做加速运动还是减速运动取决于加速度和速度方向间的关系，和加速度的大小没有关系。 (3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力，与物体的速度没有关系。
角度2　瞬时性问题 [典例2]　如图所示，两个完全相同的小球a、b，用轻弹簧N连接，轻弹簧M和轻绳一端均与a相连，另一端分别固定在竖直墙和天花板上，弹簧M水平，当轻绳与竖直方向的夹角为60°时，M、N伸长量刚好相同。若M、N的劲度系数分别为k1、k2，a、b两球的质量均为m，重力加速度大小为g，则以下判断正确的是(　　)
思路点拨：(1)剪断轻绳的瞬间，两弹簧弹力均不会突变，各自与剪断前的弹力相同。 (2)无论在轻弹簧M的何处将M剪断，弹簧M的弹力均立即突变为零。
规律方法　求解瞬时加速度的步骤
[跟进训练] 1．(牛顿第二定律的理解)(多选)下列说法正确的是(　　) A．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度 B．物体由于做加速运动，所以才受合外力作用 C．F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关 D．物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小
ACD　[由于物体的加速度与合外力是瞬时对应关系，因此当力作用瞬间，物体会立即产生加速度，A正确；根据因果关系，合外力是产生加速度的原因，即物体由于受合外力作用，才会产生加速度，B错误；牛顿第二定律F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关，C正确；由牛顿第二定律知物体所受合外力减小，加速度一定会减小，如果物体加速，其速度仍会增大，只是增大的慢一些，D正确。]
2．(瞬时加速度计算)(2023·江苏省扬州市高三质检)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，cs 53°＝0.6。下列结论正确的是(　　)
1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” (1)三同：大小相同、性质相同、变化情况相同。 (2)三异：方向相反、不同物体、不同效果。 (3)三无关：与物体的种类、运动状态、是否受其他力无关。
考点3　牛顿第三定律的理解　题组通关
2．作用力和反作用力与一对平衡力的区别
[题组突破] 1．(作用力与反作用力的关系)(2023·浙江杭州月考)如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是(　　)
甲　　　 　　乙
A．作用力大时，反作用力小 B．作用力和反作用力的大小总是相等 C．反作用力总是在作用力出现后才产生的 D．图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到
B　[观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、同时变化，A、C错误，B正确；作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系，与物体的运动状态无关，D错误。]
2．(相互作用力与平衡力的区别)在班级清扫卫生的劳动中，某同学用水平方向的力推桌子，桌子没动。下列说法正确的是(　　) A．桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力 B．桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力 C．同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力 D．同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力
C　[桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力，故A错误；桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力，故B错误；同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力都作用在桌子上，且大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C正确；同学推桌子的力受力物体是桌子，同学受到的摩擦力的施力物体是地面，所以这两个力不是一对相互作用力，故D错误。]
3．(转换研究对象在受力分析中的应用)一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力大小为(　　) A．Mg＋FfB．Mg－Ff C．Mg＋mgD．Mg－mg
A　[环在竖直方向上受重力及箱子内的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环给杆一个竖直向下的摩擦力F′f，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力FN及环给它的摩擦力F′f，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得FN＝F′f＋Mg＝Ff＋Mg。根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即F′N＝Mg＋Ff，故A正确。