备战2025届新高考物理一轮总复习第3章运动和力的关系第1讲牛顿第一定律牛顿第二定律课件

这是一份备战2025届新高考物理一轮总复习第3章运动和力的关系第1讲牛顿第一定律牛顿第二定律课件，共32页。PPT课件主要包含了考点一牛顿第一定律，匀速直线运动，考点二牛顿第二定律，作用力，基本单位，导出单位，基本量，ACD等内容，欢迎下载使用。
1.通过实验,探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。通过实验,认识超重和失重现象。2.知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义
一、对力和运动关系的认识
二、牛顿第一定律　　　不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例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改变这种状态。 2.意义(1)指出了一切物体都有　　　　,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 (2)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是　　　　物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。 
3.惯性　　　一切物体都具有的一种固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关(1)定义:物体　　　　原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 (2)量度:　　　　是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。 
提示 有适用条件,牛顿运动定律只有在惯性参考系中宏观、低速运动的情况下才成立。
1.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。
2.牛顿第一定律的应用技巧(1)应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动状态的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯。(2)如果物体的运动状态发生改变,那么物体必然受到不为零的合外力作用。因此,判断物体的运动状态是否改变,以及如何改变,应分析物体的受力情况。
考向一 对惯性的理解典题1 (2023山东潍坊模拟)在2022年女足亚洲杯上,中国女足再次站在亚洲之巅。以下说法正确的是(　　)A.足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球受到惯性力的作用B.足球被运动员用头顶入对方球网,说明力可以改变物体的运动状态C.足球在运动过程中所受阻力逐渐减小,惯性也在减小D.足球在运动过程中速度逐渐减小,惯性也在减小
解析 物体保持原来运动状态的性质叫作惯性,惯性不是一种力,足球继续运动并不是受到惯性力的原因,A错误;足球被运动员用头顶入对方球网,说明力可以改变物体的运动状态,B正确;惯性只与物体的质量大小有关,不因物体受到的阻力和运动速度的改变发生变化,C、D错误。
考向二 牛顿第一定律的理解与应用典题2 (多选)(2023山东青岛联考)如图所示,圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上,容器中有a、b、c三个不同材质的物块,物块a、c均对容器壁有压力,物块b悬浮于容器内的液体中,忽略a、c与容器壁和液体间的摩擦。现给容器施加一水平向右的恒力,使容器向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是(　　)A.三个物块将相对于容器静止,与容器一起向右加速运动B.物块a将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压C.物块b将相对于容器保持静止,与容器一起做匀加速运动D.物块c将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压
解析 由题意可知,c排开液体的质量大于本身的质量,b排开液体的质量等于本身的质量,a排开液体的质量小于本身的质量。所以c的惯性小于同体积液体的惯性,b的惯性等于同体积液体的惯性,a的惯性大于同体积液体的惯性。则当容器向右加速运动时,由牛顿第一定律可知,物块a将相对于容器向左运动,最终与容器左侧壁相互挤压;物块b将相对于容器保持静止,与容器一起做匀加速运动;物块c将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压,故选C、D。
名师点拨 对牛顿第一定律的四点说明
一、牛顿第二定律　 指出了加速度的决定因素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　　　　的方向相同。 2.表达式:F=ma。二、单位制1.单位制:　　　　和　　　　一起组成了单位制。 2.基本单位:在力学范围内,国际单位制规定　　　、　　　和　　　为三个基本量,它们的单位　　、　　和　　为基本单位。 3.导出单位:由　　　　根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 
测空间站质量的原理图如图所示。若已知飞船质量为m= 3.0×103kg, 其推进器的平均推力F=900N。在飞船与空间站对接后, 推进器工作5 s内, 测得飞船和空间站的速度变化为0.05m/s, 求空间站的质量。
答案 8.7×104 kg
解析 设空间站质量为m0,据牛顿第二定律得F=(m+m0)a,根据加速度的定义式 =0.01 m/s2,联立解得m0=8.7×104 kg。
1.牛顿第二定律的“五性”
2.牛顿第二定律瞬时性的两种模型
考向一 对牛顿第二定律的理解典题3 (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,因此才受合外力作用C.如果一个物体同时受到两个力的作用,那么这两个力各自产生的加速度互不影响D.如果一个物体同时受到几个力的作用,那么这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生的加速度的矢量和
解析 由牛顿第二定律的瞬时性可知A正确;由牛顿第二定律的因果性可知,物体受到合外力作用才产生加速度,物体才会做变速运动,B错误;由牛顿第二定律的独立性可知C正确;由牛顿第二定律的独立性和矢量性可知,既可以先求物体所受的合力,再求加速度,也可以先求每个力单独作用产生的加速度,再把各个加速度合成得物体的实际加速度,D正确。
考向二利用牛顿第二定律定性分析物体的运动典题4 (2023广东肇庆二模)如图所示,弹弓将飞箭以竖直向上的初速度v0弹出,飞箭上升到最高点后返回,徐徐下落,已知飞箭上升过程中受到的空气阻力越来越小,下落过程中受到的空气阻力越来越大,则飞箭(　　)A.上升过程中,速度越来越大B.上升过程中,加速度越来越小C.下落过程中,速度越来越小D.下落过程中,加速度越来越大
解析 由牛顿第二定律可知,上升过程飞箭所受的合力F上=mg+F阻=ma,飞箭上升过程中受到的空气阻力越来越小,合力F上变小,加速度也越来越小,故做加速度逐渐减小的减速运动,A错误,B正确;由牛顿第二定律可知,下降过程飞箭所受的合力F下=mg-F阻=ma',飞箭下降过程中受到的空气阻力越来越大,合力F下变小,加速度越来越小,故做加速度逐渐减小的加速运动,C、D错误。
考向三牛顿第二定律的简单应用典题5 (多选)(2024四川成都模拟)如图所示,凹形槽车静止在水平直轨道上,位于光滑槽底的水平轻弹簧一端连接右侧槽壁,另一端连接质量m=1 kg的物体,物体静止时,弹簧对物体的压力F=2 N。现使槽车与物体一起以a=2 m/s2的加速度沿轨道运动,用F弹表示弹簧的弹力大小,FN表示物体对左侧槽壁的压力大小,下列判断正确的是(　　)A.若a的方向向左,则F弹=2 NB.若a的方向向左,则FN=4 NC.若a的方向向右,则F弹=2 ND.若a的方向向右,则FN=0
解析 若加速度方向向左,设左侧槽壁对物体恰好没有作用力,根据牛顿第二定律有F=ma0,解得a0= =2 m/s2,即槽车和物体一起向左以大小为2 m/s2的加速度运动时,弹簧弹力为2 N,但物体对左侧槽壁没有压力,A正确,B错误;同理,若a的方向向右,弹簧长度不变,所以弹簧的弹力为2 N,根据牛顿第二定律有FN'-F=ma,得FN'=F+ma=4 N,FN=FN'=4 N,所以弹簧弹力为2 N,物体对左侧槽壁的压力大小为4 N,C正确,D错误。
考向四 牛顿第二定律的瞬时性问题典题6 (多选)如图甲、乙所示,光滑斜面上,当系统静止时,挡板C与斜面垂直,轻弹簧、轻杆均与斜面平行,A、B两球质量相等。在突然撤去挡板的瞬间,下列说法正确的是(　　)A.两图中两球的加速度均为gsin θB.两图中A球的加速度均为零C.图甲中B球的加速度为2gsin θD.图乙中B球的加速度为gsin θ
解析 撤去挡板前,对整体分析,挡板对B球的弹力大小都为2mgsin θ。因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,题图甲中A球所受合力为零,加速度为零,B球所受合力为2mgsin θ,加速度为2gsin θ。题图乙中杆的弹力突变为零,A、B两球所受合力均为mgsin θ,加速度均为gsin θ,故A、B错误,C、D正确。