1、专题三 牛顿运动定律 考点内容要求热点考向1.牛顿运动定律及其应用1.从近几年的高考考点分布可知，本章主要考查考生能否准确理解牛顿运动定律的意义；能否熟练应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题；能否正确理解超重和失重现象，掌握牛顿第二定律的验证方法和原理.2.高考考查的重点是综合运用牛顿运动定律和运动学规律分析、解决问题，涉及用整体法和隔离法处理连接体问题、多物体运动和多过程运动问题、将实际问题理想化和模型化等.考题中注重与电场、磁场的结合，并常常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系.2.超重和失重3.单位制4.实验四：验证牛顿运动定律第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
2、 考点 1 牛顿第一定律匀速直线运动静止1.内容：一切物体总保持_状态或_状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止.理想斜面实验物体运动状态改变物体运动状态2.对牛顿第一定律的理解(1)牛顿第一定律是牛顿在伽利略的_ 基础上，通过抽象思维概括总结出来的，因此它不是实验定律，不能由实际实验来验证.加速度惯性(2)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，它说明力不是维持_的原因，而是_的原因，即力是产生_的原因.(3)牛顿第一定律说明一切物体都具有_.3.惯性匀速直线运动静止质量(1)定义：物体具有保持原来_状态或_状态的性质.质量大质量小固有(2)量度：_是物体惯性大小的唯一量度，_的物体惯性大，_的物
3、体惯性小.(3)表现：物体不受外力作用或所受合外力为零时，有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；物体受到外力作用时，表现为运动状态改变的难易程度.(4)普遍性：惯性是物体的_属性，一切物体都具有惯性.考点 2 牛顿第三定律1.作用力和反作用力成对大小两个物体之间的作用力总是_出现的.一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力，物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力.2.牛顿第三定律方向相反同一直线上(1)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是_、_、作用在_.(2)表达式：F 反F.相等3.正确理解牛顿第三定律(1)作用力和反作用力总是成对出现，同时_，同
4、时_，同时_.(2)作用力和反作用力作用在_个物体上，各产生其效果，永远不会_.(3)作用力和反作用力是同一_的力.产生变化消失两抵消性质考点 3 力学单位制基本导出单位制：由_单位和_单位一起组成了单位制.(1)基本物理量：反映物理学基本问题的物理量.(2)基本单位：单位制中所选定的基本物理量的_.力学单位制中选定的三个基本物理量是_、_和_.其国际单位符号分别是_、_和_.单位长度质量时间mkgs(3)导出物理量：由_物理量根据有关物理公式推导出来的其他物理量，如_、_等.(4)导出单位：由基本物理量根据物理公式推导出其他物理量的单位.常见的速度单位 m/s、加速度单位 m/s2 就是_单
5、位.特别要注意的是力的单位牛(N)也是_单位，而不是基本单位.基本速度加速度导出导出【基础自测】1.(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是()A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案：BCD2.关于物体的惯性，下列说法正确的是()A.骑自行车的人在上
6、坡前要紧蹬几下，这是为了增大惯性冲上坡B.子弹从枪膛中射出后，在空中飞行的速度逐渐减小，因此惯性也减小C.物体惯性的大小由物体质量的大小决定D.物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大答案：C3.如图 3-1-1 所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下列说法正确的是()A.甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力图 3-1-1B.小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力C.若小车加速向右运动，表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力D.若小车加速向右运动，表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力解析：甲拉小车的力和乙拉小车的力作用在同一物体上，不
7、是作用力和反作用力，A 错误；不计小车与地面之间的摩擦力，小车静止时受到两个拉力而处于平衡状态，这两个拉力是一对平衡力，B 正确；小车拉甲的力跟甲拉小车的力是作用力和反作用力，这两个力大小是相等的，C 错误；同理，D 错误.答案：B4.关于力学单位制的说法中正确的是()A.kg、m/s、N 是导出单位B.kg、m、J 是基本单位C.在国际单位制中，质量的基本单位是 kg，也可以是 gD.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是Fma解析：kg 是质量的单位，它是基本单位，A 错误；国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量.它们在国际单位制
8、中的单位称为基本单位，J 是导出单位，B 错误；g 也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，C 错误；牛顿第二定律的表达式 Fma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，D 正确.答案：D热点 1考向 1牛顿第一定律的理解与应用对牛顿第一定律的理解热点归纳(1)提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性.(2)揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因.【典题 1】关于牛顿第一定律的说法中，正确的是()A.由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的
9、，因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因解析：不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，A 错误；牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小，B 错误；根据牛顿第一定律，物体在任何时候都有惯性，C 错误；牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，D 正确.答案：D考向 2 对惯性的理解热点归纳(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动).(2)物体受到外力时，惯性表现为抗
10、拒运动状态改变的能力.惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变.【典题 2】关于惯性，下列说法正确的是()A.惯性是指物体在不受外力作用时，将保持原来的静止和匀速直线运动的状态B.速度大的物体惯性大C.要使静止的物体运动起来，必须有外力抵消它的惯性D.一切物体都有惯性，物体的惯性与其受力情况和运动状态都无关解析：惯性是物体保持原来运动状态的性质，A 错误；质量是物体惯性的唯一量度，B 错误；力是改变物体运动状态的原因，但惯性是物体固有的，不能抵消，C 错误；一切物体都有惯性，惯性与其受力情况和运动状态都无关，D 正确.答案：D热点 2考向 1牛顿第三定律的应用对牛顿第三定
11、律的理解热点归纳【典题 3】汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，根据牛顿运动定律，以下说法正确的是()A.汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等C.汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力D.汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等解析：汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，A 错误，B 正确；汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，同时产生，同时消失，C 错误；拖车在水平方向上受汽车对它的拉力和自身所受的摩擦力，因加速行驶，拉力必
12、定大于摩擦力，D 错误.答案：B项目一对平衡力作用力与反作用力作用对象同一个物体两个相互作用的不同物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力的性质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 平衡力与作用力和反作用力的区别热点归纳【典题 4】如图 3-1-2 所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的是()图 3-1-2A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D.物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力解析：物体对斜面的压
13、力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，A 错误.物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力不是两物体间的相互作用力，B 错误.物体所受重力和斜面对物体的作用力，这两个力大小相等方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，C 正确.物体所受重力的分力仍作用在物体上，D 错误.答案：C热点 3 应用牛顿第三定律转换研究对象热点归纳1.方法概述：转换研究对象法是当将 A 物体作为研究对象无法求解结果时，可以选与 A 物体相互作用的 B 物体为研究对象进行求解的方法，该方法往往用到牛顿第三定律.2.一般解题思路：(1)选择合适的研究对象，分析受力情况，判断物体的受力是否可以直接求出.(2)转换研究
14、对象，分析待求力的反作用力.(3)由牛顿第三定律求出待求力.【典题 5】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 3-1-3 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，则此时箱对地面的压力大小为(图 3-1-3A.MgFf B.MgFf C.Mgmg D.Mgmg解析：环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，受力情况如图314甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff，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Ff，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，
15、可得FNFfMgFfMg.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FNMgFf，A正确.甲乙图 3-1-4答案：A【举一反三】如图 3-1-5 所示，质量为 m 的木块在质量为M 的长木板上以加速度 a 水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为1，木块与长木板间的动摩擦因数为2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力大小和方向一定为()A.1(mM)g，向左B.2mg，向右图 3-1-5C.2mgma，向右D.1mg2Mg，向左解析：木块 m 在 M 上向右滑行过程中，受到 M 对 m 水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律可知，m 对 M 有水平向右的滑动摩
16、擦力，大小为2mg，由于 M 处于静止状态，水平方向合力为零，故地面对 M 的静摩擦力方向水平向左，大小为2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为2mg，方向水平向右，B 正确.答案：B惯性的“相对性”(1)质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，惯性越大，状态越难改变.(2)悬挂在空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的“空气球”的惯性大，但悬挂在水中的乒乓球的惯性还不如对应的“水球”的惯性大.【典题 6】如图 3-1-6 所示，一只容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂一只铁球和一只乒乓球，容器中铁球和乒乓球都处于静止状态.当容器随小车突然向右运动时，两球的运动情况是(以小
17、车为参考系)()图 3-1-6A.铁球向左，乒乓球向右C.铁球和乒乓球都向左B.铁球向右，乒乓球向左D.铁球和乒乓球都向右解析：因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，并且铁球和乒乓球与同体积“空气球”相比，质量大，惯性大，运动状态难改变，故两球都向左运动.答案：C【触类旁通】如图 3-1-7 所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球.容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态.当容器随小车突然向)右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(图 3-1-7A.铁球向左，乒乓球向右C.铁球和乒乓球都向左B.铁球向右，乒乓球向左D.铁球和乒乓球都向右解析：因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，所以小车加速运动时，铁球相对小车向左运动.同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动.答案：A
