高考物理总复习第三章牛顿运动定律课件教案

第1讲

牛顿运动定律的理解任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测匀速直线运动静止匀速直线运动静止质量无关作用力质量作用力

惯性宏观低速作用力反作用力大小相反同一条直线

作用依存任何运动状态（1）物体的运动状态的变化情况是由它的受力决定的。(

)

√

×（3）一个系统内两个物体间的作用力不能改变系统整体的加速度。(

)

√（4）两个物体只有接触才可能存在作用力和反作用力。(

)

×（5）牛顿为导出单位。(

)

√牛顿第一定律的理解1.下列说法正确的是(

)

。BA.由于不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义B.牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因C.惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质D.由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关牛顿第二定律的应用

牛顿第三定律的应用

A

任务二·各点突破基础点1

牛顿第一定律的理解

牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的。如果物体所受的合外力等于零,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。考向1

惯性的理解和应用例1

某同学到科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，突然从火车顶部的小孔中竖直向上弹出一小球，该小球在空中运动，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是(

)

。CA.相对于地面，小球运动的轨迹是直线B.相对于火车，小球运动的轨迹是曲线C.小球能落回小孔是因为小球在水平方向保持与火车相同的速度D.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力解析

相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，轨迹是曲线，A项错误；相对于火车，小球始终在火车的正上方，做直线运动，B项错误；能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，C项正确，D项错误。若小火车加速运动，那么小球还能落回原位吗？答案

不能。考向2

牛顿第一定律的理解和应用

B

解析

小车表面光滑，两个小球在水平方向上不受力的作用，根据牛顿第一定律，两球都保持原速度做匀速直线运动，它们之间的距离不会发生变化，因而它们一定不相碰，且运动状态与质量的大小无关，B项正确。当小车突然加速时，两小球分别如何运动？答案

两小球将先后从小车的后端飞出做平抛运动基础点2

牛顿第二定律的理解与应用考向1

牛顿第二定律的理解1.对牛顿第二定律的理解2.合力、加速度、速度间的决定关系加速度与力（合力）的关系注意加速度与速度的关系注意速度的改变需经历一定的时间而不能突变；加速度可以突变续表例3

电动平衡车是一种时尚代步工具。当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是(

)

。CA.平衡车匀速行驶时，平衡车施加给人的作用力沿水平方向指向前方B.平衡车向前加速行驶时，人有向后倾倒的感觉，是因为平衡车对人施加了一个向后的力C.平衡车在加速过程中，人受到平衡车的作用力大于人自身的重力D.关闭电机，平衡车对人的作用力沿水平方向解析

平衡车匀速行驶时，车上的人受力平衡，故平衡车施加给人的作用力与人的重力平衡，沿竖直方向，A项错误；平衡车向前加速行驶时，人有向后倾倒的感觉，是因为惯性，人有保持原运动状态的性质，B项错误；平衡车在加速过程中，人受到平衡车的作用力和人受到的重力的合力沿水平方向，故人受到平衡车的作用力一定大于人自身的重力，C项正确；关闭电机，平衡车和人一起做匀减速运动，故平衡车对人的作用力和人的重力的合力沿水平方向，D项错误。考向2

牛顿第二定律的简单应用

AC

超重与失重中的受力判断

√基础点3

牛顿第三定律的理解与应用考向1

牛顿第三定律的理解作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是相同性质的力力的性质不一定相同相同点都大小相等、方向相反、作用在同一条直线上作用力与反作用力例5

吸盘式手机支架因其方便实用被广泛使用于各种情境中，在汽车上可用手机支架将手机固定于前挡风玻璃上导航，此时车辆正在匀速前进，下列说法正确的是(

)

。CA.玻璃对吸盘的作用力大于吸盘对玻璃的作用力B.手机受到支架的作用力就是手机受到的重力C.支架与玻璃之间共有两对相互作用力D.若汽车突然加速，支架对手机的作用力大于手机对支架的作用力解析

玻璃对吸盘的作用力与吸盘对玻璃的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，A项错误；手机受到支架的作用力和手机受到的重力是一对平衡力，大小相等、方向相反，都作用在手机上，但不是相同性质的力，B项错误；支架与玻璃之间共有两对相互作用力，分别是支架对玻璃的弹力和玻璃对支架的弹力，以及玻璃对支架的摩擦力和支架对玻璃的摩擦力，C项正确；若汽车突然加速，根据牛顿第三定律可知，支架对手机的作用力仍然等于手机对支架的作用力，D项错误。平衡力与相互作用力【巩固训练2】

如图所示，运动爱好者在无风时借助绳子缓慢下降，下列说法正确的是(

)

。CA.运动爱好者受到的重力和绳子对他的力是一对平衡力B.绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力不等于他的重力C.绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力方向竖直向上D.绳子对运动爱好者的力和岩石对他的力是一对作用力和反作用力解析

运动爱好者受到的重力和绳子对他的力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，A项错误；运动爱好者缓慢下降，受力平衡，所以绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力大小等于他的重力，B项错误；运动爱好者受力平衡，绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力与他的重力平衡，故合力方向竖直向上，C项正确；绳子对运动爱好者的力和岩石对他的力不是相互作用力，D项错误。考向2

转换研究对象在受力分析中的应用利用牛顿第三定律解决相互作用问题

B

当不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力，然后根据牛顿第三定律得到压力的大小和方向。求摩擦力时也可用此方法转换研究对象。利用牛顿第二定律解决相互作用问题

√第2讲

牛顿第二定律的基本应用任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测恰好最大最小极端假设极限值受力运动示意图运动受力大于小于完全失重（1）物体处于超重状态时，物体一定在上升。(

)

×（2）物体要处于失、超重状态，必须在竖直方向做直线运动。(

)

×牛顿第二定律的应用

（1）重物从离开气球至上升到最高点，经历的时间和上升的高度各为多少？

（2）重物离开气球后经多长时间才能落地？落地时的速度是多大？

超重与失重2.（多选）下列物体中处于超重状态的是(

)

。ADA.处于加速上升的状态的物体

B.处于加速下降的状态的物体C.处于减速上升的状态的物体

D.处于减速下降的状态的物体任务二·各点突破重难点1

瞬时性问题瞬时性问题的两种模型绳与弹簧连接体的瞬时性问题

BC

如果弹簧突然被剪断，则小球1和小球2的加速度分别为多大？

多物体连接体瞬时性问题

A

重难点2

两类基本问题（含等时圆）考向1

动力学两类基本问题1.动力学问题的解题思路2.解题关键（1）两类分析：物体的受力分析和物体的运动过程分析。（2）两个桥梁：加速度是联系运动和力的桥梁，连接点的速度是联系各物理过程的桥梁。由力推运动信息

由运动推受力信息

（1）高密度海水区域的海水密度。

答案

不会，原因见解析

（3）潜艇采取自救措施时，发动机所提供的竖直向上的升力大小。

考向2

等时圆问题

A

B

基础点

超重

失重考向1

超重与失重现象的分析和计算1.超重、失重和完全失重比较超重失重完全失重产生条件加速度方向向上加速度方向向下动力学原理可能状态①加速上升;②减速下降①加速下降;②减速上升①自由落体和所有的抛体运动;②绕地球做匀速圆周运动的卫星、飞船等2.判断超重和失重的方法从受力的角度判断物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态

ACDA.小明脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态，在下降过程中处于失重状态B.小明脚离地起跳以后在上升过程中和下降过程中都处于失重状态C.小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D.小明起跳以后处于完全失重状态，所以在下降过程中小明所受重力消失了解析

小明脚离地以后，忽略空气阻力，只受重力作用，处于完全失重状态，和运动方向无关，B项正确，A项错误；小明起跳时，加速度向上，则地面对他的支持力大于重力，C项错误；完全失重状态，即小明只受重力作用，并不是重力消失，D项错误。对超重、失重的进一步理解

（1）超重并不是说重力增加了，失重并不是说重力减少了，完全失重也不是说重力完全消失了。在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生变化。

（2）在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。连接体在超重、失重中的受力问题【巩固训练4】

（2023年北京模拟）（多选）物理课上，老师演示了一个实验：如图所示，水平粗糙木板上放置两个物块，其间有一个处于拉伸状态的弹簧。将木板抬至空中保持水平，两物块相对木板保持静止，下列操作中，可以观察到两物块相对木板运动且彼此靠近的是(

)

。ABCA.将木板连同物块一起由静止释放

B.将木板连同物块一起水平抛出C.将木板连同物块一起竖直向上抛出

D.将木板连同物块一起向上加速托举解析

将木板连同物块一起静止释放，物块在空中处于完全失重状态，物块与木板间的弹力为零，摩擦力为零，两物块在弹力作用下相对木板运动且彼此靠近，A项正确；将木板连同物块一起水平抛出，物块在空中处于完全失重状态，物块与木板间的弹力为零，摩擦力为零，两物块在弹力作用下相对木板运动且彼此靠近，B项正确；将木板连同物块一起竖直向上抛出，物块在空中处于完全失重状态，物块与木板间的弹力为零，摩擦力为零，两物块在弹力作用下相对木板运动且彼此靠近，C项正确；将木板连同物块一起向上加速托举，物块处于超重状态，物块与木板间的弹力变大，最大静摩擦力变大，两物块与木板仍相对静止，D项错误。考向2

超重、失重现象的图像问题

例5

加速度传感器是一些智能手机上配备的较为实用的软件，能显示物体运动过程中的加速度变化情况。现出于安全角度，需要分析某升降机在实际运行过程中的加速度，将手机放置于升降机地面上并打开加速度传感器，使升降机从静止开始迅速上下运动，得到的竖直方向上加速度随时间变化的图像如图所示，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出(

)

。B

C

培优课4

牛顿运动定律的综合应用题型一

动力学中的连接体问题题型二

动力学中的临界和极值问题题型三

动力学图像问题题型一

动力学中的连接体问题题型二

动力学中的临界和极值问题题型三

动力学图像问题

1.若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，一般采用“先整体求加速度，后隔离求内力”的方法。

2.解决临界和极值问题的关键是正确找到临界条件，并对临界状态进行分析。

题型一

动力学中的连接体问题考向1

相同速度连接体

D

图1图2BA.图a

B.图b

C.图c

D.图d

考向2

关联速度连接体1.连接体多个相互关联的物体连接（叠放、并排或由绳子、细杆、弹簧等联系）在一起构成的物体系统称为连接体。连接体一般（含弹簧的系统,系统稳定时）具有相同的运动情况（速度、加速度）。类型图示特点物物叠放连接体两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度2.连接体的类型及特点类型图示特点轻绳连接体____________________________________________速度、加速度相同_______________________________________速度、加速度大小相等，方向不同轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度一定相等续表类型图示特点轻杆连接体______________________________________速度、加速度相同轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比续表类型图示特点轻弹簧连接体在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变量最大时,两端连接体的速率相等续表

C

整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度或其他未知量隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同,或者需要求系统内两物体之间的作用力,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力,即“先整体求加速度,后隔离求内力”题型二

动力学中的临界和极值问题考向1

相对滑动的临界与极值问题常见临界极值问题的条件（1）接触与脱离的临界条件:两物体相互作用的弹力为零,加速度相等（2）是否相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大值（4）滑块在滑板上滑下的临界条件:滑块滑到滑板一端时,两者速度相同（5）加速度的极值条件:当物体所受合力最大时,具有最大加速度;当物体所受合力最小时,具有最小加速度（6）速度最大的极值条件:应通过运动过程分析,很多情况下当加速度为零时速度最大相对滑动的临界问题

B

极限法把物理问题（或过程）推向极端，从而使临界现象（或状态）暴露出来，以达到正确解决问题的目的假设法临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题数学法将物理过程转化为数学表达式，根据数学表达式解出临界条件物体分离的临界问题

D

考向2

恰好脱离的动力学临界与极值问题水平脱离

√√

斜面脱离

AD

题型三

动力学图像问题常见图像三种类型（1）已知物体受到的力随时间变化的图线，求解物体的运动情况。（2）已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，求解物体的受力情况。（3）由已知条件确定某物理量的变化图像解题策略（1）问题实质是力与运动的关系，要注意区分是哪一种动力学图像。（2）应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对相关物理问题作出准确判断

C

培优课5

动力学常见的两种模型题型一

传送带模型题型二

“滑块—木板”模型题型一

传送带模型题型二

“滑块—木板”模型

1.传送带和板块模型中判断物块所受滑动摩擦力方向的方法：先找出物块相对于传送带（或木板）的速度方向，其相反方向即物块所受的滑动摩擦力的方向。2.传送带和板块模型中，物块与传送带（或木板）具有相同的速度时，为其转折点，摩擦力可能发生突变，需要重新进行受力分析和运动状态的分析。分类讨论下列三种情境中物块受到的摩擦力的方向。（1）

（2）

（3）

题型一

传送带模型考向1

动力学中水平传送带问题情境滑块可能的运动情况（1）滑块可能一直加速；（2）滑块可能先加速、后匀速（1）传送带较短时，滑块一直减速到达左端；（2）传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端

BCD

连接体在传送带的动力学问题

C

考向2

动力学中的倾斜传送带问题1.倾斜传送带动力学问题图解情境滑块可能的运动情况（1）可能一直加速；（2）可能先加速、后匀速（1）可能一直加速；（2）可能一直匀速；（3）可能先减速、后反向加速；（4）可能一直减速2.传送带问题的解题思路

ABD

D

题型二

“滑块—木板”模型考向1

水平面上的板块问题1.水平面上的板块问题的两种类型类型图示规律分析2.分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联

D

考向2

斜面上的板块问题

√√

C

实验4

探究加速度与力、质量的关系实验基础梳理实验考法突破实验基础梳理实验考法突破实验基础梳理一、基本原理与操作实验装置图实验原理实验步骤（1）保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系。实验装置图实验原理实验步骤实验器材：小车、砝码、小盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫块、打点计时器、（2）保持合外力不变，探究加速度与质量的关系。续表实验装置图实验原理实验步骤低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺续表二、数据处理方法三、误差分析

2.摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、细绳不严格与木板平行等都会引起误差。实验考法突破考法一

教材原型实验例1

（2023年福建模拟）某学习小组利用图1的实验装置探究小车的加速度与力的关系。（1）要用钩码所受的重力作为小车受到的合力，则应先平衡摩擦力，同时使钩码的质量________（选填“远小于”、“等于”或“远大于”）小车的质量。远小于

大于

【巩固训练1】

（2023年新疆模拟）某同学用图1装置做“探究加速度