第三章　第1课时　牛顿第一定律　牛顿第二定律-2025年高中物理大一轮复习

考情分析试题情境生活实践类跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、电梯内的超重及失重学习探究类传送带模型，板块模型，探究加速度与力、质量的关系，测量动摩擦因数第1课时牛顿第一定律牛顿第二定律目标要求1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质。2.掌握牛顿第二定律的内容及公式，能够应用牛顿第二定律解决问题。3.了解单位制，并知道国际单位制中的七个基本单位，会用国际单位制检查结果表达式是否正确。考点一牛顿第一定律一、牛顿第一定律1．内容：一切物体总保持____________________或____________，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2．理想实验：它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的，它________(填“不能”或“可以”)由实际的实验来验证。3．物理意义(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。(2)提出了一切物体都具有________，即物体维持其原有运动状态的特性。(3)揭示了力与运动的关系，说明力不是________________________的原因，而是改变物体运动状态的原因。注意：运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是物体产生__________的原因。二、惯性1．定义：物体保持原来______________________或____________的性质叫作惯性。2．惯性大小的量度________是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大，惯性________；物体的质量越小，惯性________。3．对惯性的理解(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。(2)物体惯性的大小只取决于物体的________，与物体的受力情况、速度大小及所处位置________。(3)物体惯性表现形式：①形式一：“保持原状”。物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。②形式二：“反抗改变”。物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难改变。1．牛顿第一定律是实验定律。()2．物体不受力时，将处于静止状态或匀速直线运动状态。()3．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。()4．超载时遇到紧急情况刹车不容易停下来，说明质量越大，惯性越大。()例1(2023·北京市朝阳区六校联考)如图所示，滑冰运动员用力将冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，会逐渐停下，且滑行的速度越大，停下所需时间越长，滑得越远。有四位同学对此过程发表了自己的看法，你认为正确的是()A．运动员的运动需要力来维持B．停止用力，运动员停下来是具有惯性的表现C．停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用D．速度越大，停下所需时间越长，说明惯性的大小和速度有关例2(2023·江苏省苏州中学期末)大型油罐车内部设置了一些固定挡板，如图所示，油罐车在水平路面上行驶，下列说法正确的是()A．油罐车匀速前进时，油没有惯性B．油罐车加速前进时，油的液面仍然保持水平C．油罐车减速前进时，两挡板间油的液面前低后高D．挡板间油的质量相对小，可以有效减弱变速时油的涌动考点二牛顿第二定律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：________。3．对牛顿第二定律的理解4．加速度两个表达式的对比理解(1)a＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；(2)a＝eq\f(F,m)是加速度的决定式，a的大小由合外力F和质量m决定，且a∝F，a∝eq\f(1,m)。1．由m＝eq\f(F,a)可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比。()2．可以利用牛顿第二定律确定高速(接近光速)电子的加速度。()3．F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关。()4．物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。()思考某同学为研究雨滴下落的规律查阅资料，了解到：较大的雨滴，其运动模型可看成是1000m高空的物体在有空气阻力的空间中由静止开始下落的运动，落地速度4m/s。请分析雨滴下落的运动过程，描述雨滴下落过程中速度和加速度的变化，并定性作出雨滴下落的v－t图像。(设空气阻力与速度大小成正比)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________例3(2022·全国乙卷·15)如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距eq\f(3,5)L时，它们加速度的大小均为()A.eq\f(5F,8m)B.eq\f(2F,5m)C.eq\f(3F,8m)D.eq\f(3F,10m)例4在空间站中，如需测量一个物体的质量，需要运用一些特殊方法。如图所示，先对质量为m1＝1.0kg的标准物体P施加一水平恒力F，测得其在1s内的速度变化量大小是10m/s，然后将标准物体P与待测物体Q紧靠在一起，施加同一水平恒力F，测得它们1s内速度变化量大小是2m/s。则待测物体Q的质量m2为()A．3.0kg B．4.0kgC．5.0kg D．6.0kg例5(多选)如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为37°。现剪断细线P，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是()A．剪断细线P前，弹簧形变量为eq\f(4mg,3k)B．剪断细线P的瞬间，小球b的加速度大小为eq\f(5g,3)C．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小D．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，小球a的加速度大小为0.8g求解瞬时加速度问题的一般思路eq\x(分析瞬时变化前物体的受力情况)→eq\x(分析瞬时变化后哪些力变化或消失)→eq\x(求出变化后物体所受合力根据牛顿第二定律列方程)→eq\x(求瞬时加速度)考点三超重和失重问题超重、失重和完全失重的对比名称超重失重完全失重产生条件物体的加速度________物体的加速度________物体竖直向下的加速度等于________对应运动情境________上升或__________下降________下降或__________上升自由落体运动、竖直上抛运动等原理F－mg＝maF＝________mg－F＝maF＝________mg－F＝mgF＝________说明(1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了。(2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等。1．减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于物体的重力。()2．加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。()3．物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。()4．根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。()思考1．蹦极运动员从高处跳下，先做自由落体运动，随后弹性绳被拉直，直至最低点速度减为零。则在下降过程中，运动员在什么阶段分别处于超重、失重状态？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．当在盛水的静止塑料瓶壁上扎一个小孔时，水会从小孔喷出，但释放水瓶，让水瓶自由下落时，水却不会从小孔流出。这是为什么？________________________________________________________________________例6(2023·四川省射洪中学模拟)人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，传感器记录的力随时间变化图像(F－t图像)如图所示，重力加速度g＝10m/s2，则()A．下蹲过程中最大加速度为6m/s2B．人在下蹲过程中，力的示数先变大后变小C．人在站起过程中，先失重后超重D．人在8s内完成了两次下蹲和两次站起动作考点四力学单位制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。国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是____________、________、______，基本单位分别是________、________、________。3．导出单位：由基本量根据____________推导出来的其他物理量的单位。4．国际单位制的基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克(公斤)kg时间t秒s电流I安