2026年高考物理一轮复习讲义 培优练习(新高考通用)第三章　第十一课时　牛顿第一定律　牛顿第二定律(学生版+解析)

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\l "_Tc23810" 考点一 牛顿第一定律 PAGEREF _Tc23810 \h 2
\l "_Tc25426" 一、牛顿第一定律 PAGEREF _Tc25426 \h 2
\l "_Tc24023" 1.内容： PAGEREF _Tc24023 \h 2
\l "_Tc4312" 2.理想实验： PAGEREF _Tc4312 \h 2
\l "_Tc28507" 3.物理意义 PAGEREF _Tc28507 \h 2
\l "_Tc4017" 二、惯性 PAGEREF _Tc4017 \h 2
\l "_Tc21442" 1.定义： PAGEREF _Tc21442 \h 2
\l "_Tc20032" 2.惯性大小的量度 PAGEREF _Tc20032 \h 2
\l "_Tc10467" 3.对惯性的理解 PAGEREF _Tc10467 \h 3
\l "_Tc8218" 考点二 牛顿第二定律 PAGEREF _Tc8218 \h 4
\l "_Tc13508" 1.内容： PAGEREF _Tc13508 \h 4
\l "_Tc6342" 2.表达式： PAGEREF _Tc6342 \h 4
\l "_Tc5100" 3.对牛顿第二定律的理解 PAGEREF _Tc5100 \h 4
\l "_Tc17768" 4.加速度两个表达式的对比理解 PAGEREF _Tc17768 \h 4
\l "_Tc16092" 考点三 超重和失重问题 PAGEREF _Tc16092 \h 6
\l "_Tc1213" 考点四 单位制 PAGEREF _Tc1213 \h 8
\l "_Tc18577" 1.单位制： PAGEREF _Tc18577 \h 8
\l "_Tc30749" 2.基本单位： PAGEREF _Tc30749 \h 8
\l "_Tc1554" 3.导出单位： PAGEREF _Tc1554 \h 8
\l "_Tc7512" 4.国际单位制的基本单位 PAGEREF _Tc7512 \h 8
\l "_Tc3911" 【限时训练】（限时：40分钟） PAGEREF _Tc3911 \h 9
【考情分析·探规律】
【知识梳理】
考点一 牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
1.内容：
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，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，它不能(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惯性，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，说明力不是维持物体运动状态的原因，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，故力是物体产生加速度的原因。
二、惯性
1.定义：
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
2.惯性大小的量度
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；物体的质量越小，惯性越小。
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质量，与物体的受力情况、速度大小及所处位置无关。
(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。
【小试牛刀】
【典例】1.关于伽利略设计的如图所示的斜面实验，下列说法正确的是( )
A.通过实验研究，伽利略总结得出了惯性定律
B.伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
C.图中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D.图中的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
【典例】2.(多选)如图，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与容器壁间的摩擦。现给容器施加一个水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是( )
A.三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动
B.物块a将相对于容器向左运动，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
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正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.表达式：
F＝ma。
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＝ΔvΔt是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；
(2)a＝Fm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∝1m。
【小试牛刀】
【典例】1.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平面上，一小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度(在弹性限度内)，不计空气阻力。则( )
A.从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球的加速度不断增大
B.从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球的速度先增大后减小
C.从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球的机械能守恒
D.小球在最低点时所受的弹力大小等于其所受的重力大小
【典例】2.(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35L时，它们加速度的大小均为( )
A.5F8mB.2F5mC.3F8mD.3F10m
【典例】3.(2024·湖南卷·3)如图，质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为( )
A.g，1.5gB.2g，1.5g
C.2g，0.5gD.g，0.5g
【变式训练】若【典例】5中小球C、D间是用细线连接的，剪断B、C间细线瞬间，求小球C的加速度大小及C、D间细线拉力大小？
【解题技巧】求解瞬时加速度问题的一般思路
考点三 超重和失重问题
超重、失重和完全失重的对比
【小试牛刀】
【典例】1.(2025·山东省实验中学第一次诊断)某人站在力的传感器(连着计算机)上完成下蹲、起立动作，计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示，g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.该人下蹲时间约为0.5s
B.下蹲过程该人一直处于失重状态
C.起立过程该人一直处于超重状态
D.该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2
【典例】2.(2024·全国甲卷·22)学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为9.8m/s2。
(1)电梯静止时测力计示数如图所示，读数为 N(结果保留1位小数)；
(2)电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N，则此段时间内物体处于 (填“超重”或“失重”)状态，电梯加速度大小为 m/s2(结果保留1位小数)。

【解题技巧】判断超重和失重的方法
1.从受力的角度判断
当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。
2.从加速度的角度判断
当物体具有向上的(分)加速度时，物体处于超重状态；具有向下的(分)加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态。
考点四 单位制
1.单位制：
基本单位和导出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，是长度、质量、时间，基本单位分别是米、千克、秒。
3.导出单位：
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
4.国际单位制的基本单位
【小试牛刀】
【典例】1.(2023·辽宁卷·2)安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为ΔF＝kI1I2Δl1Δl2r2。比【典例】系数k的单位是( )
A.kg·m/(s2·A)B.kg·m/(s2·A2)
C.kg·m2/(s3·A)D.kg·m2/(s3·A3)
【限时训练】（限时：40分钟）
【基础必刷题】1~7题每小题5分，共35分
1.(多选)(2023·山东泰安市期中)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( )
A.物体的运动状态改变时，一定受到了外力的作用
B.作用在物体上的力消失后，物体保持静止状态或匀速直线运动状态
C.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的
D.牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
2.(多选)一重物固定在光滑动滑轮上，绳子穿过动滑轮将重物悬挂在车厢中，车厢向左匀减速运动，下列情景可能的是( )
3.(多选)(来自教材改编)(2024·山东烟台市栖霞一中月考)如图所示，装满石块的货车在平直道路上行驶。货箱中石块B的质量为m，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.货车匀速行驶时，与B接触的石块对它的作用力的合力大小为0
B.货车匀速行驶时，与B接触的石块对它的作用力的合力大小为mg
C.货车以加速度a匀加速行驶时，与B接触的石块对它的作用力的合力大小为ma
D.货车以加速度a匀加速行驶时，与B接触的石块对它的作用力的合力大小为ma2＋g2
4.(2024·北京卷·4)如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为( )
A.MM＋mFB.mM＋mF
C.MmFD.mMF
5.(2025·山东菏泽市段考)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A.0~t1时间内，v增大，FN>mg
B.t1~t2时间内，v减小，FN