第三章　第十一课时　牛顿第一定律　牛顿第二定-----2027届高考高三物理第一轮复习课件（物理培优版-江苏北京地区适用）

这是一份第三章　第十一课时　牛顿第一定律　牛顿第二定-----2027届高考高三物理第一轮复习课件（物理培优版-江苏北京地区适用），共70页。PPT课件主要包含了牛顿第一定律及惯性，考点一，考点二，牛顿第二定律，考点三，超重和失重问题，考点四，单位制，课时精练等内容，欢迎下载使用。
牛顿第一定律　 牛顿第二定律
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　牛顿第一定律及惯性
考点三　超重和失重问题
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 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 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。
　 　 伽利略在研究力和运动的关系时，为了阐明自己的观点，设计了如图所示的实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去。下列说法中正确的是A.该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点B.伽利略设计的无摩擦的斜面可以通过改进实验装置制作工艺实现C.“小球沿右侧斜面向上运动时，如果没有摩擦， 小球将到达原来的高度”，这是实际实验现象D.这种理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想 化，从而揭示现象本质的研究方法
　　　(2025·江苏常州市检测)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是A.水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因B.“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关C.只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来　维持D.“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
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
(来自教材改编)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1 000 m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，落地速度为4 m/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)。
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，小球的速度逐渐减小直至为零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
(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，，0.5gD.g，0.5g
思考　为什么绳或杆中的弹力能发生突变，而弹簧(与物体相连时)中的弹力不能发生突变？
答案　绳或杆形变不明显，可以认为它们恢复原来的形状，不需要时间，弹力立即消失或改变，但弹簧形变明显，恢复原来的形状需要时间，故弹簧中的弹力不会发生突变。
拓展　若例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？
求解瞬时加速度问题的一般思路
超重、失重和完全失重的对比
1.(来自教材改编)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？
答案　运动员下降过程中，在弹性绳被拉直前处于完全失重状态；从弹性绳刚拉直到弹性绳的拉力等于运动员重力过程中，运动员处于失重状态；从弹性绳的拉力等于运动员重力到最后运动员减速为0，运动员处于超重状态。
2.(来自教材)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，水却不会从小孔流出。这是为什么？
答案　塑料瓶静止时，小孔有水喷出，是因为上部的水对下部的水产生压力；当让水瓶自由下落时，由于a=g，水和瓶均处于完全失重状态，上部的水不会对下部的水产生压力，故水不再从小孔流出。
(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9.8 m/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4.5 N，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)。
(2026·江苏南京市七校联合体调研)以竖直向上为正方向，某同学乘电梯开始下楼的加速度a随时间t变化的图线如图所示，则该同学A.0~4 s内处于超重状态B.7~10 s内处于失重状态C.t=4 s时速度最大D.4~7 s内处于静止状态
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。
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
精练高频考点提升关键能力
1.(2025·江苏省前黄高级中学检测)下列说法正确的是A.牛顿第一定律只有在无摩擦力的条件下才成立B.在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动C.伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础D.笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因
2.(2025·甘肃卷·3)2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的1 s内燃料对火箭的平均推力约为6×106 N。火箭质量约为500吨且认为在1 s内基本不变，则火箭在初始1 s内的加速度大小约为(重力加速度g取10 m/s2)A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.12 m/s2
4.(2026·江苏盐城市七校联盟)为节能环保，电梯在没有人员时，其运转非常缓慢，当人员走上电梯时，通过红外感应电梯会加速运转，人员站在电梯上，随着电梯经历先加速后匀速的过程，则下列说法正确的是A.在匀速阶段，电梯对人的作用力为零B.在加速阶段，人处于超重状态C.整个过程人受到的摩擦力不变D.整个过程电梯对人的支持力不变
5.(2025·江苏盐城市检测)如图所示，一木块在光滑水平面上受到一恒力F作用而运动，前方固定一轻质弹簧，当木块接触弹簧后，下列判断正确的是A.木块将立即做匀减速直线运动B.木块仍将加速运动一段时间C.当弹簧弹力大小等于恒力F时木块速度为零D.当弹簧处于最大压缩状态时木块加速度为零
8.(来自教材改编)(2025·江苏南京市调研)如图所示，一辆装满石块的货车在水平道路上匀速行驶，发现前面有路障，以加速度a匀减速行驶，货箱中石块A的质量为m，重力加速度为g，则A.车匀速行驶时，A受到货箱对它的支持力 为mgB.车匀速行驶时，A受到周围与它接触物体的合力为0C.车匀减速行驶时，A受到货箱对它的支持力变小D.车匀减速行驶时，A受到周围与它接触物体的合力大于ma
9.(2025·北京卷·11)模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示(向上为正)。下列说法正确的是A.从t1到t3，实验舱处于电磁弹射过程B.从t2到t3，实验舱加速度大小减小C.从t3到t5，实验舱内物体处于失重状态D.t4时刻，实验舱达到最高点
10.(2025·江苏南京市校考)在水平铁轨上沿直线行驶的列车车厢里，车顶上用细线悬挂一个小球，车厢地板上放置一个质量为m的木箱。某段时间内，摆线与竖直方向夹角始终为θ，木箱相对于地板静止，如图所示，重力加速度为g。下列判断正确的是A.列车一定向右运动B.列车的加速度大小为gsin θC.木箱所受摩擦力方向一定向右D.如果细线悬挂的小球在竖直平面内摆动，列车的加速度一定在不断变化
11.(2025·山东卷·8)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ=θ。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为A.gsin2θ-μgcs θ-μgsin θcs θB.gsin θcs θ-μgcs θ-μgsin2θC.gsin θcs θ-μgcs θ-μgsin θcs θD.gcs2θ-μgcs θ-μgsin2θ
与地板之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，某时刻缆车开始沿原方向做加速运动，在这一过程中，加速度大小从零开始缓慢增大，并且整个加速阶段缆车始终保持竖直状态，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°=0.8，cs 53°=0.6，则在缆车斜向上加速运动的过程中