第三章第1讲　牛顿三定律的理解

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五年高考(全国卷)命题分析

五年常考热点五年未考重点

牛顿第二定律的理解

和应用

2018

2016

2014

1卷15 题

1卷18 题

1卷17 题

1.牛顿第一定律和牛

顿第三定律

2.超重和失重问题

3.瞬时问题

4.动力学中的连接体

问题

5.动力学中的临界与

极值问题

6.传送带模型问题

动力学两类基本问题 2014 1卷24 题

v－t图象与牛顿第二

定律的结合

2015

2014

1卷20 题

2卷24 题

动力学方法处理滑块

—木板模型问题

2017

2015

3卷25 题

1卷25 题、2卷25 题

实验：探究加速度与

力、质量的关系

2018

2016

2015

2014

2卷23 题

3卷23 题

2卷22 题

1卷22 题

拓展实验：测定物块

与木板间的动摩擦因

数

2018

2015

2卷23 题

2卷22 题

1.考查方式：牛顿运动定律的理解和应用是高中物理教学中最重要的问题，因此从近

几年高考看，考查的频率很高，不只在选择题中考查牛顿运动定律的应用，在实验

题和计算题中仍然是考查的重点．

2.命题趋势：本部分内容高考命题存在以下特点和趋势：一是高考考查的重点，命题

次数较多；二是题型全面，从选择题到实验题、再到计算题；三是命题趋势大体呈

现以下特点：从匀变速直线运动规律的应用为重点转向动力学方法的应用为重点.

第1讲　牛顿三定律的理解

一、牛顿第一定律　惯性

1．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)意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律；

② 揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，

即力是产生加速度的原因．

2．惯性

(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．

(2)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．

(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况

无关．

自测 1　(2018·山东省济南一中阶段检测)下列说法中正确的是(　　)

A．物体只有在不受外力作用时，才会有保持原有运动状态不变的性质，这个性质叫惯性，

故牛顿第一定律又叫惯性定律

B．牛顿第一定律不仅适用于宏观低速物体，也可用于解决微观物体的高速运动问题

C．牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度 a＝0条件下的特例

D．伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，

将保持这个速度继续运动下去

答案　D

解析　物体在任何情况下都具有惯性，惯性与物体的运动状态无关，故 A错误；牛顿第一

定律是宏观低速情况得出的，只可用于解决宏观物体的低速运动问题，故 B错误；牛顿第

一定律描述的是物体不受外力时的运动状态，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别

的，所以不能把牛顿第一定律当作牛顿第二定律的特例，故 C错误；伽利略根据理想实验

推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动

下去，故 D正确．

二、牛顿第二定律　力学单位制

1．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)适用范围

① 牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．

② 牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况．

2．力学单位制

(1)单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制．

(2)基本单位：基本物理量的单位．国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是

长度、质量、时间，单位分别是米、千克、秒．

(3)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．

自测 2　(多选)关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是(　　)

A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变

B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变

C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态

D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同

答案　BD

自测 3　(2018·山东省临沂市上学期期中)下列各物理量中，其国际单位属于基本单位，同

时也属于矢量的是(　　)

A．时间 B．位移

C．质量 D．力

答案　B

解析　时间、质量的单位属于国际单位制中的基本单位，但都不属于矢量，力是矢量，但力

的单位是导出单位，位移是矢量，且它的国际单位 m属于基本单位，B正确．

三、牛顿第三定律

1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，

后一个物体同时对前一个物体也施加力．

2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线

上．

3．表达式：F＝－F′.

自测 4　(2018·河北省定州中学承智班月考)某物体静止在水平桌面上，下列对它的描述正

确的是(　　)

A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力

B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力

C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力

D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力

答案　A

解析　桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力大小，作用在同一物体上，这两个力是一

对平衡力，故 A正确，B错误；物体对桌面的压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、

作用点都不相同，故 C错误；物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反

作用力，故 D错误.

命题点一　牛顿第一定律的理解

1．明确了惯性的概念

牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线

运动状态或静止状态的性质．

2．揭示了力的本质

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．

3．理想化状态

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，物体保持静止状态或匀速直线

运动状态．

4．与牛顿第二定律的关系

牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二

定律来回答．牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条

实验定律．

例1　(2018·福建省三明一中模拟)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研

究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能

深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图 1所示．以下为他的设想步骤：①

两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，

小球将上升到原来释放的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原

来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的

匀速运动．通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接的结论是(　　)

图1

A．自然界的一切物体都具有惯性

B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力

C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

答案　B

解析　伽利略的理想斜面实验只能说明小球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，A错误；

伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光

滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，B正确；如果小球受到力的作用，

它的运动状态将发生改变，这是牛顿得出的，C错误；小球受到的力一定时，质量越大，它

的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，D错误．

变式 1　伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相

结合的重要科学研究方法．图 2(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这

两项研究，下列说法正确的是(　　)

图2

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摘要：

五年高考(全国卷)命题分析五年常考热点五年未考重点牛顿第二定律的理解和应用2018201620141卷15题1卷18题1卷17题1.牛顿第一定律和牛顿第三定律2.超重和失重问题3.瞬时问题4.动力学中的连接体问题5.动力学中的临界与极值问题6.传送带模型问题动力学两类基本问题20141卷24题v－t图象与牛顿第二定律的结合201520141卷20题2卷24题动力学方法处理滑块—木板模型问题201720153卷25题1卷25题、2卷25题实验：探究加速度与力、质量的关系20182016201520142卷23题3卷23题2卷22题1卷22题拓展实验：测定物块与木板间的动摩擦因数201820152...

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