2026高考物理總復習(人教)（粵）教師用教案第三章 第1講　牛頓第一定律　牛頓第二定律

【課標要求】

1.通過實驗,探究物體運動的加速度與物體受力、物體質量的關系。理解牛頓運動定律,

能用牛頓運動定律解釋生產生活中的有關現象、解決有關問題。通過實驗,認識超重和失

重現象。

2.知道國際單位制中的力學單位。了解單位制在物理學中的重要意義。

【考情分析】

2024·全國甲卷·T15、2023·浙江6月選考卷·T2、2023·全國乙

對牛頓運動定律的理解

卷·T14

2024·廣東卷·T7、2024·湖南卷·T3、2024·貴州卷·T1、2024·安

牛頓第二定律的應用徽卷·T6、2024·北京卷·T4、2024·黑吉遼卷·T10、2023·全國甲

卷·T19

2024·湖北卷·T14、2024·貴州卷·T15、2024·安徽卷·T4、

板—塊、傳送帶模型2024·新課標卷·T25、2024·浙江6月選考卷·T18、2024·海南

卷·T17

實驗:探究加速度與物

體受力、物體質量的關2024·廣東卷·T11、2024·江西卷·T11、2024·甘肅卷·T11

系

第1講牛頓第一定律牛頓第二定律

如圖所示,圖甲、圖乙分別為伽利略的斜面實驗圖和理想實驗設計圖。

(1)伽利略利用哪一個圖通過實驗證明了力不是維持物體運動狀態的原因?

(2)伽利略利用哪一個圖證明了自由落體是勻加速直線運動?

(3)牛頓第一定律是否是伽利略用圖乙理想實驗設計證明的?

(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體所受合力為零時的特例嗎?

1.(2025·廣東廣州期末)(多選)科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。

下列說法符合歷史事實的是()

[A]亞里士多德認為,必須有力作用在物體上,物體的運動狀態才會改變

[B]伽利略通過“理想實驗”得出結論:運動必具有一定速度,如果它不受力,它將以這一速度永

遠運動下去

[C]胡克認為,如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將繼續以同一速度沿同一直線運動,

既不停下來也不偏離原來的方向

[D]牛頓認為,物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質

【答案】BD

2.列車沿平直的道路做勻變速直線運動,在車廂頂部用細線懸掛一個小球,小球相對車廂靜止

時,細線與豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是()

[A]列車加速度的大小為gtanθ

[B]列車加速度的大小為gsinθ

[C]細線拉力的大小為mgsinθ

[D]細線拉力的大小為mgcosθ

【答案】A

3.在航空航天、汽車工程、能源動力等諸多領域中,流體動力學模型扮演著至關重要的角色。

x

研究表明,球形物體在液體中運動時除了受到浮力,還會受到阻力,其關系式為F阻=kηrv,式中η

稱為黏性系數,其單位為kg/(m·s),r和v分別是球的半徑和速度,k是一個無單位的常數。根據

國際單位制推斷指數x的數值是()

[A]1[B][C]2[D]3

1

【答案】A2

【答案】勻速直線運動迫使維持勻速直線運動靜止

質量慣性正比反比相同ma靜止勻速直線運動

宏觀基本導出長度質量時間米千克秒

物理關系

考點一對牛頓第一定律和慣性的理解

1.慣性的兩種表現形式

(1)物體在不受外力或所受的合力為零時,慣性表現為使物體保持原來的運動狀態不變(靜

止或勻速直線運動)。

(2)物體受到外力時,慣性表現為運動狀態改變的難易程度。慣性大,物體的運動狀態較難

改變;慣性小,物體的運動狀態較易改變。

2.對牛頓第一定律的幾點說明

(1)明確慣性的概念:牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性。

(2)揭示了力的本質:力是改變物體運動狀態的原因,而不是維持物體運動狀態的原因。

(3)理想化狀態:牛頓第一定律描述的是物體不受外力時的狀態,而物體不受外力的情形是

不存在的。在實際情況中,如果物體所受的合力等于零,與物體不受外力時的表現是相同的。

[例1]【對慣性的理解】(2025·廣東期末)圖甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景,圖乙

是小張因被石頭絆到而摔倒的情景,則下列說法正確的是()

[A]小李摔倒是因為下半身的速度大于上半身的速度

[B]小張摔倒是因為下半身仍保持原來的運動狀態

[C]人行走越快越容易摔倒,因此速度越大,人的慣性越大

[D]小李摔倒是因為小李的慣性變小了

【答案】A

【解析】小李摔倒是因為小李的腳受到的摩擦力突然變小,腳不能立刻停下來,腳向前滑,

由于慣性,上半身還要保持原來的運動狀態,下半身的速度大于上半身的速度,所以會向后

傾倒,故A正確;小張摔倒是因為小張的腳被石頭絆到后立即靜止,小張的上半身由于慣性

仍保持原來的運動狀態,小張向前摔倒,故B錯誤;慣性只與物體的質量有關,與速度無關,

故C、D錯誤。

[例2]【牛頓第一定律的應用】如圖所示,小滑塊靜止放在小車的光滑底板上(設小車底

板足夠長),當小車受到水平向右的力F作用時,小車從靜止開始在水平面上做加速直線運

動,則小滑塊相對地面的運動情況是()

[A]做勻速直線運動

[B]處于靜止狀態

[C]做與小車同方向速度越來越大的直線運動

[D]做與小車反方向速度越來越大的直線運動

【答案】B

【解析】分析小滑塊受力可知,小滑塊所受豎直方向的重力和支持力是一對平衡力,沿水

平方向不受力,小滑塊所受合力為零,即小滑塊運動狀態不發生變化而相對于地面保持靜

止,故B正確。

[變式]在[例2]中,如果小車以某一速度在光滑水平面上做勻速直線運動,某時刻將速度為

0的小滑塊放入車內。

(1)若小車底板光滑,小車和小滑塊如何運動?

(2)若小滑塊與小車底板間有摩擦力,它們的運動情況又怎樣?

【答案】見解析

【解析】(1)由于水平方向上小車和小滑塊均不受外力作用,它們的運動狀態都不變化,即

小車仍以原來速度做勻速直線運動,小滑塊對地保持靜止。

(2)由于慣性,小滑塊放在小車上后相對地面要保持靜止,小車要保持原來的運動狀態,可知,

滑塊相對小車一定向后運動,即小滑塊、小車在水平方向均受摩擦力作用而運動狀態都發

生變化,即小車受到向后的力而做減速運動,小滑塊受到向前的力而做加速運動,直至二者

速度相等后整體做勻速直線運動。

牛頓第一定律的應用技巧

(1)應用牛頓第一定律分析實際問題時,要準確理解理論的實質,注意分析實際生活中的各

種影響因素,搞清實際感受與理論不一致的原因,從而正確理解力不是維持物體運動狀態

的原因,克服生活中一些錯誤的直觀印象,建立正確的思維習慣。

(2)如果物體的運動狀態發生改變,則物體必然受到力或合力不為0。因此,判斷物體的運動

狀態是否改變,以及如何改變,應分析物體的受力情況。

[例3]【慣性的“相對性”】如圖所示,一只盛水的容器固定在一個小車上,在容器中分別

用彈性細繩懸掛和拴住一個鐵球和一個乒乓球,容器中水和鐵球、乒乓球都處于靜止狀態,

當容器隨小車突然向右運動時,兩球的運動狀況是(以小車為參考系)()

[A]鐵球向左,乒乓球向右

[B]鐵球向右,乒乓球向左

[C]鐵球和乒乓球都向左

[D]鐵球和乒乓球都向右

【答案】A

【解析】當容器突然向右運動時,鐵球和其左側的與鐵球同等體積的水相比較,鐵球的質

量大,鐵球保持原來運動狀態的能力更大一些,相對于水向左偏移,則相對于小車向左運動,

同理,乒乓球右側的與乒乓球同等體積的水的質量大,水相對于乒乓球保持原來運動狀態

的能力大一些,即水向左偏移,因此乒乓球相對于水向右偏移,則相對于小車向右運動,故A

正確。

[變式]若[例3]情境中使容器做某種運動,某時刻發現懸掛鐵球的豎直彈性細繩變長,則容

器在怎樣運動?拴著乒乓球的彈性細繩長度是否變化?

【答案】容器可能向上加速,也可能向下減速;拴著乒乓球的細繩變長

【解析】由于原先鐵球處于靜止,某時刻發現懸掛鐵球的細繩變長,對比于同體積的“水

球”,鐵球的狀態更不易改變,則彈性細繩的伸長說明加速度向上,即容器可能向上加速,也

可能向下減速;因為乒乓球密度小于水的密度,同理可知,容器加速度向上時,相同“水球”相

對容器向下運動,則拴著乒乓球的細繩也變長。

考點二牛頓第二定律及初步應用和力學單位制

1.對牛頓第二定律的理解

2.力和加速度之間的關系

(1)不管速度是大是小,或是零,只要力(或合力)不為零,物體一定有加速度。

(2)a=是加速度的定義式,a與Δv、Δt無必然聯系;a=是加速度的決定式,a∝F,a∝。

Δ??1

Δ???

(3)加速度a的方向一定與合力F的方向、速度變化量的方向相同,與速度方向無關。當力

(或合力)與速度同向(或夾角為銳角)時,物體做加速直線(或曲線)運動,反之物體做減速直

線(或曲線)運動。

(4)當物體受幾個力作用而做變速運動時,其實際加速度與力的關系為F合=ma,而a是各個

力分別產生的加速度的矢量和。

[例4]【對牛頓第二定律的理解】(2025·廣東廣州期末)(多選)牛頓第二定律的公式F=ma

大家已經相當熟悉,關于它的各種性質,下列說法正確的是()

[A]a和F之間是瞬時的對應關系,同時存在,同時消失,同時改變

[B]a與v的方向時時刻刻總相同,v的方向改變,a的方向立即改變

[C]v與F的方向時時刻刻總相同,v的方向改變,F的方向立即改變

[D]物體的加速度是合力產生的,即F=ma,又可以理解為各力產生的加速度的矢量和

【答案】AD

【解析】a和F之間是瞬時的對應關系,同時存在,同時消失,同時改變,故A正確;a與v

的方向不一定時時刻刻總相同,v的方向改變,F的方向不一定改變,a的方向由合力決定,故

a的方向不一定改變,故B、C錯誤;物體的加速度是合力產生的,即F=ma,根據矢量的疊加

原理,又可以理解為各力產生的加速度的矢量和,故D正確。

[變式]在牛頓第二定律公式F=kma中,比例系數k的數值在什么情況下等于1?能否根據

m=說物體的質量與所受的合力成正比,與物體運動的加速度成反比?

?

【答?案】見解析

【解析】在牛頓第二定律公式F=kma中,比例系數k的數值只有在國際單位制中等于1;

物體的質量由自身的性質決定,與物體所受的合力、運動的加速度無關。

[例5]【力與運動的關系】(2024·貴州卷,1)某研究人員將一鐵質小圓盤放入聚苯乙烯顆

粒介質中,在下落的某段時間內,小圓盤僅受重力G和顆粒介質對其向上的作用力Ff。用

高速相機記錄小圓盤在不同時刻的位置,相鄰位置的時間間隔相等,如圖所示,則該段時間

內下列說法可能正確的是()

[A]Ff一直大于G

[B]Ff一直小于G

[C]Ff先小于G,后大于G

[D]Ff先大于G,后小于G

【答案】C

【解析】題圖中相鄰兩個小圓盤對應時間間隔相等,故由題圖可知小圓盤先加速下落再

減速下落,小圓盤的加速度先向下后向上,因此小圓盤先失重、后超重,即Ff先小于G,后大

于G,C正確,A、B、D錯誤。

[例6]【力與運動圖像】(2024·廣東惠州一模)雨滴從高空靜止下落過程中,受到的空氣

2

阻力滿足F阻=kv,k為定值,取豎直向下為正,下列表示雨滴速度v和加速度a的圖像可能

正確的是()

[A][B]

[C][D]

【答案】B

【解析】雨滴從高空靜止下落過程中,設雨滴的質量為m,根據牛頓第二定律可得

-

阻-可知隨著雨滴速度的增大加速度逐漸減小所以雨滴做加速度逐漸減小的

a==g2,,,

?????

加速?運動,則?v-t圖像的切線斜率逐漸減小;當空氣阻力等于雨滴重力時,雨滴的加速度減為

0,即加速度a與速度v不是線性關系,故B正確。

利用牛頓第二定律求加速度的思路

(1)選取研究對象(可以是一個物體,也可以是加速度相同的相聯系的幾個物體)進行受力

分析。

(2)應用平行四邊形定則或正交分解法求合力。

(3)根據F合=ma求物體的加速度a。

[例7]【牛頓第二定律的簡單應用】輕彈簧豎直放置,將一物塊壓在彈簧上端,物塊靜止

時彈簧的壓縮量為x0,這時給物塊施加一個豎直向上的力F,使物塊向上做勻加速運動,F與

物塊運動的距離x(x≤x0)的圖像如圖所示,已知縱軸截距為b,彈簧勁度系數為k,重力加速度

為g,則物塊加速度a大小為()

[A]g[B]g

?2?

??0??0

[C]g[D]g

??0??0

?2?

【答案】A

【解析】由題意可知,當x=0時,F=b,根據牛頓第二定律有F+kx0-mg=ma,而F=0時有

mg=kx0,解得a=g,故A正確。

?

??0

[變式]在[例7]情境中,若物塊質量為0.5kg,拉力F隨位移x變化的規律如圖所示,重力加

速度g取10m/s2。

(1)物塊位移為0時彈簧的壓縮量為多少?

(2)物塊位移為8cm時,力的大小是多少?

【答案】(1)5cm(2)9N

【解析】(1)由題圖可知,當x=0時,F0=1N,

2

根據牛頓第二定律有F0=ma,可得a=2m/s,

當彈簧恢復原長時,由牛頓第二定律有

F1-mg=ma,解得F1=6N。

由題圖可知,此時,物塊的位移為5cm,即當物塊位移為0時,彈簧的壓縮量為5cm。

(2)在物塊位移x=0時,對物塊未施加力F時有kx0=mg,其中x0=5cm,

.

則k==N/m=100N/m,

.

??05×10

?0005

當x=8cm時,根據牛頓第二定律有

F2-mg-k(x-x0)=ma,代入數值得F2=9N。

[例8]【對單位制的理解】放射性劑量的標準單位叫作西弗(符號為Sv),定義是每千克

人體組織吸收1焦耳能量為1西弗。則“Sv”用國際單位制基本單位表示應為()

[A]m2/s2[B]s2/m2

[C]J·kg[D]kg/J

【答案】A

【解析】根據物理單位的定義和物理單位與物理關系式的對應關系,可得1J/kg=1=1

J

kg

·(·/)·22故正確。

=12=1m/s,A

Nmkgmsm

kgkg

(滿分:70分)

對點1.對牛頓第一定律和慣性的理解

1.(4分)(2025·廣東中山期末)關于物體的慣性,下列說法正確的是()

[A]同一物體速度大時更難停下來,說明速度大時物體的慣性大

[B]在相同的外力作用下,慣性大的物體產生的加速度大

[C]豎直向上拋出的物體速度越來越小,是因為它的慣性越來越小

[D]乒乓球可以快速抽殺,是乒乓球慣性小的緣故

【答案】D

【解析】慣性與物體的速度無關,A錯誤;慣性大的物體質量大,根據牛頓第二定律,在相

同的外力作用下,產生的加速度小,B錯誤;豎直向上拋出的物體速度越來越小,是因為合力

與運動方向相反,慣性沒有減小,C錯誤;乒乓球可以快速抽殺,是乒乓球的質量小、慣性小

的緣故,D正確。

2.(6分)(多選)生活中看似平常的現象中,其實隱藏了很多物理知識,物理就在我們身邊。下

列對于物理現象的理解,正確的是()

[A]汽車超載會增大汽車的慣性

[B]跳遠時我們要助跑,助跑速度越大,慣性越大

[C]馬能將車拉動是因為馬拉車的力大于車拉馬的力

[D]足球在地面上運動時會慢慢停下來,說明力可以改變物體的運動狀態

【答案】AD

【解析】質量是物體慣性大小的唯一量度,物體的質量越大,慣性就越大,物體的慣性大小

與物體的速度大小無關,故A正確,B錯誤;馬能將車拉動是因為馬拉車的力大于車受到的

阻力,馬拉車的力與車拉馬的力是一對作用力與反作用力,大小相等,故C錯誤;足球在地面

上運動時會慢慢停下來,說明足球所受阻力改變了它的運動狀態,即力是改變物體運動狀

態的原因,故D正確。

3.(4分)物理老師上課時演示了一個實驗,如圖,將一細棒從蘋果中間穿過,初始時細棒豎直、

蘋果靜止,然后用鐵錘猛地敲擊棒的上端,對敲擊過程中現象的描述,下列說法正確的是

()

[A]蘋果受到向下的摩擦力,沿棒向上移動

[B]蘋果受到向下的摩擦力,沿棒向下移動

[C]蘋果受到向上的摩擦力,沿棒向上移動

[D]蘋果受到向上的摩擦力,沿棒向下移動

【答案】A

【解析】由于在鐵錘猛擊棒的上端時,棒急速下降,而蘋果由于慣性相對棒向上移動,則受

到的摩擦力方向向下。故A正確。

4.(4分)如圖,圓柱形玻璃容器內裝滿液體靜置于水平面上,容器中有a、b、c三個不同材質

的物塊,物塊a、c均對容器壁有壓力,物塊b懸浮于容器內的液體中,忽略a、c與容器壁間

的摩擦。現給容器施加一水平向右的恒力,使容器向右做勻加速直線運動。下列說法正確

的是()

[A]三個物塊由于慣性,將一起保持靜止不動

[B]物塊a將相對于容器向左運動,直至與容器左側壁觸碰

[C]物塊c將相對于容器向左運動,最終與容器左側壁相互擠壓

[D]物塊b將保持靜止,相對容器向左做勻加速直線運動

【答案】B

【解析】由物塊對容器的作用力情況可知,物塊c排開水的質量大于本身的質量,a排開

水的質量小于本身的質量,而物塊b排開水的質量等于本身的質量。當容器向右做勻加速

運動時,與物塊同體積的水相比,由慣性大小可知物塊a將相對于容器向左運動,最終與容

器左側壁相互擠壓,物塊b將相對于容器保持靜止,與容器一起做勻加速運動,物塊c將相

對于容器向右運動,最終與容器右側壁相互擠壓。選項B正確。

對點2.牛頓第二定律及初步應用和力學單位制

5.(4分)下列工具或儀器中不能用來直接測量國際單位制中基本物理量的是()

[A][B]

[C][D]

【答案】D

【解析】打點計時器可以測量國際單位制中“時間”基本物理量,選項A不符合題意;刻度

尺可以測量國際單位制中“長度”基本物理量,選項B不符合題意;電流表可以測量國際單

位制中“電流”基本物理量,選項C不符合題意;彈簧測力計可以測量國際單位制中“力”導

出量,選項D符合題意。

6.(4分)(2025·廣東廣州階段練習)《論衡》是中國思想史上的一部重要著作,是東漢時期杰

出的唯物主義思想家王充的智慧結晶。其《效力篇》中有如下描述:“是故車行于陸,船行

于溝,其滿而重者行遲,空而輕者行疾”“任重,其進取疾速,難矣?！庇纱丝梢?王充對運動與

力的理解()

[A]與亞里士多德的觀點相近

[B]與牛頓第一定律相近

[C]與牛頓第二定律相近

[D]與牛頓第三定律相近

【答案】C

【解析】“其滿而重者行遲,空而輕者行疾”“任重,其進取疾速,難矣”,其意思可理解為在相

同力的作用下,質量大的物體速度變化慢,加速度小,質量小的物體速度變化快,加速度大,

因此王充對運動與力的理解與牛頓第二定律相近。故C正確。

7.(6分)(2024·廣東珠海質量監測)(多選)如圖,一蹦床運動員從蹦床正上方某一高度處由靜

止開始自由下落,接觸蹦床后把蹦床壓縮到一定程度后停止下落,不計空氣阻力。在運動員

下落的這一過程中,下列說法正確的是()

[A]運動員速度先增大后減小,接觸蹦床瞬間速度最大

[B]運動員接觸蹦床后加速度方向變為豎直向上

[C]運動員接觸蹦床到到達最低點,運動員的速度先增大后減小

[D]運動員接觸蹦床到到達最低點,運動員的加速度先減小后增大

【答案】CD

【解析】在空中的時候,運動員速度一直增大,剛接觸蹦床瞬間,蹦床的彈力為零,運動員只

受重力,所以運動員要繼續向下加速,此后彈力逐漸增大,豎直向下的合力變小,加速度變小,

方向與速度方向相同,運動員做加速運動,當a=0時速度最大。當運動員所受的彈力大于重

力時,加速度豎直向上,與速度方向相反,運動員開始做減速運動,所以運動員的速度先增大

后減小。從運動員接觸蹦床到到達最低點,加速度先減小后反向增大,故A、B錯誤,C、D

正確。

8.(4分)如圖所示,滑塊M上表面有一對稱光滑圓弧面,圓弧面的圓心角θ=60°,小球N置于

圓弧面內。若M與N能一起沿水平方向做勻加速直線運動,則加速度最大為()

[A]g[B]g

13

23

[C]g[D]g

2

【答案2】B

【解析】設小球的質量為m,以小球為研究對象,其受力如圖,此時小球所受圓弧面對它的

支持力FN與重力的合力F合沿水平方向,則F合=mgtanα,根據牛頓第二定律有mgtanα=ma,

所以M與N共同的加速度a=gtanα,而小球最遠處于圓弧面最高點A點,此時αm==30°,

?

2

所以am=gtanαm=gtan30°=g,選項B正確。

3

3

9.(16分)第二十五屆哈爾濱冰雪大世界“人氣王”超級冰滑梯,在規模、長度和占地面積上

均創歷屆之最。該冰滑梯其中一部分可看成長L=200m、傾角為θ的斜坡。一名游客質量

m=50kg,以v0=2m/s的初速度從斜坡頂端開始勻加速下滑,若游客與冰面間的動摩擦因

數μ=0.02,sinθ=0.035,cosθ=1,重力加速度g取10m/s2。

(1)求游客到達坡底的速度大小及運動的時間;

(2)游客從斜坡滑下后在水平冰面上沿直線向前滑行,已知游客由斜坡底端滑至水平面時

速度大小不變、方向變為水平,動摩擦因數不變,求游客在水平冰面上滑行多遠后停下。

【答案】(1)8m/s40s(2)160m

【解析】(1)游客在斜面上做勻加速直線運動,根據牛頓第二定律有

mgsinθ-μmgcosθ=ma1,

代入數值解得

2

a1=0.15m/s,

根據速度與位移關系式,

2

有v-=2a1L,

2

0-

解得v?=8m/s,根據速度與時間關系式v=v0+a1t,可得t==40s。

??0

?1

(2)在水平面游客受重力mg、支持力FN和摩擦力Ff,其中Ff=μFN,FN=mg,

根據牛頓第二定律有Ff=ma2,

2

代入數據解得a2=0.2m/s,

2

又v=2a2x,

解得x=160m,

即游客在水平冰面上滑行160m后停下。

10.(4分)《天工開物》中記載有:“凡試弓力,以足踏弦就地,秤鉤搭掛弓腰……則知多少。”

圖甲所示是古代某次測量弓力時的情境。圖乙為某同學制作的弓的簡化圖,弓弦中點掛在

固定點O上,弓下端掛一重物,已知弓弦可看成遵循胡克定律的彈性繩,弓腰和重物的總質

量為80kg時OA與豎直方向的夾角α為37°,不計弓弦的質量和一切摩擦,未拉動弓弦時弓

弦恰處于原長,重力加速度g取10m/s2,取sin37°=0.6,忽略弓腰的形變。如圖丙所示,當弓

水平且在弦上搭質量為1.0kg的箭而拉動弓弦,兩側弓弦夾角為106°時,釋放弓弦,弓弦對

箭的作用力產生的加速度大小為()

[A]187.5m/s2[B]225m/s2

[C]300m/s2[D]500m/s2

【答案】B

【解析】設弓弦上的張力為