2026人教（粤）高考物理总复习教案：牛顿第一定律 牛顿第二定律

第三章运动和力的关系

【课标要求】

1.通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。理解牛顿运动定律，

能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。通过实验,认识超重和失

重现象。

2.知道国际单位制中的力学单位。r解单位制在物理学中的重要意义。

【考情分析】

2024•全国甲卷T15、2023•浙江6月选考卷72、2023•全国乙

对牛顿运动定律的理解

卷T14

2024•广东卷T7、2024•湖南卷・T3、2024•贵州卷T1、2024•安

牛顿第二定律的应用徽卷T6、2024•北京卷T4、2024•黑吉辽卷T10、2023•全国甲

卷T19

2024•湖北卷T14、2024•贵州卷T15、2024•安徽卷T4、

板一块、传送带模型2024•新课标卷・T25、2024•浙江6月选考卷8、2024•海南

卷T17

实验:探究加速度与物

体受力、物体质量的关2024•广东卷T11、2024•江西卷TU、2024•甘肃卷T11

系

第1讲牛顿第一定律牛顿第二定律

如图所示,图甲、图乙分别为伽利略的斜面实验图和理想实验设计图。

情

境

导

思甲伽利略的斜面实验(油画)乙伽利略的理想实验设计

(1)伽利略利用哪•个图通过实验证明了力不是维持物体运动状态的原因？

(2)伽利略利用哪一个图证明了自由落体是匀加速直线运动？

(3)牛顿第一定律是否是伽利略用图乙理想实验设计证明的？

（4）牛顿第一定律是々顿第二定律在物体所受合力为零时的特例吗?

国知识构建

•国小题试做

1.（2025•广东广州期末）（多选）科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。

下列说法符合历史事实的是（）

[A]亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变

[B]伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永

远运动下去

[C]胡克认为，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，

既不停下来也不偏离原来的方向

[D]牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

【答案】BD

2.列车沿平直的道路做匀变速直线运动，在车厢顶部用细线悬挂一个小球，小球相对车厢静止

时，细线与竖直方向的夹角为〃。下列说法正确的是（）

[A]列车加速度的大小为gtan。

[B]列车加速度的大小为gsin0

[C]细线拉力的大小为小gsin〃

[D]细线拉力的大小为wgcosB

【答案】A

3.在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中,流体动力学模型扮演着至关重要的角色。

研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为/讯=依八，1式中〃

称为黏性系数，其单位为kg/（m-s）,和v分别是球的半径和速度#是一个无单位的常数。根据

国际单位制推断指数x的数值是（）

[A]l[B]|[C]2[D]3

【答案】A

一切物体总保持___________状态或静止状

态，除非作用在它上面的力七改变这种状态

牛揭示了运动_力不是物体运动的原因,

顿和力的关系一而是改变物体运动状态的原因

第

一一切物体都具有保持原来

反映了物

定状态或状态的性

律-体的固有一

质，即惯性，在此牛顿第一定律又

属性

被叫作惯性定律

是惯性大小的唯一量度,质量大

心工厂的物体惯性大,质量小的物体惯性小

惯性是物体的固有属性，一切物体都

L（普遍性）一具有，与物体的运动情况和受

力情况无关

物体加速度的大小跟物体受到的作用力成

牛，跟它的质量成，加速度的方

顿向跟作用力的方向

第

二—（表达式）一尸=

定

①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相

色

对于地面______或_______________的参考系

「范围②牛顿第二定律只适用于诙体（相对于

分子、原子等），低速运动施小于光速）的情况

单位制）一单位和单位一起组成单位制

(基本成的单位。国际单位制中基本战共七个,

力基本

—其中力学有_______、_______、_______，单位

学单位

单分别是二T

位导出—根据______________由基本量推导出来的其他

制单位一物理址的单位

利用单位制判断某些物理关系式的

可能形式或正确与否

在运用物理关系式进行数值运算

时，各量统一到国际单位制时，其

单位不必代入式中,结果中用对应

单位即可

【答案】匀速直线运动迫使维持匀速直线运动静止

质量惯性正比反比相同静止匀速直线运动

宏观基本导出长度质量时间米千克秒

物理关系

考点一对牛顿第一定律和惯性的理解

1.惯性的两种表现形式

［A］做匀速直线运动

［B］处于静止状态

［C］做与小车同方向速度越来越大的直线运动

［D］做归小车反方向速度越来越大的直线运动

【答案】B

【解析】分析小滑块受力可知，小滑块所受竖直方向的重力和支持力是一对平衡力，沿水

平方向不受力，小滑块所接合力为零，即小滑块运动状态不发生变化而相对于地而保持静

止，故B正确。

［变式］在［例2］中，如果小车以某一速度在光滑水平面上做匀速直线运动，某时刻将速度为

0的小滑块放入车内。

(1)若小车底板光滑,小车却小滑块如何运动？

⑵若小滑块与小车底板间有摩擦力，它们的运动情况乂焦样？

【答案】见解析

【解析】(1)由于水平方向上小车和小滑块均不受外力作用，它们的运动状态都不变化，即

小车仍以原来速度做匀速直线运动，小滑块对地保持静止。

⑵由于惯性，小滑块放在小车上后相对地面要保持静止，小车要保持原来的运动状态,可知,

滑块相对小车一定向后运动，即小滑块、小车在水平方向均受摩擦力作用而运动状态都发

生变化，即小车受到向后的力而做减速运动,小滑块受到向前的力而做加速运动，直至二者

速度相等后整体做匀速直线运动。

方法点拨

牛顿第一定律的应用技巧

(1)应用牛顿第一定律分析实际问题时，要准确理解理论的实质，注意分析实际生活中的各

种影响因素，搞清实际感受与理论不•致的原因,从而正确理解力不是维持物体运动状态

的原因，克服生活中些错尻的直观卬象，建立正确的思维习惯。

(2)如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到力或合力不为Oo因此，判断物体的运动

状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况。

［例3］【惯性的叶目对性”】如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别

用弹性细绳悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球，容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态,

当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)()

叁翁乒乓球

［A］铁球向左，乒乓球向右

［B］铁球向右，乒乓球向左

［C］铁球和乒乓球都向左

［D］铁球和乒乓球都向右

【答案】A

【解析】当容器突然向右运动时，铁球和其左侧的与铁球同等体积的水相比较，铁球的质

量大，铁球保持原来运动状态的能力更大一些，相对于水向左偏移，则相对于小车向左运动,

同理，身乓球右侧的与乒乓球同等体积的水的质量大，水相对于乒乓球保持原来运动状态

的能力大一些，即水向左儡移，因此乒乓球相对于水向右偏移，则相对于小车向右运动，故A

正确。

［变式］若［例3］情境中使容器做某种运动,某时刻发现悬挂铁球的竖直弹性细绳变长，则容

器在怎样运动?拴着乒乓球的弹性细绳长度是否变化？

【答案】容器可能向上加速，也可能向下减速;拴着乒乓球的细绳变长

【解析】由于原先铁球处于静止，某时刻发现悬挂铁球的细绳变长，对比于同体积的“水

球'‘，铁球的状态更不易改变，则弹性细绳的伸长说明加速度向上,即容器可能向上加速，也

可能向下减速;因为乒专球密度小于水的密度，同理可知，容器加速度向上时，相同“水原”和

对容器向下运动，则拴着乒乓球的细绳也变长。

考点二牛顿第二定律及初步应用和力学单位制

1.对牛顿第二定律的理解

a与尸方向相同］

Q与尸相对应，同时产生、同时变

瞬时性）_-

化、同时消失

-f®W}

m对应同一物体

■（同一性卜

心血统一使用国际单位制单位

淘一傣二个力都可以产生各自的加速度

只适用于宏观、低速运动的物体

不适用于微观、高速运动的粒子

只适用于惯性参考系

2.力和加速度之间的关系

（I）不管速度是大是小，或是零,只要力（或合力）不为零，物体一定有加速度。

（2）〃=泉是加速度的定义式,a与△»，、△/无必然联系；。上是加速度的决定式

（3）加速度a的方向一定与合力厂的方向、速度变化量的方向相同，与速度方向无关。当力

（或合力）与速度同向（或夹角为锐角）时，物体做加速直线（或曲线）运动，反之物体做减速直

线（或曲线）运动。

（4）当物体受几个力作用再做变速运动时，其实际加速度与力的关系为尸产〃0而a是各个

力分别产生的加速度的矢量和。

[例4]【对牛顿第二定律的理解】（2025•广东广州期末）（多选）牛顿第二定律的公式/=〃心

大家已经相当熟悉，关于它的各种性质，下列说法正确的是（）

[A]a和厂之间是瞬时的对应关系，同时存在，同时消失，同时改变

[B]a与u的方向时时刻刻总相同）的方向改变。的方向立即改变

[C]v与F的方向时时刻刻总相同）的方向改变下的方向立即改变

[D]物体的加速度是合力产生的，即F=〃必又可以理解为各力产生的加速度的矢量和

【答案】AD

【解析】。和户之间是瞬时的对应关系，同时存在，同时消失，同时改变，故A正确;a与v

的方向不一定时时刻刻总相同）的方向改变尸的方向不一定改变,a的方向由合力决定，故

〃的方向不一定改变，故B、C错误;物体的加速度是合力产生的，即b=〃以根据矢量的克加

原理,又可以理解为各力产生的加速度的矢量和，故D正确。

[变式]在牛顿第二定律公式后左〃箱中，比例系数2的数值在什么情况下等于1?能否根据

机上说物体的质量与所受的合力成正比，与物体运动的加速度成反比？

a

【答案】见解析

【解析】在牛顿第二定律公式尸=而蔺中，比例系数A的数值只有在国际单位制中等于1;

物体的质量由自身的性质决定,与物体所受的合力、运动的加速度无关。

[例5]【力与运动的关系】（2024•贵州卷,1）某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗

粒介质中,在下落的某段时间内，小圆盘仅受重力G和颗粒介质对其向上的作用力用

高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位置的时间间隔相等，如图所示，则该段时间

内下列说法可能正确的是（）

上年一小圆盘

可曼..：2-颗粒介质

[A]R一直大于G

[B]?一直小于G

[C]R先小于G,后大于G

[D]R先大于G,后小于G

【答案】C

【解析】题图中相邻两个小圆盘对应时间间隔相等，故由题图可知小圆盘先加速下落再

减速下落，小圆盘的加速度先向下后向上,因此小圆盘先失重、后超重，即a先小于G,后大

于G,C正确,A、B、D错误。

[例6]【力与运动图像】（2024・广东惠州一模）雨滴从高空静止下落过程中，受到的空气

阻力满足F砧=kv2,k为定值，取竖直向下为正，下列表示雨滴速度v和加速度a的图像可能

正确的是（）

[D]

【答案】B

【解析】雨滴从高空静止下落过程中，设雨滴的质量为〃?,根据牛顿第二定律哂

Eg-Fz5,2

F=——2=g-竺，可知随着雨滴速度的增大，加速度逐渐减小，所以雨滴做加速度逐渐减小的

mm

加速运动，则y-Z图像的切线斜率逐渐减小；当空气阻力等于雨滴重力时，雨滴的加速度减为

0,即加速度a与速度v不是线性关系，故B正确。

方法点拨

利用牛顿第二定律求加速度的思路

(1)选取研究对象(可以是一个物体，也可以是加速度相同的相联系的几个物体)进行受力

分析。

(2)应用平行四边形定则或正交分解法求合力。

⑶根据F产求物体的加速度

［例7］【牛顿第二定律的简单应用】轻弹簧竖直放置，将一物块压在弹簧上端，物块静止

时弹簧的压缩量为xo,这时给物块施加一个竖直向上的力凡使物块向上做匀加速运动厂与

物块运动的距离小00)的图像如图所示，已知纵轴截距为b,弹簧劲度系数为重力加速度

为g,则物块加速度a大小为()

网看g网会

［C］曾［D］黑

【答案】A

【解析】由题意可知，当x=0时，尸=b,根据牛顿第二定律有F+kxo-mg=ma,而F=0时有

〃唁二履o,解得a=^~g,故A正确。

［变式］在［例力情境中,若物块质量为0.5kg,拉力/随位移x变化的规律如图所示，重力加

速度g取10m/s2o

(1)物块位移为0时弹簧的压缩量为多少？

(2)物块位移为8cm时，力的大小是多少？

【答案】(1)5cm(2)9N

【解析】⑴由题图可知，当x=0时产o=lN,

根据牛顿第二定律有用=〃G可得«=2m/s2,

当弹簧恢复原长时，由牛顿第二定律有

。，解得Fi=6No

由题图可知，此时，物块的&移为5cm,即当物块位移为。时，弹簧的压缩量为5cm。

（2）在物块位移x=0时，对坳块未施加力产时有依（尸〃g其中x（＞=5cm,

则T笔UN/m=100N/m,

当x=8cm时，根据牛顿第二定律有

产2-mg一4（X-XQ尸〃M代入数值得Fz=9No

[例8]【对单位制的理解】放射性剂量的标准单位叫作西非（符号为Sv）,定义是每千克

人体组织吸收1焦耳能星为1西弗。则“Sv”用国际单位制基本单位表示应为（）

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

[C]Jkg[D]kg/J

【答案】A

【解析】根据物理单位的定义和物理单位与物理关系式的对应关系，可得1J/kg=l9

鲁]蛆吟=1m%?,故A正确。

kgkg

A课时作业

（满分:70分）

―基础对点练

对点1.对牛顿第一定律和惯性的理解

1.（4分）（2025•广东中山期末）关于物体的惯性，下列说法正确的是（）

[A]同一物体速度大时更难停卜.来,说明速度大时物体的惯性大

[B]在相同的外力作用下，惯性大的物体产生的加速度k

[C]竖直向上抛出的物体速度越来越小，是因为它的惯性越来越小

[D]乒乓球可以快速抽杀，是乒乓球惯性小的缘故

【答案】D

【解析】惯性与物体的速度无关,A错误；惯性大的物体质量大，根据牛顿第二定律，在相

同的外力作用下，产生的加速度小,B错误;竖直向上抛出的物体速度越来越小，是因为合力

与运动方向相反，惯性没有减小,C错误;乒乓球可以快速抽杀，是乒乓球的质量小、惯性小

的缘故,D正确。

2.（6分）（多选）生活中看似平常的现象中，其实隐藏了很多物理知识，物理就在我们身边。下

列对于物理现象的理解，正确的是（）

[A]汽车超载会增大汽车的惯性

[B]跳远时我们要助跑曲跑速度越大，惯性越大

[C]马能将车拉动是因为马拉车的力大于车拉马的力

[D]足球在地面上运动时会慢慢停下来，说明力可以改变物体的运动状态

【答案】AD

【解析】质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，惯性就越大，物体的惯性大小

与物体的速度大小无关，故A正确,B错误;马能将车拉动是因为马拉车的力大于车受到的

阻力，马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误;足球在地面

上运动时会慢慢停下来，说明足球所受阻力改变了它的运动状态，即力是改变物体运动状

杰的原因，故D正确。

3.（4分）物理老师上课时演示了一个实验，如图，将一细棒从苹果中间穿过，初始时细棒竖直、

苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，对敲击过程中现象的描述，下列说法正确的是

[A]苹果受到向下的摩擦力,沿棒向上移动

[B]苹果受到向下的摩擦力,沿棒向下移动

[C]苹果受到向上的摩擦力,沿棒向上移动

[D]苹果受到向上的摩擦力,沿棒向下移动

【答案】A

【解析】由于在铁锤猛击棒的上端时，棒急速下降，而萃果由于惯性相对棒向上移动，则受

到的摩擦力方向向下。故A正确。

4.（4分）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]三个物块由于惯性,将一起保持静止不动

[B]物块a将相对于容器向左运动，直至与容器左侧壁触碰

[C]物块c将相对「容器向左运动,最终与容器左侧壁相互挤压

[D]物块b将保持静止,相对容器向左做匀加速直线运动

【答案】B

【解析】由物块对容器的作用力情况可知，物块c排开水的质量大于本身的质量,a排开

水的质量小于本身的质量,而物块b排开水的质量等于本身的质量。当容器向右做匀加速

运动时，与物块同体积的水相比,由惯性大小可知物块a将相对于容器向左运动，最终与容

器左侧壁相互挤压，物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动，物块c将相

对干容器向右运动，最终与宏篙右侧壁相互挤压。选项B正确。

对点2.牛顿第二定律及初步应用和力学单位制

5.（4分）下列工具或仪器中不能用来直接测量国际单位制中基本物理量的是（）

【答案】D

【解析】打点计时器可以测量国际单位制中“时间”基本物理量，选项A不符合题意;刻度

尺可以测量国际单位制中“长度”基本物理量，选项B不符合题意;电流表可以测量国际单

位制中“电流''基本物理量，选项C不符合题意;弹簧测力计可以测量国际单位制中"力'’导

出量，选项D符合题意。

6.（4分）（2025•广东广州阶段练习）《论衡》是中国思想史上的一部重要著作,是东汉时期杰

出的唯物主义思想家王充的智慧结晶。其《效力篇》中有如卜.描述:“是故车行于陆，船行

于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾”“任重，其进取疾速，难矣。’'由此可见,王充对运动与

力的理解（）

[A]与亚里士多德的观点相近

[B]与牛顿第一定律相近

[C]与牛顿第二定律相近

[D]与牛顿第三定律相近

【答案】C

【解析】“其满而重者行迟,空而轻者行疾''“任重，其进取疾速，难矣”,其意思可理解为在相

同力的作用下，质量大的物体速度变化慢，加速度小，质量小的物体速度变化快，加速度大，

因此王充对运动与力的理解与牛顿第二定律相近。故C正确。

7.（6分）（2024•广东珠海质量监测）（多选）如图，一蹦床运动员从蹦床正上方某一高度处由静

止开始自由下落,接触蹦床后杷蹦床压缩到一定程度后停止下落，不计空气阻力。在运动员

下落的这一过程中，下列说法正确的是（）

[A]运动员速度先增大后减小，接触蹦床瞬间速度最大

[B]运动员接触蹦床后加速度方向变为竖直向上

[C]运动员接触蹦床到到达最低点,运动员的速度先增大后减小

[DJ运动员接触蹦床到到达最低点，运动员的加速度先减小后增大

【答案】CD

【解析】在空中的时候，运动员速度一直增大，刚接触蹦床瞬间，蹦床的弹力为零，运动员只

受重力，所以运动员要继续向下加速，此后弹力逐渐增大，竖直向下的合力变小,加速度变小,

方向与速度方向相同，运动员做加速运动，当4=0时速度最大。当运动员所受的弹力大于重

力时，加速度竖直向上，与速度方向相反，运动员开始做减速运动，所以运动员的速度先增大

后减小。从运动员接触蹦床到到达最低点，加速度先减小后反向增大，故A、B错误,C、D

正确。

8.（4分）如图所示，滑块M上表面有一对称光滑圆弧面，圆弧面的圆心角火60。,小球N置于

圆弧面内。若M与N能一起沿水平方向做匀加速直线运动，则加速度最大为（）

[A]I[B]fg

[C]yg[D]g

【答案】B

【解析】设小球的质量为也以小球为研究对象，其受力如图，此时小球所受圆弧面对它的

支持力入与重力的合力产合沿水平方向，则F^=mgtana,根据牛顿第二定律有mgtana=ma,

所以M与N共同的加速度a=gtana,而小球最远处于圆弧面最高点力点，此时am=^=30。，

所以a=gtana=gtan30°=wg,选项B正确。

mmJ

9.（16分）第二十五届哈尔滨冰雪大世界“人气王”超级冰滑梯，在规模、长度和占地面积上

均创历届之最。该冰滑梯其中一部分可看成长L=200m、倾角为。的斜坡。一名游客质量

利=50kg,以v0=2m/s的初速度从斜坡顶端开始匀加速下滑,若游客与冰面间的动摩擦因

数"=0.02,sin<9=0.035,cos,9=1,重力加速度g取10m/s?。

（1）求游客到达坡底的速度大小及运动的时间；

（2）游客从斜坡滑下后在水平冰面上沿直线向前滑行，已知游客由斜坡底端滑至水平面时

速度大小不变、方向变为水平，动摩擦因数不变，求游客在水平冰面上滑行多远后停下。

【答案】（1）8m/s40s（2）160m

【解析】（1）游客在斜面上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有

〃?gsin0-fimgcos0=nut\,

代人数值解得

ai=0.15m/s2,

根据速度与位移关系式,

有v2-卬2=2〃],

解得v=8m/s,根据速度与时间关系式v=no+aM,可得t-vv°=40s。

ci

（2）在水平面游客受重力mg、支持力万N和摩擦力R,其中HEg,

根据牛顿第二定律有F（=mai,

代入数据解得