2026届高三物理一轮复习课前读背课件3-牛顿运动定律

高中物理

一轮复习课前读背3第7讲

牛顿运动定律——牛顿第一定律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揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又被叫作惯性定律。②揭示了力对运动的影响：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，惯性与物体的运动情况和受力情况无关。第7讲

牛顿运动定律——牛顿第一定律3.惯性参考系定义：如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系，简称惯性系。以加速运动的纸为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系叫作非惯性系。4.物理学史亚里士多德观点：力是维持物体运动状态的原因；伽利略观点：力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因；笛卡尔观点：物体在不受外力时保持直线匀速运动，并强调运动状态的保持不需要外力；贡献：牛顿将伽利略和笛卡尔的思想数学化，并纳入“惯性系”框架，明确区分了外力与惯性运动，彻底推翻亚里士多德体系。惯性系即是以地面或与地面相对静止的物体作为参考系。【提醒】（1）牛顿第一定律不是实验直接总结出来的，是在牛顿以伽利略的理想实验的基础上加之高度的抽象思维概括总结出来的，不能用实验直接验证，因此它不是实验定律。（2）惯性不是力，与力无关，不能说“产生了惯性”、“受到惯性力”等。（3）惯性与牛顿第一定律（惯性定律）是有区别的，惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，而惯性定律是反映物体在一定条件下的运动规律。第7讲

牛顿运动定律——牛顿第二定律

单位制一、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，其中F为物体受到的合外力。3.牛顿第二定律公式性质（1）瞬时性：加速度和物体所受的合力是瞬时对应关系，同时产生、变化、消失。（2）矢量性：物体加速度方向与所受合力方向相同。（3）同体性：F=ma中各量都是属于同一物体的。（4）独立性：将合力分解后，其在分解方向产生的加速度相互独立。4.牛顿第二定律的适用条件只适用于惯性参考系（相对地面静止或匀速直线运动的参考系）；只适用于宏观物体（相对于分子、原子）、低速运动（远小于光速）的情况。【提醒】速度不可以突变，力和加速度可以突变二、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：基本物理量的单位叫作基本单位。在力学范围内，国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量，它们的单位千克、米和秒为力学中的基本单位。（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。第7讲

牛顿运动定律——牛顿第二定律

单位制物理量名称单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒s电流安培A热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cd（4）7个基本单位第7讲

牛顿运动定律——牛顿第三定律1.牛顿第三定律的内容：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。2.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”（1）“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同。（2）“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同。（3）“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关。【提醒】：正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义“总是”是强调对于任何物体，在任何情况下，作用力与反作用力的关系都成立。1．不管物体的大小、形状如何，例如，大物体与大物体之间，大物体与小物体之间，任何形状的物体之间，其作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的。2．不管物体的运动状态如何，例如，静止的物体之间，运动的物体之间，静止与运动的物体之间，其作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的。第7讲

牛顿运动定律——牛顿第三定律比较项目作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生，同时消失不一定同时产生、同时消失不同点叠加性两力作用效果不可抵

消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小相等，方向相反，作用在同一条直线上3.作用力和反作用力与一对平衡力的比较第8讲

牛顿第二定律的应用——瞬时性轻杆轻绳轻弹簧共同特征“轻”——不计质量，不受重力在任何情况下，沿绳、杆和弹簧伸缩方向的弹力处处相等形变特点只能发生微小形变，不能弯曲只能发生微小形变，各处弹力大小相等，能弯曲发生明显形变，可伸长，也可压缩，不能弯曲方向特点不一定沿杆，可以是任意方向只能沿绳，指向绳收缩的方向一定沿弹簧轴线，与形变方向相反作用效果特点可提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力能否突变能发生突变能发生突变一般不能发生突变1.轻绳、轻杆、轻弹簧模型第8讲

牛顿第二定律的应用——瞬时性模型受力特点轻绳不发生明显形变就能产生弹力，剪断后弹力立即消失，不需要时间恢复形变。轻杆轻杆的弹力不一定沿着杆，具体方向与物体的运动状态和连接方式有关；杆可以对物体产生拉力，也可以对物体产生推力；当轻杆的一端连着转轴或铰链时弹力一定沿着杆。轻弹簧形变量大，其恢复形变需要较长时间，在瞬时性问题中轻弹簧的弹力大小往往可以看成保持不变。2.三种模型瞬时加速度的求解方法第8讲

牛顿第二定律的应用——动力学的两类问题1.基本思路2.解题关键（1）两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析。（2）两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁。第8讲

牛顿第二定律的应用——动力学的两类问题3.解题步骤明确研究对象受力、运动状态分析选取正方向/

/建立坐标系确定合外力列方程求解根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的对象。研究对象可以是某个物体，也可以是几个物体构成的系统。画好受力示意图、运动情景图，明确物体的运动性质和运动过程。通常沿加速度的方向建立坐标系并以加速度方向为某一坐标轴的正方向。若物体只受两个共点力作用，通常用合成去；若物体受到3个及以上不在同一直线上的力，一般用正交分解法。根据牛顿第二定律F=ma或Fx=max，Fy=may列方程求解，必要时还要对结果进行讨论。第8讲

牛顿第二定律的应用——等时圆模型1.内容（1）质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到圆环的最低点所用时间相等，如图甲所示；（2）质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等，如图乙所示；（3）两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过切点，质点沿不同的光滑弦从上端由静止开始滑到下端所用时间相等，如图丙所示。第8讲

牛顿第二定律的应用——等时圆模型2.等时圆模型的拓展应用第8讲

牛顿第二定律的应用——超重与失重现象1.实重和视重（1）实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关。（2）视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重。2.超重、失重和完全失重的对比名称超重失重完全失重现象视重大于实重视重小于实重视重等于0产生条件物体加速度的方向向上物体加速度的方向向下物体竖直向下的加速度等于g对应运

动情境加速上升或减速下降加速下降或减速上升自由落体运动、竖直上

抛运动、宇宙航行等原理F－mg＝maF＝mg+mamg－F＝maF＝mg－mamg－F＝mgF＝0第8讲

牛顿第二定律的应用——超重与失重现象3.【提醒】（1）发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于加速度的方向。（2）并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象。只要加速度具有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；同理，只要加速度具有竖直向下的分量，物体就处于失重状态。（3）发生超重或者失重时，物体的实际重力并没有发生变化，变化的只是物体的视重。专题：牛顿运动定律的综合应用——动力学中的图像问题图像应用方法v-t图像根据图像的斜率判断加速度的大小和方向，进而根据牛顿第二定律求解合力。F-a图像首先要根据具体的物理情境，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出F、a两个物理量间的函数关系式，根据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距的意义，从而由图像给出的信息求出未知量。a-t图像要注意加速度的正、负，正确分析每一段的运动情况，然后结合物体受力情况根据牛顿第二定律列方程。F-t图像要结合物体受到的力，根据牛顿第二定律求出加速度，分析每一时间段的运动性质。专题：牛顿运动定律的综合应用——动力学中的图像问题解决图像问题的方法和关键1.分清图像的类别：分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点。2.注意图像中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等表示的物理意义。3.明确能从图像中获得哪些信息：把图像与物体的运动情况相结合，再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图像中得出的有用信息。这些信息往往是解题的突破口或关键点。专题：牛顿运动定律的综合应用——动力学中的连接体问题1．连接体问题(1)连接体多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由弹簧、绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。(2)外力与内力①外力：系统之外的物体对系统的作用力。②内力：系统内各物体间的相互作用力。2．常见的连接体专题：牛顿运动定律的综合应用——动力学中的连接体问题专题：牛顿运动定律的综合应用——动力学中的连接体问题3．连接体问题的分析方法（1）整体法：若连接体内的物体具有共同加速度，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度。（2）隔离法：求系统内两物体之间的作用力时，需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解。（3）整体法、隔离法的交替运用，若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求出作用力。即“先整体求加速度，后隔离求内力”。专题：牛顿运动定律的综合应用——动力学中的连接体问题

专题：牛顿运动定律的综合应用——临界和极值问题1．临界、极值问题(1)临界或极值条件的标志①有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，即表明题述的过程存在着临界点。②若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往对应临界状态。③若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点。④若题目要求“最终加速度”“稳定速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度。(2)四种典型的临界条件①绳子断裂的临界条件：绳子所能承受的张力是有限度的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力。②绳子松弛的临界条件：绳子松弛的临界条件是FT＝0。③相对滑动的临界条件：两物体相接触且相对静止时，常存在着静摩擦力，发生相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值。④接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是弹力FN＝0。专题：牛顿运动定律的综合应用——临界和极值问题极限法把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的。假设法临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题。数学法将物理过程转化为数学表达式，根据数学表达式解出临界条件。2.临界极值问题求解的思维方法3.叠加体系统临界问题的求解思路专题：动力学中的传送带模型——水平传送带1.水平传送带情境滑块的运动情况传送带不足够长传送带足够长

一直加速先加速后匀速

v0＜v时，一直加速v0＜v时，先加速再匀速v0＞v时，一直减速v0＞v时，先减速再匀速

滑块一直减速到右端滑块先减速到速度为0，后被传送传回左端。若v0＜v返回到左端时速度为v0

若v0＞v返回到左端时速度为v专题：动力学中的传送带模型——水平传送带【提醒】传送带问题相对位移的计算（1）物体与传送带若只有一次相对运动（无相对往复运动），相对位移的大小为：Δx＝x传－x物或Δx＝x物－x传，且划痕的长度等于相对位移的大小。（2）利用v-t图像计算相对位移，（传送带足够长，且做匀速运动）。常见情景v-t图像

专题：动力学中的传送带模型——倾斜传送带2.倾斜传送带（足够长）情境运动情况v-t图像先加速后匀速阴影部分面积大小等于相对位移的大小等于划痕长度。若μ≥tan

θ，先加速后匀速阴影部分面积大小等于相对位移的大小等于划痕长度。若μ＜tan

θ，先以a1加速a1＝gsin

θ＋μgcos

θ后以a2加速a2=gsin

θ－μgcos

θ0～t0相对位移大小为左边阴影部分面积，t0～t1相对位移大小为右边阴影部分面积；整个过程划痕长度为面积较大的那一部分的面积。专题：动力学中的传送带模型——倾斜传送带情境运动情况v-t图像

若μ≥tan

θ先加速后匀速阴影部分面积大小等于相对位移的大小等于划痕长度若μ＜tan

θ，先以a1加速a1＝gsin

θ＋μgcos

θ后以a2加速a2＝gsin

θ－μgcos

θ0～t0相对位移大小为左边阴影部分面积，t0～t1相对位移大小为右边阴影部分面积；整个过程划痕长度为面积较大的那一部分的面积。专题：动力学中的传送带模型——倾斜传送带情境运动情况v-t图像

v0＞v若μ＞tan

θ先减速后匀速阴影部分面积大小等于相对位移的大小等于划痕长度。若μ＝tan

θ一直匀速阴影部分面积大小等于位移的大小等于划痕长度。若μ＜tan

θ，一直加速（加速度为gsin

θμgcos

θ阴影部分面积大小等于相对位移的大小等于划痕长度。专题：动力学中的传送带模型——倾斜传送带情境运动情况v-t图像

若μ＜tan

θ，一直做匀加速直线运动阴影部分面积大小等于相对位移的大小等于划痕长度。若μ＞tan

θv0＜v，以a＝μgcos

θ－gsin

θ先做减速运动，再以a做反向加速运动。阴影部分面积大小等于相对位移的大小等于划痕长度。v0＞v，以a＝μgcos

θ－gsin

θ先做减速运动，再以a做反向加速运动。阴影部分面积大小等于相对位移的大小等于划痕长度。专题：动力学中的“滑块——模板”模型——水平面1．模型特点滑块（视为质点）置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动。2．四种常见类型图例初始条件终止条件

（1）滑块m静止。（2）木板M初速度为v（1）滑块m停在木板M上某位置。（2）滑块m恰好没有滑离木板M。（3）滑块m滑离木板M

（1）滑块m初速度为v。（2）木板M静止专题：动力学中的“滑块——模板”模型——水平面图例初始条件终止条件

（1）滑块m、木板M均静止。（2）外力F作用在木板M上（1）滑块m停在木板M上某位置。（2）滑块m恰好没有滑离木板M。（3）滑块m滑离木板M

（1）滑块m、木板M均静止。（2）外力F作用在滑块m上3．临界条件和位移关系木板向右运动，滑块（视为质点）相对木板由一端运动到另一端，滑块和木板同向运动时（图甲），位移之差Δx＝x1－x2＝L（板长）；滑块和木板相向运动时（图乙），位移大小之和x2＋x1＝L。专题：动力学中的“滑块——模板”模型——水平面4．光滑水平面上有外力作用的两种情境

对A、B整体：F＝（M＋m）a对B木板：受到的摩擦力向右，大小为