2027届新高考物理热点精准复习　牛顿第一、第三定律

2027届新高考物理热点精准复习牛顿第一、第三定律知识梳理一、牛顿第一定律(必修一第四章第1节)1.内容:一切物体总保持_______________________或______________,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

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__________(选填“不能”或“能”)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惯性,即物体维持其原有运动状态的特性。【提醒】物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,物体的运动状态越难改变(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。

匀速直线运动状态

静止状态

不能

维持物体运动状态

二、牛顿第三定律(必修一第三章第3节)作用力与反作用力作用在两个不同的物体上1.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小__________,方向__________,作用在同一条直线上。

相等

相反

2.作用力与反作用力的“三同、两异、三无关”大小

方向

三同两异三无关_____、性质、变化情况均相同_____、受力物体均不相同与物体的种类、运动状态、其他物体是否存在相互作用无关三、力学单位制(必修一第四章第4节)1.______________和______________一起就组成了一个单位制。

2.物理公式可以确定各物理量间的数量关系,同时也确定了各个物理量间的单位关系,所以我们可以根据物理量之间的关系推导出物理量的__________。

基本单位

导出单位

单位

3.力学中的单位制长度秒单位制(力学）国际单位制常用单位制基本单位导出单位基本单位导出单位_____:米（m）质量:千克（kg）时间:____（s）长度:厘米（cm）、千克(km)质量:克（g）、吨(t)时间:时（h）、分(min)速度:千米/时（km/h）功率:千瓦（kW）速度:米/秒（m/s）功率:瓦（W）考点突破考点一

牛顿第一定律的理解【要点精粹】1.惯性的两种表现形式(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,惯性表现为反抗物体运动状态的改变。惯性越大,物体的运动状态越难改变。2.牛顿第一定律的理解明确惯性的概念揭示了力的本质牛顿第一定律揭示了一切物体具有的一种固有属性——惯性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【典例精析】角度1

伽利略的斜面实验【典例1】关于伽利略设计的如图所示的斜面实验,下列说法正确的是(

)A.通过实验研究,伽利略总结得出了惯性定律B.伽利略认为物体一旦具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.图中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图中的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出结论:物体的运动需要力来维持√【解析】选B。通过斜面实验研究,伽利略总结得出了力不是维持物体运动的原因,牛顿得出了惯性定律,故A错误;伽利略认为物体一旦具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,故B正确;完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的,故C错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得出结论:物体的运动不需要力来维持,故D错误。角度2

对惯性的理解【典例2】【多选】(教科版必修一P104图4−1−7【改编】)从第46届世乒赛开始,乒乓球改用“大球”,即球的直径由之前的38mm改为40mm,球的质量也略有增加。大球“笨重”的球体,使得球速变慢、旋转减缓,增加了比赛的回合,带来了更丰富的技术展现,增添了比赛的观赏性。下列关于乒乓球的说法正确的是(

)A.同一个乒乓球在地球上和在太空中的惯性相同B.乒乓球改用“大球”后,乒乓球的惯性减小C.在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时,不可将乒乓球视为质点D.用球拍击打乒乓球时,球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力√√【解析】选A、C。选项选项剖析对错A惯性大小的量度是物体的质量,与其他因素无关,所以同一个乒乓球在地球上和在太空中的惯性相同√B惯性大小的量度是物体的质量,乒乓球改用大球后其质量变大,所以惯性变大×C在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时,乒乓球的形状大小不可以忽略,所以不可将乒乓球视为质点√D用球拍击打乒乓球时,球拍对乒乓球的力与乒乓球对球拍的力是一对相互作用力,其大小相等×角度3

用牛顿第一定律分析问题【典例3】【多选】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。现给容器施加一个水平向右的恒力,使容器向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是(

)A.三个物块将保持图中位置不变,与容器一起向右加速运动B.物块a将相对于容器向左运动,最终与容器右侧壁相互挤压C.物块b将相对于容器保持静止,与容器一起做匀加速运动D.物块c将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压√√【解析】选C、D。由题意可知,c浮在上面对上壁有压力,可知c排开水的质量大于c本身的质量,同理b排开水的质量等于b本身的质量,a排开水的质量小于a本身的质量;则当容器向右做匀加速直线运动时,由牛顿第一定律可知,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;因相等体积的水将相对于容器向左运动,物块c将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压(可将c想象为一个小气泡),故选C、D。考点二

牛顿第三定律的理解【要点精粹】1.平衡力和相互作用力的相同点大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。2.平衡力和相互作用力的不同点受力物体依赖关系两个物体相互作用的不同物体一定同时产生、同时消失力的性质作用效果力的性质一定相同作用效果不能抵消同一个物体不一定同时产生、同时消失力的性质不一定相同作用效果能抵消3.转换研究对象法转换研究对象法是解决力学问题时经常采用的解题策略。当物体受到的某个力不容易求时,可根据作用力和反作用力的关系,转换为求它的反作用力,如求压力时,可先求支持力。【典例精析】角度1

平衡力与相互作用力的区别【典例4】(2025·浙江1月选考【改编】)中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(

)A.双臂夹角越大受力越小B.杠铃对每只手臂作用力大小为605NC.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力D.在加速举起杠铃的过程中,地面对人的支持力大于人对地面的压力√【解析】选C。杠铃的重力为G=mg=121×10N=1210N,手臂与水平的杠铃之间有夹角,假设手臂与竖直方向夹角为θ,根据平衡条件可知2Fcosθ=G,所以双臂夹角越大,F越大;结合cosθ<1,解得杠铃对手臂的作用力F>605N,A、B错误;杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力,C正确;地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,D错误。角度2

转换研究对象法【典例5】一个箱子放在水平地面上,箱子内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱子与杆的总质量为M,环的质量为m,如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为f,则此时箱子对地面的压力大小为(

)A.Mg+f

B.Mg−fC.Mg+mg D.Mg−mg√【解析】选A。环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力f,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力f',故箱子与杆整体竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f',受力情况如图乙所示,由于箱子处于平衡状态,可得N=f'+Mg=f+Mg。根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,即N'=Mg+f,故A正确。考点三

单位制【要点精粹】1.单位制基本量（长度、质量、时间等）导出量（速度、加速度、力、密度等）基本单位（m、kg、s等）导出单位（m/s、m/s2、N、kg/m3等）单位制2.单位制的用途比较物理量的大小比较某个物理量的大小时,必须先把它们的单位统一,再根据数值比较大小简化计算过程在解计算题时,已知量均采用国际单位制,计算过程中不用写出各个量的单位,只要在式子末尾写出所求量的国际单位即可推导物理量的单位物理关系式在确定各物理量之间的关系时,同时也确定了各物理量的单位之间的关系,所以我们可以根据物理量之间的关系推导出物理量的单位判断关系式的对错正确的关系式等号左、右的单位应该相同,若等号左、右的单位不同,则该关系式一定是错误的

√

巩固练习1.16世纪末,伽利略用实验和推理的方法,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是(

)A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力√【解析】选D。物体受的力越大,速度就越大,是亚里士多德的观点,A不符合题意;力是维持物体运动的原因,物体受力就会运动,不再受力了,它总会逐渐停下来,是亚里士多德的观点,B不符合题意;两物体从同一高度自由下落,较轻的物体下落较慢,即重物比轻物下落快,是亚里士多德的观点,C不符合题意;伽利略用实验和推理,证明了力不是维持物体运动的原因,故D符合题意。2.(2026·张家界模拟)神舟二十一号已于2025年10月31日23时44分在酒泉卫星发射中心发射,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,发射任务取得圆满成功。如图所示,火箭燃料燃烧后的燃气以很大的速度从火箭喷口喷出,火箭获得推力而升空,则(

)A.火箭获得的推力来自空气B.喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对作用力与反作用力C.喷出的燃气对火箭的作用力与火箭对喷出的燃气的作用力是一对作用力与反作用力D.火箭飞离大气层后,不受重力作用√【解析】选C。火箭获得的推力来自燃料燃烧后的燃气,故A错误;喷出的燃气对火箭的作用力与火箭对喷出的燃气的作用力是一对作用力与反作用力,故B错误,C正确;火箭飞离大气层后,没有脱离地球的引力范围,仍受重力作用,故D错误。3.宁波舰(舷号139)是现代级导弹驱逐舰,因其强大的反舰火力,被誉为“航母杀手”。其满载排水量为7940吨,长156.5米,宽17.19米,最大速度32节。下列说法正确的是(

)A.“米”是国际单位制中的基本单位B.“吨”是体积单位C.节是国际单位制中的基本单位D.在力学范围内,速度是基本物理量之一√【解析】选A。“米”是国际单位制中的基本单位,故A正确;“吨”是质量单位,故B错误;国际单位制中的基本单位有千克、米、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉,所以节不是国际单位制中的基本单位,故C错误;在力学范围内,质量、长度和时间是基本物理量之一,速度不是基本物理量之一,故D错误。4.(2025·河南高考)野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内(

)A.无人机做匀速运动B.零件所受合外力为零C.零件的惯性逐渐变大D.零件的重力势能保持不变√【解析】选D。无人机沿水平方向飞行,零件相对于无人机静止,也沿水平方向飞行做直线运动,故零件的高度不变,可知零件的重力势能保持不变,D正确;对零件受力分析,受重力和轻绳的拉力,由于零件沿水平方向做直线运动,可知合外力沿水平方向,提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动,A、B错误;惯性的大小只与质量有关,零件的质量不变,故零件的惯性不变,C错误。5.(2026·郴州模拟)大型油罐车内的油在运输过程中极易发生涌动,为了防止油涌动导致车体重心急剧变化的危害,在油罐车内部设置了一些固定挡板如图所示。下列说法错误的是(

)A.油罐车匀速向左拐弯时,油罐内的油将涌动到油罐的右侧B.油罐车在设置挡板后,减小了油的惯性,使油不容易发生涌动C.油罐车在匀速前进的过程中突然刹车,挡板可以减弱油向前剧烈涌动D.油罐车在平直道路上匀速前进时,即使没有挡板油也几乎不会涌动√【解析】选B。由于惯性,油罐车匀速向左拐弯时,油罐内的油将涌动到油罐的右侧,故A正确;惯性取决于物体的质量,与是否设置挡板无关,故B错误;油罐车在匀速前进的过程中突然刹车,由于惯性油向前剧烈涌动,设置挡板并不能改变油的惯性,但能减弱油向前剧烈涌动,故C正确;油罐车在平直道路上匀速前进时,由牛顿第一定律可知,即使没有挡板油也几乎不会涌动,故D正确。6.运动会期间,川大附中某老师骑着两轮电动平衡车穿梭于操场跑道上,成了运动场上一道靓丽的风景,电动平衡车具有运动灵活、操作简单,绿色环保等优点,如图所示,下列分析正确的是(

)A.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力B.电动平衡车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力C.地面对电动平衡车的支持力是由于电动平衡车发生形变而产生的D.电动平衡车运动灵活是因为其惯性比较小√【解析】选D。选项选项剖析对错A轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度,进而增加运动时的摩擦力×B电动平衡车及人受到的重力和对地面的压力作用在不同物体上,这两个力不是一对平衡力×C地面对电动平衡车的支持力是由于地面发生形变而产生的×D由于电动平衡车的质量较小,惯性较小,运动状态容易改变,因此电动平衡车运动灵活是因为其惯性比较小√

√8.如图为钓鱼爱好者在巴河天然水域休闲垂钓的情景,收线的过程中,某段时间内鱼沿直线缓慢地从M位置被拉到N位置,线与杆的结点O保持不动。假设线对鱼的拉力大小保持不变且小于鱼的重力,鱼视为质点。关于此过程,下列说法正确的是(

)A.线对鱼的拉力大于鱼对线的作用力B.鱼受到的合力水平向左C.水对鱼的作用力不断减小D.水对鱼的作用力方向可能水平向右√【解析】选C。根据牛顿第三定律可知线对鱼的拉力大小等于鱼对线的作用力,故A错误;缓慢地拉鱼,鱼受到的合力始终为零,故B错误;鱼受到的拉力、重力和水的作用力,三者合力为零;拉力和重力的合力与水的作用力等大反向,因拉力大小不变,从M到N拉力与重力方向的夹角变大,则二力的合力不断减小,故水的作用力不断减小,故C正确;水对鱼的作用力为竖直向上的浮力和水平向右的阻力,二力的合力方向一定不沿水平方向,故D错误。9