牛顿第二定律-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

第四章

牛顿运动定律第三节

牛顿第二定律图解课标要点1.能准确表述牛顿第二定律，并理解牛顿第二定律的概念及含义.2.能运用牛顿第二定律解释生产、生活中的有关现象，解决有关问题.3.初步体会牛顿第二定律在认识自然过程中的有效性和价值.

放在地上的足球和铅球，用同样大小的力轻轻一踢，足球就飞出去了，而铅球却慢慢滚出去，这说明相同的力作用在不同物体上，产生的加速度不同，相同时间内物体获得的速度不同.为什么质量较小的足球获得的速度大呢？如何让质量较大的铅球获得的速度大些呢？本节将告诉你答案.必备知识解读知识点1

数字化实验的过程及结果分析1

速度—时间图像

2

数据分析

学思用·典例详解

知识点2

牛顿第二定律1

内容

物体的加速度与物体所受到的作用力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同.2

表达式

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3

物理意义

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.学思用·典例详解

ACD

知识点3

对牛顿第二定律的理解1

理解牛顿第二定律的基本特性因果性只要物体所受合力不为0（无论合力多么小），物体就获得加速度，即力是产生加速度的原因.矢量性物体的加速度的方向与物体所受合力的方向总是相同的，加速度的方向由合力的方向决定.瞬时性物体的加速度与物体所受合力总是同时存在、同时变化、同时消失的，所以牛顿第二定律反映的是力的瞬时作用效果.同体性独立性相对性牛顿第二定律是对相对地面静止或做匀速直线运动的参考系（惯性参考系）而言的，对相对地面做变速运动的参考系不适用.统一性局限性牛顿第二定律只能解决惯性参考系中宏观物体的低速运动问题（对高速运动问题及微观粒子不适用.）.续表.

.2

理解牛顿第二定律确定的力和运动的关系

（1）合力与加速度的关系

【注意】加速度是联系力和运动的桥梁，速度是联系各物理过程的桥梁.

（2）直线运动中加速度与速度的关系

（3）力与运动的关系学思用·典例详解【想一想丨问题质疑】

图4-3-1

例3-3

（多选）关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是(

)ABCA.原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小，物体的速度一定变小

【学会了吗丨变式题】

B

知识点4

应用牛顿第二定律解题的步骤和方法1

应用牛顿第二定律解题的一般步骤2

应用牛顿第二定律解题的常用方法

（1）整体法与隔离法

①当两个或两个以上物体具有相同的加速度时，可以把它们整体作为研究对象，分析整体的受力情况和加速度.

②若要求整体中某个物体的加速度，可以把这个物体隔离出来单独分析其受力情况..

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【注意】整体法和隔离法是相辅相成的，通常情况下先整体法后隔离法.

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.深度理解对正交分解法的理解

1.正交分解法是常用的矢量运算方法，其实质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算.

2.建立坐标系时坐标轴正方向并不一定沿加速度方向，应以解题方便为原则.在建立直角坐标系时，不管选取哪个方向为正方向，最后得到的结果都是一样的.学思用·典例详解图4-3-3

图4-3-4

图4-3-5【学会了吗丨变式题】

A

图4-3-6

关键能力构建题型1

运动和力的关系的分析

C图4-3-7A.若轻绳拉力为零，则小车一定向右做匀速直线运动B.若小车做匀变速直线运动，则小车一定向右加速运动C.若小车做匀变速直线运动，则小车的加速度一定向右D.无论小车做何种运动，弹簧一定处于伸长状态【解析】

轻绳拉力为零

小车做匀变速直线运动易混易错

本题容易忽略速度方向的不确定性，误认为加速度向右，小车就一定向右加速，从而错选B.分析运动和力的关系的要点1.由牛顿第二定律可知合力与加速度有瞬时对应关系，合力与加速度可以同时发生突变，但速度不能突变.2.分析物体加速度的变化应从合力入手，合力增大，加速度增大，但速度不一定增大.3.讨论速度的变化时，应从速度和加速度的方向关系入手.【学会了吗丨变式题】

B

图4-3-8题型2

牛顿第二定律与图像的综合应用问题

AC

图4-3-11分析求解与图像综合的动力学问题的要点1.理解图像的物理意义（1）看坐标轴：看清横、纵轴所表示的物理量，明确因变量与自变量间的制约关系.（2）看图线：识别两个相关量的变化趋势，从而分析具体的物理过程.（3）看交点：分清两相关量的变化范围及给定的相关条件.明确图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴所围成的面积的物理意义.2.应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与过程”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断.【学会了吗丨变式题】

图4-3-12

【答案】0.2

【解析】

由匀变速直线运动的位移公式得

题型3

隔离法和整体法的应用

图4-3-13B

建构导图明思路

灵活运用整体法和隔离法求解问题在分析问题时经常会碰到两个（或两个以上）物体组成的整体，当整体具有相同的加速度时，经常将整体作为研究对象，分析其所受外力及运动状态.需要求解整体中某个物体的受力情况时，又可以把这个物体隔离出来，单独分析其受力及运动情况.因此整体法和隔离法是相辅相成的，通常情况下先“整体”再“隔离”，我们应通过训练掌握整体法和隔离法的应用，切实提高分析问题和解决问题的能力.【学会了吗丨变式题】

D图4-3-14

核心素养聚焦考情揭秘素养点击基本考查点牛顿第二定律的理解及应用.1.理解牛顿第二定律的含义.2.运用牛顿第二定律求解实际问题.3.体会牛顿第二定律在认识自然过程中的重要性.热点及难点应用牛顿第二定律分析求解力和运动问题.题型及难度选择题或与其他知识综合的计算题，难度中等.高考中地位考查热点，考法灵活，是动力学的基础和核心.考向1

考查牛顿第二定律的简单应用图4-3-15

C

本题以小圆盘在颗粒介质中的运动为素材，创设了科学探究问题情境，主要考查牛顿第二定律等知识点，重点考查理解能力和推理论证能力.

信息提取析题意

关键表述及图像信息物理量及其关系相邻位置的时间间隔相等类似打点计时器原理，相邻小圆盘的间距反映了小圆盘的运动快慢.相邻小圆盘的间距先增大后减小小圆盘的速度先增大后减小.【解析】

考向2

考查整体法和隔离法的应用图4-3-16

A

命题探源本题与人教版教材第四章“复习与提高”A组第4题用动力学方法测空间站质量的方法情境高度类似，体现了高考长期坚持的“源于教材、高于教材”的命题思路.素养探源核心素养考查途径科学思维考查受力分析、牛顿第二定律以及整体法与隔离法等，要求考生能够灵活选择研究对象并进行分析.【解析】

考向3

考查牛顿第二定律与图像结合的问题

B图4-3-17A.

B.

C.

D.

本题以弹簧和木块为素材，创设了分析图像问题的学习探索问题情境，主要考查牛顿第二定律、运动图像等知识点，重点考查推理论证能力.【解析】

【类题链接丨变式题】图4-3-18

AA.

B.

C.

D.