第三章運動和力的關系

第11課時牛頓第一定律牛頓第二定律

目親

!考點一牛頓第一定律............................................................2

!一、牛頓第一定律................................................................2

!1.內(nèi)容：.........................................................................2

!2.理想實驗：.....................................................................2

\3.物理意義.......................................................................2

|二、慣性.........................................................................3

:1.定義：.........................................................................3

\2.慣性大小的量度.................................................................3

\3.對慣性的理解...................................................................3

|考點二牛頓第二定律............................................................4

!1.內(nèi)容：.........................................................................4

!2.表達式：.......................................................................4

\3.對牛頓第二定律的理解...........................................................4

\4.加速度兩個表達式的對比理解....................................................4

\考點三超重和失重問題..........................................................6

;考點四單位制..................................................................8

\1.單位制：.......................................................................8

12.基本單位：.....................................................................8

\3.導出單位：.....................................................................8

\4.國際單位制的基本單位...........................................................8

I

【限時訓練】（限時：40分鐘）....................................................9

【考情分析?探規(guī)律】

知識點年份涉及試卷及題號

2022浙江6月選考T2

考慣性

2023浙江6月選考T2

情

2022浙江6月選考T19

分牛頓第二定律與直線運

動2024貴州卷T1、重慶卷T2、遼寧卷T7

析

2023浙江1月選考T5、北京卷T6、湖南卷T10

牛頓第二定律的應用2024湖南卷T3、安徽卷T4、T6、廣東卷T14、

海南卷T1、全國甲卷T5、T22、北京卷T10、

新課標卷T25、全國甲卷T19、全國乙卷T14

試跳水、蹦床、蹦極、火箭發(fā)射、無人機、跳傘運動、電梯內(nèi)

生活實踐類

的超重及失重

題

情傳送帶模型，板塊模型，探究加速度與力、質(zhì)量的關系，測

學習探究類

量動摩擦因數(shù)

境

【知識梳理】

考點一牛頓第一定律

一、牛頓第一定律

1.內(nèi)容：

一切物體總保持或，除非作用在它上面的力迫使它改變這種

狀態(tài)。

2.理想實驗：

它是在經(jīng)驗事實基礎上采用科學的抽象思維來展開的實驗，是人們在思想上塑造的理想

過程。牛頓第一定律是通過理想斜面實驗得出的，它—(填“不能”或“可以”)由實

際的實驗來驗證。

3.物理意義

(1)揭示了物體在不受外力或所受合外力為零時的運動規(guī)律。

⑵提出了一切物體都具有—，即物體維持其原有運動狀態(tài)的特性。

⑶揭示了力與運動的關系，說明力不是的原因，而是改變物體運動狀

態(tài)的原因。

注意：運動狀態(tài)的改變指速度的改變，速度改變則必有加速度，故力是物體產(chǎn)生加速度

的原因。

二、慣性

1.定義:

物體保持原來或的性質(zhì)叫作慣性。

2.慣性大小的量度

一是物體慣性大小的唯一量度。物體的質(zhì)量越大，慣性—；物體的質(zhì)量越小，慣性

3.對慣性的理解

（1）慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。

⑵物體慣性的大小只取決于物體的—，與物體的受力情況、速度大小及所處位置—。

（3）物體慣性表現(xiàn)形式：

①形式一：“保持原狀”。物體不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為物體保持

勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。

②形式二：“反抗改變”。物體受到外力且合外力不為零時，慣性表現(xiàn)為物體運動狀態(tài)

改變的難易程度。慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變。

【小試牛刀】

【典例】L關于伽利略設計的如圖所示的斜面實驗，下列說法正確的是（）

iA.通過實驗研究，伽利略總結(jié)得出了慣性定律

\B.伽利略認為物體一旦具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下

\去

I

\C.圖中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成

\D.圖中的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持

【典例】2.（多選）如圖，圓柱形玻璃容器內(nèi)裝滿液體靜置于水平面上，容器中有a、b、

限三個不同材質(zhì)的物塊，物塊a、c均對容器壁有壓力，物塊b懸浮于容器內(nèi)的液體中,

\忽略a、c與容器壁間的摩擦?，F(xiàn)給容器施加一個水平向右的恒力，使容器向右做勻加

\速直線運動。下列說法正確的是（）

A.三個物塊將保持圖中位置不變,與容器一起向右加速運動

I\B.物塊a將相對于容器向左運動,最終與容器右側(cè)壁相互擠壓

IC.物塊b將相對于容器保持靜止,與容器一起做勻加速運動

；D.物塊c將相對于容器向右運動,

I最終與容器右側(cè)壁相互擠壓

考點二牛頓第二定律

1.內(nèi)容：

物體加速度的大小跟它受到的作用力成,跟它的質(zhì)量成，加速度的方向跟作用

力的方向。

2.表達式：

3.對牛頓第二定律的理解

■矢量性）_。與尸方向相同］

X瞬時性）——［a與F對應同一時刻）

T因果性|~-|F是產(chǎn)生a的原因］

/［a、F、加對應同一物體］

■（同一性卜---------------------------------

「a、F、m統(tǒng)一使用國際單位制單位）

性

■（獨立性一體一個力都可以產(chǎn)生各自的加速更

T.只適用于宏觀、低速運動的物體，

不適用于微觀、高速運動的粒子

T局限性卜

T-物體的加速度必須是相對慣性系

而言的

4.加速度兩個表達式的對比理解

（1%=器是加速度的定義式，。與Ao、無必然聯(lián)系；

（2）a=2是加速度的決定式，。的大小由合外力產(chǎn)和質(zhì)量加決定，且斤，工

mm

【小試牛刀】

【典例】1.如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平面上，一小球從彈簧正上方某一高

度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度（在彈性限度內(nèi)），不計

空氣阻力。貝女）

O

A.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的加速度不斷增大

B.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的速度先增大后減小

C.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的機械能守恒

D.小球在最低點時所受的彈力大小等于其所受的重力大小

【典例】2.（2022?全國乙卷?15）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為根的小球,

初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為廠的

水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直。當兩球運動至二者相距時，

它們加速度的大小均為（）

\【典例】3.（2024?湖南卷S）如圖，質(zhì)量分別為4〃八3m、2m、機的四個小球A、B、C、

\D,通過細線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點，處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。若

I將3、C間的細線剪斷，則剪斷瞬間3和C的加速度大小分別為（）

A.g,1.5gB.2g,1.5g

C.2g,0.5gD.g,0.5g

【變式訓練】若【典例】5中小球C、。間是用細線連接的，剪斷反C間細線瞬間，

求小球C的加速度大小及C、D間細線拉力大?。?/p>

【解題技巧】求解瞬時加速度問題的一般思路

①一分析原狀態(tài)下物體的受力情況，求出各力大小。

__入_________________

燒斷細線、剪斷物體若處于平衡狀態(tài)，則利

彈簧、抽出木板、用平衡條件；若處于加速狀

撤去某個力等態(tài)，則利用牛頓第二定律

V

.分析當狀態(tài)變化時，哪些力變化，哪些力不變,

“哪些力消失。

__A__________________________________________

在被撤去物體接觸面上產(chǎn)生的彈力會立即消失

鹵一求物體在狀態(tài)變化后所受的合力，利用牛頓第

二定律，求出瞬時加速度。

考點三超重和失重問題

超重、失重和完全失重的對比

名稱超重失重完全失重

物體豎直向下的加

產(chǎn)生條件物體的加速度____物體的加速度____

速度等于一

對應運自由落體運動、豎直

—上升或—下降—下降或—上升

動情境上拋運動等

F—mg=mamg—F=mamg—F=mg

原理

F—_____F=_____F—_

(1)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象時，物體所受的重力沒有變化，只是壓力(或拉力)

變大或變小了。

說明

(2)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如天

平失效、浸在水中的物體不再受浮力作用、液柱不再產(chǎn)生壓強等。

【小試牛刀】

【典例】L（2025?山東省實驗中學第一次診斷）某人站在力的傳感器（連著計算機）上完

成下蹲、起立動作，計算機屏幕上顯示出力的傳感器示數(shù)F隨時間r變化的情況如

2

圖所示，g取10m/so下列說法正確的是（）

A.該人下蹲時間約為0.5s

B.下蹲過程該人一直處于失重狀態(tài)

C.起立過程該人一直處于超重狀態(tài)

D.該人下蹲過程的最大加速度約為6m/s2

【典例】2.（2024?全國甲卷22）學生小組為了探究超重和失重現(xiàn)象，將彈簧測力計掛

在電梯內(nèi)，測力計下端掛一物體。已知當?shù)刂亓铀俣却笮?.8m/s2。

⑴電梯靜止時測力計示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為N（結(jié)果保留1位小數(shù)）；

（2）電梯上行時，一段時間內(nèi)測力計的示數(shù)為4.5N,則此段時間內(nèi)物體處于

（填“超重”或“失重”）狀態(tài)，電梯加速度大小為m/s2（結(jié)果保留1位小

數(shù)）。

【解題技巧】判斷超重和失重的方法

\1.從受力的角度判斷

J當物體所受向上的拉力（或支持力）大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時，物體

\處于失重狀態(tài)；等于零時，物體處于完全失重狀態(tài)。

\2.從加速度的角度判斷

!當物體具有向上的（分）加速度時，物體處于超重狀態(tài)；具有向下的（分）加速度時，物體

\處于失重狀態(tài)；向下的加速度等于重力加速度時，物體處于完全失重狀態(tài)。

考點四單位制

1.單位制：

—單位和一單位一起組成了單位制。

2.基本單位：

基本量的單位。國際單位制中基本量共七個，其中力學有三個，是

基本單位分別是_、、

3.導出單位：

由基本量根據(jù)推導出來的其他物理量的單位。

4.國際單位制的基本單位

物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號

長度1米m

質(zhì)量m千克（公斤）kg

時間t秒s

電流I安［培］A

熱力學溫度T開［爾文］K

物質(zhì)的量“，(v)摩你］mol

發(fā)光強度I，(/v)坎［德拉］cd

【小試牛刀】i

【典例】1.（2023?遼寧卷2）安培通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流之間相互作用力的規(guī)律。

若兩段長度分別為A/i和△/?、電流大小分別為11和人的平行直導線間距為廠時，相I

I

互作用力的大小可以表示為公戶=盤嘿歿。比【典例】系數(shù)z的單位是（）

A.kg-m/（s2-A）B.kg-m/（s2A2）

C.kg-m2/（s3-A）D.kgm2/（s3-A3）

【限時訓練】（限時：40分鐘）

【基礎必刷題】1~7題每小題5分，共35分

1.（多選）（2023?山東泰安市期中）關于牛頓第一定律，下列說法中正確的是（）

A.物體的運動狀態(tài)改變時，一定受到了外力的作用

B.作用在物體上的力消失后，物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)

C.牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎上總結(jié)出來的

D.牛頓第一定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運動時才具有慣性

2.（多選）一重物固定在光滑動滑輪上，繩子穿過動滑輪將重物懸掛在車廂中，車廂向左

勻減速運動，下列情景可能的是（）

3.（多選）（來自教材改編）（2024?山東煙臺市棲霞一中月考）如圖所示，裝滿石塊的貨車在平

直道路上行駛。貨箱中石塊B的質(zhì)量為加，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.貨車勻速行駛時，與B接觸的石塊對它的作用力的合力大小為0

B.貨車勻速行駛時，與B接觸的石塊對它的作用力的合力大小為mg

C.貨車以加速度a勻加速行駛時，與B接觸的石塊對它的作用力的合力大小為ma

D.貨車以加速度a勻加速行駛時，與B接觸的石塊對它的作用力的合力大小為

4.（2024?北京卷4）如圖所示，飛船與空間站對接后，在推力尸作用下一起向前運動。飛

船和空間站的質(zhì)量分別為m和M,則飛船和空間站之間的作用力大小為（）

空間站飛船

m

A--FB"

M+m

C.-F

m叫F

5.（2025?山東荷澤市段考）一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移x與時間t的關

系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用尸N表示，速度大小用。表示。重力加速度

大小為g。以下判斷正確的是（)

A.0~Zi時間內(nèi),0增大,Fti>mg

B小~才2時間內(nèi)，v減小，F(xiàn)^<mg

CI2V3時間內(nèi)，0增大，F(xiàn)N<mg

D/2~t3時間內(nèi)，。減小，F(xiàn)^i>mg

6.（2024?安徽卷-6）如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分別固

定于水平線上的"、N兩點，另一端均連接在質(zhì)量為根的小球上。開始時，在豎直向上

的拉力作用下，小球靜止于連線的中點O,彈簧處于原長。后將小球豎直向上，緩

慢拉至P點，并保持靜止，此時拉力P大小為2/”g。已知重力加速度大小為g,彈簧始

終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力。若撤去拉力，則小球從尸點運動到。點的過程中

F\P

A.速度一直增大B.速度先增大后減小

C.加速度的最大值為3gD.加速度先增大后減小

7.（2025?山東省實驗中學第一次診斷）如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為

加、2m、3〃z,B和C分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計。整個系統(tǒng)在輕繩懸掛

下處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷，在輕繩剛斷的瞬間（）

A.吊籃A的加速度大小為g

B.物體B的加速度大小為1.5g

C.物體C的加速度大小為1.5g

D.A、C間的彈力大小為機g

【鞏固必刷題】8~10題每小題6分，共18分

8.如圖所示，質(zhì)量為mi的小明踩著質(zhì)量為恤的滑板車沖上質(zhì)量為M的斜面，到最高點

后，小明用力推一下固定在斜面上的擋板,然后勻速滑下來。全過程小明相對滑板車保

持不動腳不著地，斜面始終靜止在水平地面，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

".

，〃力〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃）〃

A.沖上斜面的過程中，斜面受到地面水平向右的摩擦力

B.沖上斜面的過程中，斜面對地面的壓力小于（M+〃h+恤）g

C.沿斜面勻速下滑的過程中，小明受到滑板車沿斜面向下的摩擦力

D.沿斜面勻速下滑的過程中，滑板車受到斜面的作用力小于（恤+m）g

9.物體在黏滯流體中運動時要受到阻力，稱為黏滯阻力，球形物體受到的黏滯阻力表達

式為/=6?！ㄊ街小橐后w的黏滯系數(shù)，廠為小球的半徑，。為小球運動的速率。如

圖所示，小球在某種油中由液面處靜止下落，一段時間后速度達到最大值。下列說法正

確的是（）

A.小球剛開始下落時加速度等于重力加速度g

B.小球的密度一定，質(zhì)量越大，則最大速度越小

C.小球的密度一定，半徑越大，則最大速度越大

D.若采用國際單位制中的基本單位來表示〃的單位，則其單位為kg-s-'

10.如圖，一輛公共汽車在水平公路上做直線運動，小球A用細線懸掛在車頂上，車廂

底板上放一箱蘋果，蘋果箱和蘋果的總質(zhì)量為M,蘋果箱和箱內(nèi)的蘋果始終相對于車廂

底板靜止，蘋果箱與公共汽車車廂底板間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,若觀察

到細線偏離豎直方向夾角大小為。并保持不變，則下列說法中正確的是（）

A.汽車一定向右做勻減速直線運動

B.車廂底板對蘋果箱的摩擦力水平向右

C.蘋果箱中間一個質(zhì)量為m的蘋果受到的合力大小為氣

tan6

D.蘋果箱中間一個質(zhì)量為m的蘋果受到周圍其他蘋果對它的作用力大小為半

【尖子拔高題】（7分）

11.（2024?山東青島市膠州一中月考）如圖為用索道運輸貨物的情景，已知傾斜的索道與水

平方向的夾角為37。，質(zhì)量為，"的貨物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為0.3。當載重車

廂沿索道向上加速運動時，貨物與車廂仍然保持相對靜止狀態(tài)，貨物對車廂水平地板的

正壓力為其重力的1.15倍，連接索道與車廂的桿始終沿豎直方向,重力加速度為g,sin37°

=0.6,cos37o=0.8,那么這時貨物對車廂地板的摩擦力大小為（）

A.0.35mgB.0.3mg

C.0.23mgD.0.2mg

第三章運動和力的關系

第11課時牛頓第一定律牛頓第二定律

目親

!考點一牛頓第一定律............................................................2

!一、牛頓第一定律................................................................2

!1.內(nèi)容：.........................................................................2

!2.理想實驗：.....................................................................2

\3.物理意義.......................................................................2

|二、慣性.........................................................................3

:1.定義：.........................................................................3

\2.慣性大小的量度.................................................................3

\3.對慣性的理解...................................................................3

|考點二牛頓第二定律............................................................4

!1.內(nèi)容：.........................................................................4

!2.表達式：.......................................................................4

\3.對牛頓第二定律的理解...........................................................4

\4.加速度兩個表達式的對比理解....................................................4

\考點三超重和失重問題..........................................................6

;考點四單位制..................................................................8

\1.單位制：.......................................................................8

12.基本單位：.....................................................................8

\3.導出單位：.....................................................................8

\4.國際單位制的基本單位...........................................................8

I

【限時訓練】（限時：40分鐘）....................................................9

【考情分析?探規(guī)律】

知識點年份涉及試卷及題號

2022浙江6月選考T2

考慣性

2023浙江6月選考T2

情

2022浙江6月選考T19

分牛頓第二定律與直線運

動2024貴州卷T1、重慶卷T2、遼寧卷T7

析

2023浙江1月選考T5、北京卷T6、湖南卷T10

牛頓第二定律的應用2024湖南卷T3、安徽卷T4、T6、廣東卷T14、

海南卷T1、全國甲卷T5、T22、北京卷T10、

新課標卷T25、全國甲卷T19、全國乙卷T14

試跳水、蹦床、蹦極、火箭發(fā)射、無人機、跳傘運動、電梯內(nèi)

生活實踐類

的超重及失重

題

情傳送帶模型，板塊模型，探究加速度與力、質(zhì)量的關系，測

學習探究類

量動摩擦因數(shù)

境

【知識梳理】

考點一牛頓第一定律

一、牛頓第一定律

1.內(nèi)容：

一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種

狀態(tài)。

2.理想實驗：

它是在經(jīng)驗事實基礎上采用科學的抽象思維來展開的實驗，是人們在思想上塑造的理想

過程。牛頓第一定律是通過理想斜面實驗得出的，它不能(填“不能”或“可以”)由實

際的實驗來驗證。

3.物理意義

(1)揭示了物體在不受外力或所受合外力為零時的運動規(guī)律。

⑵提出了一切物體都具有慣性，即物體維持其原有運動狀態(tài)的特性。

⑶揭示了力與運動的關系，說明力不是維持物體運動狀態(tài)的原因,而是改變物體運動狀

態(tài)的原因。

注意：運動狀態(tài)的改變指速度的改變，速度改變則必有加速度，故力是物體產(chǎn)生加速度

的原因。

二、慣性

L定義：

物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性。

2.慣性大小的量度

質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。物體的質(zhì)量越大，慣性越大;物體的質(zhì)量越小，慣性

越小。

3.對慣性的理解

(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。

⑵物體慣性的大小只取決于物體的質(zhì)量，與物體的受力情況、速度大小及所處位置五天。

(3)物體慣性表現(xiàn)形式：

①形式一：“保持原狀”。物體不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為物體保持

勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。

②形式二：“反抗改變”。物體受到外力且合外力不為零時，慣性表現(xiàn)為物體運動狀態(tài)

改變的難易程度。慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變。

【小試牛刀】

【典例】L關于伽利略設計的如圖所示的斜面實驗，下列說法正確的是()

iA.通過實驗研究，伽利略總結(jié)得出了慣性定律

\B.伽利略認為物體一旦具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下

\去

I

\C.圖中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成

\D.圖中的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持

\【答案】B

【解析】通過斜面實驗研究，伽利略總結(jié)得出了力不是維持物體運動的原因，牛頓得出

!了慣性定律，故A錯誤；伽利略認為物體一旦具有某一速度，如果它不受力，它將以這

!一速度永遠運動下去，故B正確；完全沒有摩擦阻力的斜面是實際不存在的，故C錯

誤；伽利略用抽象思維、數(shù)學推導和科學實驗相結(jié)合的方法得出物體的運動不需要力來

維持，故D錯誤。

【典例】2.（多選）如圖，圓柱形玻璃容器內(nèi)裝滿液體靜置于水平面上，容器中有a、b、

c三個不同材質(zhì)的物塊，物塊a、c均對容器壁有壓力，物塊b懸浮于容器內(nèi)的液體中，

忽略a、c與容器壁間的摩擦。現(xiàn)給容器施加一個水平向右的恒力，使容器向右做勻加

速直線運動。下列說法正確的是（）

■A.三個物塊將保持圖中位置不變，與容器一起向右加速運動

\B.物塊a將相對于容器向左運動，最終與容器右側(cè)壁相互擠壓

IC.物塊b將相對于容器保持靜止，與容器一起做勻加速運動

I

\D.物塊c將相對于容器向右運動，最終與容器右側(cè)壁相互擠壓

I

【答案】CD

【解析】由題意可知，C浮在上面對上壁有壓力，可知C排開水的質(zhì)量大于C本身的質(zhì)

!量，同理b排開水的質(zhì)量等于b本身的質(zhì)量，a排開水的質(zhì)量小于a本身的質(zhì)量；則當

\容器向右做勻加速直線運動時，由牛頓第一定律可知，物塊a將相對于容器向左運動，

!最終與容器左側(cè)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；

I物塊C因相等體積的水將向左運動，則導致C將相對于容器向右運動，最終與容器右側(cè)

\壁相互擠壓（可將C想象為一個小氣泡）,故選C、Do

考點二牛頓第二定律

1.內(nèi)容：

物體加速度的大小跟它受到的作用力成歪比，跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用

力的方向相同。

2.表達式：

3.對牛頓第二定律的理解

，矢量性］——，。與廠方向相同）

」瞬時性］——，。與尸對應同一時刻）

■（因果性）~--是產(chǎn)生。的原因）

，a、F、"1對應同——物體）

六一U*F、m統(tǒng)一使用國際單位制單位〕

回■（獨立性I每一個力都可以產(chǎn)生各自的加施畫

只適用于宏觀、低速運動的物體,

4局限性卜不適用于微觀、高速運動的粒子

物體的加速度必須是相對慣性系

而言的

4.加速度兩個表達式的對比理解

（l）a=案是加速度的定義式，。與A。、無必然聯(lián)系；

（2）a=二是加速度的決定式，a的大小由合外力廠和質(zhì)量相決定，且/，a°--o

mm

【小試牛刀】

【典例】1.如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平面上，一小球從彈簧正上方某一高

度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度（在彈性限度內(nèi)），不計

空氣阻力。貝!1（）

O

77777777777777777777

A.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的加速度不斷增大

B.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的速度先增大后減小

C.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的機械能守恒

D.小球在最低點時所受的彈力大小等于其所受的重力大小

【答案】B

【解析】小球從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，受重力和彈簧彈力作用，彈力從零

逐漸增大，開始階段彈力小于重力，小球合力向下，做加速運動，當彈力等于重力時，

所受合外力為零，加速度為零，之后彈力大于重力，合力向上，小球做減速運動，故小

球加速度先減小后增大，速度先增大后減小，A錯誤，B正確；小球從接觸彈簧到運動

至最低點的過程中，彈簧彈力對小球做負功，小球機械能減少，轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢能，

C錯誤；小球在最低點時所受的彈力大小大于其所受的重力大小，D錯誤。

【典例】2.（2022?全國乙卷45）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為根的小球，

初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長心一大小為P的

水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直。當兩球運動至二者相距|工時，

它們加速度的大小均為（）

8m5m8m10m

【答案】A

【解析】當兩球運動至二者相距時，如圖所示，

3L

j由幾何關系可知sind=E=9

!2

I由數(shù)學知識可知COS0=i,

\設繩子拉力為FT,對結(jié)點O,

i

\由平衡條件：水平方向有2FTCOS0=F,

解得

iFT—|oF

\對任意小球由牛頓第二定律有國=加。

\解得a=~I故A正確，B、C、D錯誤。

■8m

【典例】3.（2024?湖南卷?3）如圖，質(zhì)量分別為4帆、3m、2m、機的四個小球A、B、C、

\D,通過細線或輕彈簧互相連接，懸掛于。點，處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。若

；將3、C間的細線剪斷，則剪斷瞬間3和C的加速度大小分別為（）

A.g,1.5gB.2g，1.5g

C.2g,0.5gD.g,0.5g

【答案】A

【解析】剪斷前，對艮C、。整體受力分析，

4B間輕彈簧的彈力

FAB=(3m+2m+in)g=6mg

對。受力分析，C、。間輕彈簧的彈力FCD=mg

剪斷后，對8：FAB—3mg=3maB

解得&B=g,方向豎直向上

對CFDC+2mg=2mac,且FCD=FDC

解得?c=1.5g,方向豎直向下，故選A。

【變式訓練】若【典例】5中小球C、。間是用細線連接的，剪斷3、C間細線瞬間，

求小球C的加速度大小及C、D間細線拉力大??？

【答案】g0

【解析】假設C、。間細線拉力大小為月，

剪斷&C間細線瞬間，兩球運動狀態(tài)相同，

對C2mg-\-Fi=2ma①

對Dmg—F^=ma②

聯(lián)立①②可得：a=g,FT=0O

【解題技巧】求解瞬時加速度問題的一般思路

①一分析原狀態(tài)下物體的受力情況，求出各力大小。

燒斷細線、剪斷物體若處于平衡狀態(tài)，則利

彈簧、抽出木板、用平衡條件；若處于加速狀

撤去某個力等態(tài)，則利用牛頓第二定律

V

②一分析當狀態(tài)變化時，哪些力變化，哪些力不變，

Ii哪些力消失。

但4撤去物體接觸面上產(chǎn)生的彈力會立即消失

③一求物體在狀態(tài)變化后所受的合力，利用牛頓第

二定律，求出瞬時加速度。

考點三超重和失重問題

超重、失重和完全失重的對比

名稱超重失重完全失重

物體豎直向下的加

產(chǎn)生條件物體的加速度向上物體的加速度向下

速度等于g

對應運自由落體運動、豎直

加速上升或減速下降加速下降或減速上升

動情境上拋運動等

F—mg=mamg—F=mamg—F=mg

原理

F=mg+maF=mg-maF—0

(1)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象時，物體所受的重力沒有變化，只是壓力(或拉力)

變大或變小了。

說明

(2)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如天

平失效、浸在水中的物體不再受浮力作用、液柱不再產(chǎn)生壓強等。

【小試牛刀】

【典例】L（2025?山東省實驗中學第一次診斷）某人站在力的傳感器（連著計算機）上完

成下蹲、起立動作，計算機屏幕上顯示出力的傳感器示數(shù)F隨時間r變化的情況如

2

圖所示，g取10m/so下列說法正確的是（）

A.該人下蹲時間約為0.5s

B.下蹲過程該人一直處于失重狀態(tài)

C.起立過程該人一直處于超重狀態(tài)

D.該人下蹲過程的最大加速度約為6m/s2

【答案】D

【解析】下蹲過程中，初速度為0,末速度也為0,則下蹲過程先加速向下運動后減速

向下運動，該人先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)。從題圖可知l~2s過程為下蹲過程，

則下蹲時間約為1s，故A、B錯誤；起立過程，初速度為0,末速度也為0,則起立過

程先加速向上運動后減速向上運動，該人先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，故C錯誤；

由題圖可知該人靜止時有機g=A=500N,支持力最小為200N,最大為700N,由牛頓第

22

二定律可得mg-F^min-mai,,聯(lián)立解得ai=6m/s,6z2=4m/s,所以該人下

蹲過程的最大加速度約為6m/s2,故D正確。

【典例】2.（2024?全國甲卷22）學生小組為了探究超重和失重現(xiàn)象，將彈簧測力計掛

在電梯內(nèi)，測力計下端掛一物體。已知當?shù)刂亓铀俣却笮?.8m/s2。

「『浦痛籥面森『另不余藪茹前蒜「崔藪另二二ZZZB徭巢良鼠：蒞不藪;「

!（2）電梯上行時，一段時間內(nèi)測力計的示數(shù)為4.5N,則此段時間內(nèi)物體處于

\（填“超重”或“失重”）狀態(tài)，電梯加速度大小為m/s2（結(jié)果保留1位小

\數(shù)）。

【答案】⑴5.0⑵失重L0

【解析】⑴由題圖可知彈簧測力計的分度值為0.5N,貝!J讀數(shù)為5.0N。

\（2）電梯上行時，一段時間內(nèi)測力計的示數(shù)為4.5N，小于物體的重力,可知此段時間內(nèi)

\物體處于失重狀態(tài)；G=mg=5.0N

\根據(jù)牛頓第二定律mg—FT：=ma

\代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得電梯加速度大小"LOrn/s?。

【解題技巧】判斷超重和失重的方法

1.從受力的角度判斷

當物體所受向上的拉力（或支持力）大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時，物體

處于失重狀態(tài)；等于零時，物體處于完全失重狀態(tài)。

2.從加速度的角度判斷

當物體具有向上的（分）加速度時,物體處于超重狀態(tài)；具有向下的（分）加速度時，物體

處于失重狀態(tài)；向下的加速度等于重力加速度時，物體處于完全失重狀態(tài)。

考點四單位制

1.單位制：

基本單位和導出單位一起組成了單位制。

2.基本單位：

基本量的單位。國際單位制中基本量共七個，其中力學有三個，是長度、質(zhì)量、時間,

基本單位分別是先、壬克、秒。

3.導出單位：

由基本量根據(jù)物理關系推導出來的其他物理量的單位。

4.國際單位制的基本單位

物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號

長度1米m

質(zhì)量m千克（公斤）kg

時間t秒s

電流I安［培］A

熱力學溫度T開［爾文］K

物質(zhì)的量",(v)摩你］mol

發(fā)光強度I，(/v)坎［德拉］cd

【小試牛刀】i

i

【典例】1.（2023?遼寧卷2）安培通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流之間相互作用力的規(guī)律。;

i

若兩段長度分別為A/i和似2、電流大小分別為人和/2的平行直導線間距為一時，相I

I

互作用力的大小可以表示為AF=糜浮。比【典例】系數(shù)z的單位是（）

A.kg-m/（s2-A）B.kg-m/（s2-A2）

C.kg-m2/（s3-A）D.kg-m2/（s3-A3）

【答案】B

i

【解析】根據(jù)題干公式":現(xiàn)?"一整理可得卜=黑2，代入相應物理量單位可得\

i

比【典例】系數(shù)上的單位為己=等色=kg?m/（s2.A2）,故選B。

【限時訓練】（限時：40分鐘）

【基礎必刷題】1~7題每小題5分，共35分

1.（多選）（2023?山東泰安市期中）關于牛頓第一定律，下列說法中正確的是（）

A.物體的運動狀態(tài)改變時，一定受到了外力的作用

B.作用在物體上的力消失后，物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)

C.牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎上總結(jié)出來的

D.牛頓第一定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運動時才具有慣性

【答案】ABC

【解析】力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體的運動狀態(tài)改變時，一定受到了外力的作

用，故A正確；作用在物體上的力消失后，物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，故

B