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(共26张PPT)
专题三 运动和力的关系　
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运
动
和
力
的
关
系
第1讲　牛顿第一定律　牛顿第三定律
课标要求 1.了解力与运动的关系，理解惯性、作用力和反作用力及平衡力等概念，并能解决相关问题．
2．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．
考点一　牛顿第一定律和惯性
PART
01
第一部分
1．力与运动的关系
(1)历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”——亚里士多德的观点．
(2)正确的认识是“运动不需要力来维持”——伽利略、笛卡儿等人观点．
2．牛顿第一定律
(1)内容：一切物体总保持_____________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．对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指________的改变，速度的改变包括__________________的改变，速度改变就意味着存在________．
匀速直线运动
速度
速度大小和速度方向
加速度
(2)意义
①揭示了物体的固有属性：一切物体都有________，因此牛顿第一定律又叫作________定律．
②揭示了力和运动的关系：力不是________物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生________的原因．
惯性
惯性
维持
加速度
3．惯性
(1)定义：物体具有________原来_________________状态或静止状态的性质．
(2)量度：________是物体惯性大小的唯一量度．
(3)对惯性的理解
①惯性不是力，而是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．其大小仅由质量决定，与物体的运动状态无关，与是否受力无关，与物体的速度大小无关．“产生了惯性”“受到了惯性力”等说法都是错误的．
保持
匀速直线运动
质量
②惯性的表现
ⅰ.在不受力的条件下，惯性表现为“保持”原来的运动状态，有“惰性”的意思．
ⅱ.在受力的条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度．质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变．
③惯性与惯性定律两者意义不同，前者指物体性质，后者指规律．
√
中国古代物理学上的有些成就在当时是世界领先的，春秋战国时期(公元前770年－公元前221年)，我国学者墨子对力与运动的关系作了这样的阐述：“力，刑之所以奋也．”这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快．下列说法中，与墨子观点相符合的是(　　)
A．物体位置发生改变，一定受到力的作用
B．物体速度发生改变，一定受到力的作用
C．物体运动得越快，受到的力一定越大
D．物体运动变慢，可以不受力的作用
√
【跟踪训练1】　根据牛顿第一定律，下列说法正确的是(　　)
A．物体不受力，一定保持静止
B．力是维持物体运动状态的原因
C．力是改变物体运动状态的原因
√
在学校安全教育中，要求学生骑自行车不带人、不超速，则下列说法正确的是(　　)
A．带人后总质量变大，惯性变大
B．带人后总质量变大，惯性变小
C．超速时惯性变大
√
【跟踪训练2】　(2025·江苏扬州合格考模拟)“十次车祸九次快，还有喝酒和超载”，交通安全无小事．下列说法正确的是(　　)
A．汽车超速会增大汽车的惯性
B．汽车超载会增大汽车的惯性
C．汽车超速会减小汽车的惯性
D．汽车超载会减小汽车的惯性
√
【跟踪训练3】　关于物体惯性，下列说法正确的是(　　)
A．同一物体在地球上比在月球上惯性大
B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C．乒乓球的速度可以被快速改变，是因为乒乓球的惯性小
D．不受力的物体不具有惯性
√
【跟踪训练4】　(2024·1月浙江学考)如图所示，用同一根匀质细绳把一本厚重的书扎一圈，然后把细绳的上端悬挂起来，下端用手牵住．当迅速将细绳下端猛力往下一拉时，发现书上面绳子未断而下面绳子断了．这一现象的合理解释是(　　)
A．上面绳子更牢固
B．书的质量大惯性也大
C．上面绳子的弹力小于书重力
D．下面绳子的弹力等于书重力和手拉力之和
考点二　牛顿第三定律
PART
02
第二部分
1．作用力和反作用力
两个物体之间的作用总是________的．一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定________对前一个物体也施加了力．物体间相互作用的这________力，通常叫作作用力和反作用力．
2．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小________，方向________，作用在________直线上．
相互
同时
一对
相等
相反
同一条
3．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．对此，我们可以从以下几个方面理解：
(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，其相互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，其相互作用力总是大小相等、方向相反的．
(3)作用力与反作用力的产生和消失总是同时的．两者中若有一个力产生或消失，则另一个力必然同时产生或消失．
4．一对平衡力：作用在________物体上的两个力，大小________，方向________，作用在同一直线上，这样的一对力叫作平衡力．一对平衡力不一定是同一种类的力，而一对作用力和反作用力一定是__________的力．
同一
相等
相反
同一种类
√
(2025·广东茂名合格考)下列说法正确的是(　　)
A．作用力与反作用力可以是不同性质的力
B．有作用力才有反作用力，因此作用力在先，反作用力在后
C. 两个物体相互作用，不论静止或运动，总是存在着作用力和反作用力
D．作用力和反作用力只能存在于相互接触的物体之间
解析：作用力和反作用力必是同性质的力，故A错误；作用力和反作用力是同时产生的，故B错误；两个物体相互作用，不论静止或运动，总是存在着作用力和反作用力，故C正确；作用力和反作用力不只是存在于相互接触的物体之间，例如相互作用的磁铁，故D错误．
√
【跟踪训练5】　我们通过学习牛顿第三定律，对于一对相互作用力理解正确的是(　　)
A．它们可以平衡　　　 B．一定等大、反向
C．可以是不同性质的力 D．大小可以不等
解析：一对相互作用力作用在两个对象上，不能进行合成，也不能相互抵消，A错误；一对相互作用力和一对平衡力都具有等大、反向、共线的相同特点，B正确，D错误；一对相互作用力一定是同一个原因产生的，它们是相互依存的关系，则一定同性质，C错误．
√
【跟踪训练6】　(2024·1月浙江学考)如图所示，人用力推沙发，但沙发纹丝不动．下列属于一对作用力与反作用力的是(　　)
A．人所受重力与人对地面的压力
B．人所受重力与地面对人的支持力
C．人对沙发的力与沙发对人的力
D．人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力
解析：根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小等大、方向相反、作用在不同的物体上，而人所受重力与人对地面的压力，方向相同，故二者不是一对作用力与反作用力，故A错误；人所受重力与地面对人的支持力是一对平衡力，故B错误；人对沙发的力与沙发对人的力是一对作用力与反作用力，故C正确；人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力，故D错误．(共24张PPT)
第3讲　牛顿运动定律的应用　超重和失重
课标要求 1.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．
2．通过实验，认识超重和失重现象．
考点一　两类基本问题
PART
01
第一部分
1．从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的________，再通过_________________确定物体的运动情况．
2．从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况，根据___________求出物体的加速度，结合受力分析，再根据_______________求出力．
加速度
运动学的规律
运动学规律
牛顿第二定律
3．
√
如图所示，质量m＝2 kg 的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，与此同时物体受到一个水平向左的推力F＝10 N的作用，g取10 m/s2，则物体的加速度是(　　)
A．0 B．4 m/s2，水平向左
C．9 m/s2，水平向左 D．1 m/s2，水平向右
解析：物体受到滑动摩擦力f＝μmg＝8 N，方向水平向左，由牛顿第二定律F＋f＝ma，解得a＝9 m/s2，方向水平向左．
√
【跟踪训练1】　如图所示，沿水平方向做直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向，小球相对于车厢静止．关于车厢的运动情况，下列说法正确的是(　　)
A．车厢向左做匀速直线运动
B．车厢向右做匀速直线运动
C．车厢向左做匀加速直线运动
D．车厢向右做匀加速直线运动
解析：由受力分析知，小球所受合力大小恒定，方向水平向右，说明车厢有向右的恒定加速度，车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动，D正确．
√
【跟踪训练2】　在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为 0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为(　　)
A．7 m/s B．14 m/s
C．10 m/s D．20 m/s
√
(2023·广东学考)质量为2 000 kg的小货车在平直路面上以2 m/s2的加速度行驶，假定车受到的阻力为其所受重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2，则该车所受牵引力大小是(　　)
A．2 000 N B．4 000 N
C．5 000 N D．6 000 N
解析：根据题意，设该车所受牵引力大小为F，由牛顿第二定律有F－0.1mg＝ma，代入数据解得F＝6 000 N．
√
【跟踪训练3】　“神舟”载人飞船火箭组合体的质量为m，点火后竖直上升的某阶段加速度为a，不计组合体的质量变化和受到的阻力，重力加速度为g，该阶段组合体受到的推力大小为(　　)
A．ma B．mg
C．mg－ma D．mg＋ma
√
考点二　超重和失重
PART
02
第二部分
1．重力的测量
测量重力常用的两种方法
(1)先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得 ________．
(2)利用力的平衡条件对重力进行测量．将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态．测力计的示数反映了物体所受的________．
G＝mg
重力大小
2．超重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象．
(2)产生条件：物体具有______________．
(3)公式：F＝m(g＋a).
大于
向上的加速度
3．失重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象．
(2)产生条件：物体具有________________．
(3)公式：F＝m(g－a).
小于
向下的加速度
4．完全失重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)________的现象叫作完全失重现象．
(2)产生条件：物体的加速度________，方向________．
等于0
a＝g
竖直向下
5．对超重和失重的理解
(1)判断出现超重、失重现象的依据是加速度的方向，而与物体的运动方向无关．当物体具有向上的加速度时，无论物体向什么方向运动，均出现超重现象，反之则出现失重现象．
(2)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会消失，比如物体对桌面无压力、浸在水中的物体不受浮力、液体对容器壁没有压强等．靠重力才能使用的仪器也不能再使用，如天平、液体气压计等．
√
某人乘坐电梯上升，电梯运行的v－t图像如图所示，则人处于失重状态的阶段是(　　)
A．OP段　　　　　 B．PM段
C．MN段 D．NQ段
√
【跟踪训练5】　(2025·广东茂名合格考)如图所示，反弹蹦床是一项有趣的健身运动，下列关于这项运动的说法正确的是(　　)
A．在跳离蹦床的过程中，人在上升阶段处于超重状态
B．下压蹦床的过程中，人处于失重状态
C．下压蹦床的过程中，人处于超重状态
D．下压蹦床到最低点时，地面对蹦床的支持力大于人和蹦床的总重力
解析：上升过程中，人离开蹦床前，先加速后减速，离开蹦床后匀减速，所以加速度先向上后向下，故先超重后失重，最后完全失重，下降过程中，先匀加速到与蹦床相接触，再变加速到重力与弹力相等，然后减速到速度为零，所以加速度先向下，再向上，故先失重后超重，故A、B、C错误；最低点时，人的速度为零，加速度向上，故蹦床向上的弹力大于人的重力，由牛顿第三定律可得，蹦床受到的向下的压力大于人的重力，所以地面对蹦床的支持力等于蹦床的重力与蹦床受到的压力之和，大于人和蹦床的总重力，故D正确．
√
【跟踪训练6】　(2025·江苏省合格考)人站在力传感器上完成下蹲动作，如图所示的是计算机采集到的图线，a、b、c、d在图线上．以下说法正确的是(　　)
A．a到b过程，人处于超重状态
B．c到d过程，人处于失重状态
C．失重时人的惯性不变
D．超重时人对传感器的压力大于传感器对人的支持力
解析：图线读数保持不变的时候，读数为重力数值，a到b过程，读数小于重力，人处于失重状态，故A错误；c到d过程，读数大于重力，人处于超重状态，故B错误；惯性量度只与质量有关，质量不变，惯性不变，故C正确；由作用力与反作用力原理可知，人对传感器的压力与传感器对人的支持力大小始终相等，故D错误．
合格演练测评（三）
PART
03
第三部分(共28张PPT)
第2讲　牛顿第二定律　力学单位制　
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．
2．知道国际单位制中的力学单位．了解单位制在物理学中的重要意义．
考点一　实验：探究加速度与力、质量的关系
PART
01
第一部分
1．研究方法：本实验的科学研究方法是采用控制变量法．
(1)保持质量不变，探究加速度跟________的关系．
(2)保持合外力不变，探究加速度与________的关系．
合外力
质量
2．实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力．测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力．
(1)测量加速度的方案：常用打点计时器，根据________________________
______________用________求加速度．
(2)测量物体所受的外力的方案：平衡摩擦力，当________近似认为F合＝mg.
3．实验器材
小车、砝码、小盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、___________、__________________、导线两根、纸带、天平、米尺．
连续相等的时间T内的位移之差Δs＝aT2
逐差法
M m时
打点计时器
低压交流电源
4．实验步骤
(1)测量：用天平测量小盘和砝码的质量m′以及小车的质量m.
(2)安装：按照如图所示装置把实验器材安装好，先不要把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车________).
(3)平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能________下滑．
牵引力
匀速
接通电源
放开小车
√
某小组利用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，下列说法正确的是(　　)
A．调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行
B．不需要平衡摩擦力
C．先释放小车，再启动打点计时器
D．小车的质量应远小于小盘和砝码的总质量
解析：该实验把小盘和砝码的重力看作小车受到的合力，只有当满足：①细线与木板平行、②小盘和砝码的总质量远小于小车的质量、③平衡摩擦力，这三项条件时才可以把小盘和砝码所受的重力看作小车受到的合力，A正确，B、D错误；为了在纸带上打出足够实验使用的点，打点计时器使用时应先启动打点计时器再释放小车，C错误．
√
【跟踪训练1】　用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，实验中细线拉力大小近似等于重物所受重力的大小，则实验中重物应选用选项图中的(　　)
√
【跟踪训练2】　(2025·广东茂名合格考)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学采用控制变量的方法来研究在小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系．下列措施中不需要或不正确的是
(　　)
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法是在塑料小盘中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在小盘中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放开小车，然后再接通打点计时器的电源
A．①③⑤ B．②③⑤
C．③④⑤ D．②④⑤
解析：在验证牛顿第二定律的实验中，首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力近似等于细绳对小车的拉力，实验中通过在小盘中增加砝码来改变小车受到的拉力；平衡摩擦力的方法是把长木板的一端垫高，不挂砝码，使小车能够匀速下滑，使小车所受重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，平衡好以后，改变拉小车的拉力后不用再调整；为使纸带上打下尽量多的点，应先接通计时器的电源，再放小车，故②③⑤不需要或不正确．
考点二 牛顿第二定律和力学单位制
PART
02
第二部分
1．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________，跟它的质量成________，加速度的方向跟作用力的方向________．
(2)表达式：F＝________，k是比例系数，F是物体所受的________．(通常情况下，k取1)
正比
反比
相同
kma
合力
(3)理解
因果关系 力是产生加速度的原因，加速度是力的作用结果
同体性 F、m、a都是对同一物体而言
矢量性 F＝ma是一个矢量式，a与F的方向相同
瞬时性 a与F是瞬时对应关系，无先后之分
相对性 只适用于惯性参考系
独立性 作用在物体上的每个力都产生各自的加速度
局限性 F＝ma只适用于低速、宏观物体的运动
同单位制 加速度a、质量m、合力F用国际单位制中对应单位
2.力学单位制
(1)单位制：由________单位和________单位一起组成了单位制．
(2)基本单位：基本物理量的单位．国际单位制(SI)中力学有三个基本单位：长度的单位________、质量的单位________、时间的单位________．
(3)导出单位：由基本物理量根据________推导出来的其他物理量的单位．
基本
导出
米(m)
千克(kg)
秒(s)
物理关系
(4)单位制和单位的使用
①单位是物理量的组成部分，对于物理量，如果有单位，一定要在数字后带上单位．同一个物理量，选用不同单位时其数值不同．计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字计算式后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算简便．
②推导物理量的单位
物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位．
③判断比例系数的单位
根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如公式F＝kx中k的单位为N/m，f＝μFN中μ无单位．
④检查物理量关系式的正误
根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的．
√
如图所示，一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动．在这个过程中，关于水对鱼的作用力的方向，下图合理的是(　　)
解析：鱼受到重力和水对鱼的作用力的作用，两个力的合力沿水平方向向左，使得鱼产生一定的加速度，故水对鱼的作用力方向只可能是斜向上的，故A正确．
√
【跟踪训练3】　如图所示，一节车厢沿水平地面向右做匀加速直线运动，车厢内悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向，且小球相对于车厢静止．下列说法正确的是(　　)
A．小球所受的拉力大于小球所受的重力
B．小球所受的拉力等于小球所受的重力
C．小球所受的拉力小于小球所受的重力
D．小球所受的合力为零
√
【跟踪训练4】　(2025·广东茂名合格考)甲、乙两辆小车放在光滑的水平面上，在相同的拉力F作用下，甲车产生的加速度为2 m/s2，乙车产生的加速度为4 m/s2，则甲、乙两车的质量之比m1∶m2为(　　)
A．1∶2 B．2∶1
C．1∶4 D．4∶1
解析：设力F与水平方向夹角为θ，由牛顿第二定律可知F cos θ＝ma，则m1∶m2＝a2∶a1＝2∶1，故选B.
√
测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”所用的仪器是(　　)
A．刻度尺、弹簧测力计、秒表
B．量筒、天平、秒表
C．刻度尺、天平、秒表
解析：国际单位制选定的三个力学基本物理量是长度、质量、时间，对应的测量仪器是刻度尺、天平、秒表．
√
【跟踪训练5】　在国际单位制中，下列属于力学基本单位的是(　　)
A．N
B．kg
C．W
√
【跟踪训练6】　在国际单位制中，加速度单位的符号是(　　)
A．m/s2 B．m/s
C．m D．s

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