第三章 第1节 牛顿运动定律-【导与练】2022高考物理一轮总复习教师用书word（教科版）

全国高考命题分析 考点内容 高考(全国卷)三年命题情况对照分析 四层解读 2018 2019 2020 牛顿运动定律及其应用(Ⅱ) Ⅰ卷T15:动力学中的图像问题、胡克定律 Ⅱ卷T24:牛顿第二定律的应用 Ⅲ卷T20:动力学中图像与滑块结合问题 Ⅱ卷T22:借助打点计时器考查测量动摩擦因数,可视为验证牛顿第二定律的拓展实验 Ⅰ卷T16:牛顿第二定律的应用 T20:动力学中的图像问题 Ⅱ卷T22:牛顿运动定律的应用 T25:牛顿运动定律的应用 Ⅲ卷T25:在传送带中考查牛顿运动定律及运动学公式 必备 知识 牛顿三定律、惯性、基本单位、导出单位、国际单位制单位、超重、失重、完全失重 关键 能力 构建传送带、滑块—木板等模型,实验探究加速度与力、质量的关系,运用牛顿运动定律解决实际问题和运用数学知识解决物理问题能力 超重和失重(Ⅰ) 学科 素养 形成运动、相互作用的观念,会根据牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象 实验四:验证牛顿运动定律 核心 价值 通过对牛顿运动定律及超重和失重现象的学习,拓展科学视野,正确认识物理学发展的历史现状和未来,提高社会责任感 高考真题案例分析 (2019·全国Ⅱ卷,22)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题: (1)铁块与木板间动摩擦因数μ=　　　　(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。  (2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°。接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.80 m/s2,可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为　　　　(结果保留2位小数)。  情境分析 本题属于基础性题目,以教材中常见的打点计时器、铁块沿倾斜的木板下滑为素材创设学习探索类问题情境 考查内容 核心价值:处理实验数据,用科学探究解决实际问题。 学科素养:科学探究,要求学生理解测量铁块和木板间动摩擦因数的实验原理,掌握实验探究的基本流程与方法,将处理纸带求解加速度的方法迁移应用到新的问题情境中。 关键能力:考查实验探究能力,要求学生理解测量动摩擦因数的原理,会根据纸带记录的实验数据,用逐差法求解加速度,并根据牛顿第二定律求出动摩擦因数μ的数值。 必备知识:牛顿第二定律、逐差法求解加速度、有效数字 难度分析 本题属于基础应用题 第1节　牛顿运动定律 [footnoteRef:2]　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 [2: 1.“秋风萧萧,落叶匆匆”,轻微的“秋风”可以“扫落叶”,为什么不能扫汽车? 答案:落叶质量小,惯性小,运动状态容易改变;汽车质量大,惯性大,运动状态不容易改变。 2.F1赛车以其风驰电掣的速度给观众莫大的精神刺激和美的享受,这种赛车比一般的小汽车质量小得多,动力大得多。赛车为何设计得质量小,动力大?这对比赛有何益处? 答案:根据牛顿第二定律可知,要使物体有较大的加速度,需减小其质量或增大其受到的作用力,赛车就是通过增加发动机动力,减小车身质量来增大启动、刹车时的加速度,从而提高其机动灵活性,这样有利于提高比赛成绩。 3.电动平衡车又叫体感车、思维车、摄位车等,市场上主要有独轮和双轮两类。一电动平衡车突然在水平面上做加速直线运动,人对电动平衡车的压力大小发生变化吗?为什么? 答案:根据牛顿第三定律可知,人对平衡车的压力等于平衡车对人的支持力。因人在竖直面内处于平衡状态,即平衡车对人的支持力与人的重力二力平衡,故人对平衡车的压力不因为平衡车的加速而变化。 ] 一、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,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2.意义 (1)指出力是迫使物体的运动状态发生变化(产生加速度)的一种作用,是物体获得加速度的原因,而物体具有的速度并不与力直接相关。 (2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。 3.惯性 (1)定义:一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。 (2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度。 (3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性。与物体的运动情况和受力情况无关。 注意:惯性不是一种力。 4.物理学史 科学家 观点 亚里士多德 力是维持物体运动状态的原因 伽利略 通过理想斜面实验提出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因