内容正文:
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
2019
2020
2021
牛顿运动定律及其应用(Ⅱ)
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
Ⅲ卷T20:动力学中图像与滑块结合问题
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
甲卷T14:牛顿第二定律的应用
T20:在斜面上牛顿第二定律的应用
T21:在磁场中牛顿第二定律的应用
T22:利用牛顿第二定律求动摩擦因数
乙卷T21:滑块—木板模型与图像结合问题,牛顿第二定律的应用
T25:在斜面上,牛顿第二定律的应用
必备
知识
牛顿运动定律、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
(2021·全国乙卷,21)(多选)水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左端上有一质量为m2的物块,如图a所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图b所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图c所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则( )
A.F1=μ1m1g B.F2=(μ2-μ1)g
C.μ2>μ1 D.在0~t2时间段物块与木板加速度相等
情境分析
本题以块板模型和图像结合为情境,综合应用型
考查内容
核心价值:问题情境转化为物理模型,结合图像解决问题
学科素养:考查物理观念中的运动观念,能根据图像提供的信息解决板块模型中物体的受力情况和运动情况
关键能力:理解能力、模型建构能力、推理论证能力;通过图像斜率、截距等获取板块的受力情况和运动情况
必备知识:受力分析、牛顿第二定律
难度分析
本题是综合应用题,难度适中;
(1)图像信息的获取与分析。
(2)板块模型的构建。
(3)受力分析,牛顿第二定律的应用
第1节 牛顿运动定律
一、伽利略的理想斜面实验
1.实验过程:如图所示
(1)事实:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面。
(2)推论:如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。
(3)推论:如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。
(4)推论:继续减小第二个斜面的倾角,最后使它变为水平面,小球要到达原来高度将沿水平面永远运动下去。
2.实验结论
力不是维持物体运动的原因。
3.实验意义
伽利略的理想实验采用了依据逻辑推理把实际实验理想化的思想,这种思想也是研究物理问题的重要方法之一。
二、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)揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
(2)揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
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量度,质量大的物体惯性大。
(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。
三、牛顿第二定律
1.内容:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力方向相同。
2.表达式:F=ma。
提示:力是产生加速度的原因,但加速度的大小是由力和质量共同决定的。
3.适用范围:适用于惯性参考系中宏观物体的低速运动。
四、力学单位制
1.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
2.基本单位:基本物理量的单位。国际单位制中的基本物理量有七个,其中力学的有三个,是质量、长度和时间,它们的国际单位分别是kg、m和s。
3.导出单位:由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
五、牛顿第三定律
1.内容:两个物体之间的作用力和反