内容正文:
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命题分析
核心素养
1.高考命题题型较全,命题热点涉及牛顿第二定律的瞬时性、超重与失重问题、动力学两类基本问题等,动力学与图象结合,动力学中的多过程问题。
2.题目综合性强,注重与电场、磁场的渗透,注重生产、生活,当今热点、现代科技的联系。题型涉及的解题方法有整体—隔离法、数图转换法、函数论证法、临界极限法、控制变量法等。
3.实验题的考查注重控制变量法、图象法的应用及以拓展创新形式考查实验能力的迁移应用。
物理观念:惯性、作用力与反作用力、超重与失重、单位制。
科学思维:牛顿运动定律、整体法与隔离法、图象法、控制变量法、临界法。
科学探究:探究加速度与力、质量的关系。
科学态度与责任:追及相遇、交通与安全。
牛顿运动三定律
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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.意义
(1)指出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。
(2)揭示了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
3.惯性
(1)定义:物体具有保持原来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,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。与物体的运动情况和受力情况无关。
二、牛顿第二定律 力学单位制
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正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(2)表达式:F=ma。
(3)适用范围
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系。
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况。
2.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:基本量的单位。国际单位制中基本物理量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,单位分别是米、千克、秒。
(3)导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
三、牛顿第三定律
1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力。
2.牛顿第三定律
(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)表达式:F=-F′。
一、易错易误辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)牛顿第一定律不能用实验验证。 (√)
(2)在水平面上滑动的木块最终停下来,是因为没有外力维持木块运动。 (×)
(3)物体运动时受到惯性力的作用。 (×)
(4)两物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力。 (×)
(5)人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。 (×)
(6)作用力与反作用力等大、反向,其合力为零。 (×)
二、教材习题衍生
1.(粤教版必修1P102T3改编)在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )
A.m2·kg·s-4·A-1 B.m2·kg·s-3·A-1
C.m2·kg·s-2·A-1 D.m2·kg·s-1·A-1
B [根据P=UI,P=Fv,F=ma可导出U=,则U==m2·kg·s-3·A-1,故B正确。]
2.(人教版必修1P70T1改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( )
A.飞机投弹时,当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标
B.地球自西向东自转,人向上跳起来后,还会落到原地
C.安全带的作用是防止汽车刹车时,人由于惯性发生危险
D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力
BC [飞机在目标正上方投弹时,由于惯性,炸弹会落在目标的前方,A错误;地球自西向东自转,人向上跳起后,由于惯性,还会落在原地,B正确;汽车刹车时,由于惯性,人会向前冲,安全带可以防止人的前冲,C正确;物体被向上抛出后,在空中向上运动是由于惯性,D错误。]
3.(粤教版必修1P71T1)沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷。若人下陷的过程是先加速运动后匀速运动,下列判断正确的是( )
A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力
B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力
C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力
D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力
D [人对沼泽地