【備課】高中物理教科版（2019）必修一：第四章 牛頓運動定律 章末素養(yǎng)培優(yōu)課件

章末素養(yǎng)培優(yōu)核心素養(yǎng)（一）核心素養(yǎng)（二）核心素養(yǎng)（三）核心素養(yǎng)（一）1.牛頓三個運動定律的區(qū)別和聯(lián)系

牛頓第一定律牛頓第二定律牛頓第三定律區(qū)別公式——F＝maF＝－F′意義加深了對力的認識，指出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因揭示了加速度是力作用的結(jié)果，明確了力、質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系揭示了物體間力的作用的相互性，明確了作用力與反作用力的關(guān)系研究方法根據(jù)理想實驗歸納得出用控制變量法研究F、m、a之間的關(guān)系由實驗現(xiàn)象歸納總結(jié)得出能否驗證不能直接用實驗驗證可用實驗驗證可用實驗驗證聯(lián)系牛頓三個運動定律是一個整體，是動力學(xué)的基礎(chǔ)．牛頓第二定律以牛頓第一定律為基礎(chǔ)，由實驗總結(jié)得出．牛頓第三定律獨立地反映了力學(xué)規(guī)律的一個重要側(cè)面，是牛頓第一、第二定律的重要補充2.力學(xué)單位制國際單位制在力學(xué)范圍內(nèi)的基本量及其基本單位：長度(米)、時間(秒)、質(zhì)量(千克).3.超重和失重(1)超重：物體有向上的加速度．處于超重狀態(tài)的物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體的重力，即N＝mg＋ma.(2)失重：物體有向下的加速度．處于失重狀態(tài)的物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體的重力，即N＝mg－ma.(3)當a＝g(加速度方向豎直向下)時，N＝0，即物體處于完全失重狀態(tài)．【典例示范】例1

男子乒乓球世界杯決賽中，中國選手樊振東以4∶2擊敗張本智和，成功衛(wèi)冕世界杯冠軍．在樊振東擊球的瞬間，下列說法正確的是(

)A．球拍對乒乓球的作用力大于乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧．球拍對乒乓球的作用力與乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧Υ笮∠嗟菴．球拍對乒乓球的作用力與乒乓球所受到的重力是一對平衡力D．球拍對乒乓球的作用力與乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧κ且粚ζ胶饬Υ鸢福築解析：球拍對乒乓球的作用力和乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧κ且粚ψ饔昧头醋饔昧?，大小相等，故A、D錯誤；B正確．球拍對乒乓的作用力與乒乓球的重力方向不在同一直線上，不是一對平衡力，C錯誤．例2(多選)質(zhì)量為1kg的物體受3N和4N兩個共點力的作用，物體的加速度可能是(

)A．5m/s2

B．7m/s2C．8m/s2 D．9m/s2答案：AB

核心素養(yǎng)（二）1.物理學(xué)的基本思想(1)理想實驗法所謂理想實驗，又叫假想實驗、抽象的實驗或思想上的實驗，是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法．理想實驗不同于科學(xué)實驗，它是在真實的科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對實際過程進行更深層次的抽象，慣性定律就是理想實驗的一個重要結(jié)論．(2)控制變量法這是物理學(xué)上常用的研究方法，在研究三個物理量之間的關(guān)系時，先讓其中一個量保持不變，研究另外兩個量之間的關(guān)系，最后總結(jié)出三個量之間的相互關(guān)系．在研究F、m、a三者之間的關(guān)系時，就是采用的這種方法，以后我們還會用到．2.解題方法技巧(1)連接體問題的處理方法——整體法與隔離法這是我們處理實際問題時常用的一種思維方法．整體法是把幾個物體組成的系統(tǒng)作為一個整體來分析，隔離法是把系統(tǒng)中的某個物體單獨拿出來研究．將整體法和隔離法相結(jié)合，靈活運用，有助于我們解題．(2)多過程問題的處理方法——程序法按時間的先后順序?qū)︻}目給出的物體運動過程(或不同的狀態(tài))進行分析(包括列式計算)的解題方法稱為程序法．解題的基本思路是：正確劃分出題目中有多少個不同過程或多少個不同狀態(tài)，然后對各個過程或各個狀態(tài)進行具體分析，得出正確的結(jié)果．

例4

如圖所示，A、B兩個物體疊放在光滑的斜面上，斜面的傾角為θ＝37?，A的上表面水平，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，A、B的總質(zhì)量為10kg.求推力F為多大時，A、B之間開始有相對運動？(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2)

核心素養(yǎng)（三）1.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系原理：保持小車質(zhì)量不變，通過改變小車所受的拉力，探究小車的加速度與所受拉力的關(guān)系；保持小車所受的拉力不變，通過改變小車的質(zhì)量，探究小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系．2.探究作用力與反作用力的關(guān)系原理：通過兩個彈簧測力計互拉，或根據(jù)臺秤和彈簧測力計的示數(shù)，算出小球受到的浮力和小球給水的反作用力，得出作用力與反作用力大小相等、方向相反．【典例示范】例5

某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖甲為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器，C為砝碼，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼的總重力，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得．(1)某次實驗時，測得小車和小車上的砝碼總質(zhì)量為800g，則砝碼的總質(zhì)量較為合理的是(

)A．50g B．500gC．5kg D．50kg答案：A解析：為了使細繩對小車拉力F等于砝碼的總重力，則需要滿足小車和小車上的砝碼總質(zhì)量遠遠大于砝碼的質(zhì)量，若小車和小車上的砝碼總質(zhì)量為800g，則砝碼的質(zhì)量較為合理的是50g，故A正確，B、C、D錯誤．(2)如圖乙為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出電火花打點計時器打B點時的速度為

m/s，小車的加速度大小為

m/s2.(結(jié)果均保留兩位小數(shù))1.631.72

(3)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，某同學(xué)按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)都在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖像(如圖丙所示).請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標系中的圖像．(4)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示，圖線不通過坐標原點的原