【备课】高中物理教科版（2019）必修一：第四章 牛顿运动定律 章末素养培优课件

章末素养培优核心素养（一）核心素养（二）核心素养（三）核心素养（一）1.牛顿三个运动定律的区别和联系

牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律区别公式——F＝maF＝－F′意义加深了对力的认识，指出了力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因揭示了加速度是力作用的结果，明确了力、质量、加速度之间的定量关系揭示了物体间力的作用的相互性，明确了作用力与反作用力的关系研究方法根据理想实验归纳得出用控制变量法研究F、m、a之间的关系由实验现象归纳总结得出能否验证不能直接用实验验证可用实验验证可用实验验证联系牛顿三个运动定律是一个整体，是动力学的基础．牛顿第二定律以牛顿第一定律为基础，由实验总结得出．牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面，是牛顿第一、第二定律的重要补充2.力学单位制国际单位制在力学范围内的基本量及其基本单位：长度(米)、时间(秒)、质量(千克).3.超重和失重(1)超重：物体有向上的加速度．处于超重状态的物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力，即N＝mg＋ma.(2)失重：物体有向下的加速度．处于失重状态的物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力，即N＝mg－ma.(3)当a＝g(加速度方向竖直向下)时，N＝0，即物体处于完全失重状态．【典例示范】例1

男子乒乓球世界杯决赛中，中国选手樊振东以4∶2击败张本智和，成功卫冕世界杯冠军．在樊振东击球的瞬间，下列说法正确的是(

)A．球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力B．球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力大小相等C．球拍对乒乓球的作用力与乒乓球所受到的重力是一对平衡力D．球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力答案：B解析：球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，故A、D错误；B正确．球拍对乒乓的作用力与乒乓球的重力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，C错误．例2(多选)质量为1kg的物体受3N和4N两个共点力的作用，物体的加速度可能是(

)A．5m/s2

B．7m/s2C．8m/s2 D．9m/s2答案：AB

核心素养（二）1.物理学的基本思想(1)理想实验法所谓理想实验，又叫假想实验、抽象的实验或思想上的实验，是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法．理想实验不同于科学实验，它是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程进行更深层次的抽象，惯性定律就是理想实验的一个重要结论．(2)控制变量法这是物理学上常用的研究方法，在研究三个物理量之间的关系时，先让其中一个量保持不变，研究另外两个量之间的关系，最后总结出三个量之间的相互关系．在研究F、m、a三者之间的关系时，就是采用的这种方法，以后我们还会用到．2.解题方法技巧(1)连接体问题的处理方法——整体法与隔离法这是我们处理实际问题时常用的一种思维方法．整体法是把几个物体组成的系统作为一个整体来分析，隔离法是把系统中的某个物体单独拿出来研究．将整体法和隔离法相结合，灵活运用，有助于我们解题．(2)多过程问题的处理方法——程序法按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法称为程序法．解题的基本思路是：正确划分出题目中有多少个不同过程或多少个不同状态，然后对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确的结果．

例4

如图所示，A、B两个物体叠放在光滑的斜面上，斜面的倾角为θ＝37˚，A的上表面水平，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.5，A、B的总质量为10kg.求推力F为多大时，A、B之间开始有相对运动？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2)

核心素养（三）1.探究加速度与力、质量的关系原理：保持小车质量不变，通过改变小车所受的拉力，探究小车的加速度与所受拉力的关系；保持小车所受的拉力不变，通过改变小车的质量，探究小车的加速度与小车质量的关系．2.探究作用力与反作用力的关系原理：通过两个弹簧测力计互拉，或根据台秤和弹簧测力计的示数，算出小球受到的浮力和小球给水的反作用力，得出作用力与反作用力大小相等、方向相反．【典例示范】例5

某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器，C为砝码，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．(1)某次实验时，测得小车和小车上的砝码总质量为800g，则砝码的总质量较为合理的是(

)A．50g B．500gC．5kg D．50kg答案：A解析：为了使细绳对小车拉力F等于砝码的总重力，则需要满足小车和小车上的砝码总质量远远大于砝码的质量，若小车和小车上的砝码总质量为800g，则砝码的质量较为合理的是50g，故A正确，B、C、D错误．(2)如图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出电火花打点计时器打B点时的速度为

m/s，小车的加速度大小为

m/s2.(结果均保留两位小数)1.631.72

(3)在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注，但尚未完成图像(如图丙所示).请继续帮助该同学作出坐标系中的图像．(4)在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示，图线不通过坐标原点的原