核心素養(yǎng)培養(yǎng)1．慣性是物體的固有屬性，不是一種力，其大小完全由質(zhì)量決定，與物體所處的位置、運(yùn)動(dòng)的速度及是否受力均無(wú)關(guān)。2．牛頓第一定律指出了物體不受力作用時(shí)所遵循的規(guī)律，但并不能把牛頓第一定律理解為牛頓第二定律的一個(gè)特例。素養(yǎng)1物理觀念——物理概念和規(guī)律的辨析

[典例1]

伽利略創(chuàng)造性地把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合，有力地促進(jìn)了人類對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是(

)A．如果斜面絕對(duì)光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小A[解析]

根據(jù)題意，鋪墊材料粗糙程度降低時(shí)，小球上升的最高位置升高，當(dāng)斜面絕對(duì)光滑時(shí)，小球在斜面上沒有能量損失，因此可以上升到與O點(diǎn)等高的位置，而B、C、D三個(gè)選項(xiàng)，從題目不能直接得出，故A正確。素養(yǎng)2科學(xué)思維——物體在五類“光滑斜面”模型上運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比較類型4：圓周內(nèi)同底端的斜面(如圖4所示)即在豎直面內(nèi)的同一個(gè)圓周上，各斜面的底端都在豎直圓周的最低點(diǎn)，頂端都源自該圓周上的不同點(diǎn)。同理可推得t1＝t2＝t3。類型5：雙圓周內(nèi)斜面(如圖5所示)即在豎直面內(nèi)兩個(gè)圓，兩圓心在同一豎直線上且兩圓相切。各斜面過(guò)兩圓的公共切點(diǎn)且頂端源自上方圓周上某點(diǎn)，底端落在下方圓周上的相應(yīng)位置。可推得t1＝t2＝t3。[典例2]

如圖所示，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點(diǎn)，O點(diǎn)恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內(nèi)。現(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ。現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為(

)A．tAB＝tCD＝tEF

B．tAB>tCD>tEFC．tAB<tCD<tEF D．tAB＝tCD<tEFB

[解析]

如圖所示，過(guò)D點(diǎn)作OD的垂線與豎直虛線交于G，以O(shè)G為直徑作圓，可以看出F點(diǎn)在輔助圓內(nèi)，而B點(diǎn)在輔助圓外，由類型5的結(jié)論可知，tAB>tCD>tEF，B項(xiàng)正確。利用“動(dòng)力學(xué)”中探究加速度與物體質(zhì)量、合外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程，結(jié)合給定實(shí)驗(yàn)器材合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論。素養(yǎng)3科學(xué)探究——探究“動(dòng)摩擦因數(shù)”

[典例3]

(2019·高考全國(guó)卷Ⅱ)如圖(a)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：鐵架臺(tái)、長(zhǎng)木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等。回答下列問(wèn)題：(1)鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝__________(用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)。(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角使θ＝30°。接通電源，開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)。重力加速度為9.80m/s2。可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____________(結(jié)果保留兩位小數(shù))。[解析]

(1)鐵塊受重力、木板彈力及摩擦力作用，由牛頓第二定律得動(dòng)力學(xué)是牛頓力學(xué)或經(jīng)典力學(xué)的一部分，中學(xué)階段動(dòng)力學(xué)