物理一 力與運(yùn)動 第2講 力與物體的直線運(yùn)動

第第2講力與物體的直線運(yùn)動講力與物體的直線運(yùn)動知識必備知識必備1.勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動的“四類公式四類公式”2.符號法則符號法則(1)勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動的“四類公式四類公式”都是矢量式，應(yīng)用時注意各都是矢量式，應(yīng)用時注意各量符號的確定。量符號的確定。(2)一般情況下，取初速度的方向?yàn)檎较?。一般情況下，取初速度的方向?yàn)檎较颉?.典型運(yùn)動的動力學(xué)特征典型運(yùn)動的動力學(xué)特征5.必須辨明的必須辨明的“4個易錯易混點(diǎn)個易錯易混點(diǎn)”(1)物體做加速或減速運(yùn)動取決于速度與加速度方向間的物體做加速或減速運(yùn)動取決于速度與加速度方向間的關(guān)系。關(guān)系。(2)“剎車剎車”問題要先判斷剎車時間，再分析計算。問題要先判斷剎車時間，再分析計算。(3)力是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)。力是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)。(4)物體的超重、失重狀態(tài)取決于加速度的方向，與速度物體的超重、失重狀態(tài)取決于加速度的方向，與速度方向無關(guān)。方向無關(guān)。備考策略備考策略1.抓好抓好“兩個分析、兩個橋梁兩個分析、兩個橋梁”，攻克動力學(xué)問題，攻克動力學(xué)問題(1)兩分析兩分析物體受力情況分析，同時畫出受力示意圖；物體受力情況分析，同時畫出受力示意圖；物體運(yùn)動情況分析，同時畫出運(yùn)動情境圖。物體運(yùn)動情況分析，同時畫出運(yùn)動情境圖。(2)兩個橋梁兩個橋梁加速度是聯(lián)系運(yùn)動和力的橋梁；加速度是聯(lián)系運(yùn)動和力的橋梁；速度是各物理過程相互聯(lián)系的橋梁。速度是各物理過程相互聯(lián)系的橋梁。2.解決圖象類問題解決圖象類問題“四個注意四個注意”、“一個關(guān)鍵一個關(guān)鍵”(1)“四個注意四個注意”xt圖象和圖象和vt圖象描述的都是直線運(yùn)動，而不是曲線運(yùn)動。圖象描述的都是直線運(yùn)動，而不是曲線運(yùn)動。xt圖象和圖象和vt圖象不表示物體運(yùn)動的軌跡。圖象不表示物體運(yùn)動的軌跡。xt圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體相遇，而圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體相遇，而vt圖象中兩圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體速度相等。圖線的交點(diǎn)表示兩物體速度相等。at圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的變化量；圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的變化量；vt圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移；而圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移；而xt圖圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積則無實(shí)際意義。象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積則無實(shí)際意義。(2)“一個關(guān)鍵一個關(guān)鍵”要將物體的運(yùn)動圖象轉(zhuǎn)化為物體的運(yùn)動模型。要將物體的運(yùn)動圖象轉(zhuǎn)化為物體的運(yùn)動模型?！菊骖}示例【真題示例1】 (2016全國卷全國卷，16)一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動，在時間間隔勻加速直線運(yùn)動，在時間間隔t內(nèi)位移為內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為()勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用答案答案A真題感悟真題感悟1.高考考查特點(diǎn)高考考查特點(diǎn)(1)高考題注重基本概念的理解及基本公式及推論的靈活應(yīng)高考題注重基本概念的理解及基本公式及推論的靈活應(yīng)用，計算題要注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，如用，計算題要注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，如2017全國卷全國卷第第25題考查了不等式的求解。題考查了不等式的求解。(2)熟練掌握運(yùn)動學(xué)的基本規(guī)律及推論，實(shí)際問題中做好過熟練掌握運(yùn)動學(xué)的基本規(guī)律及推論，實(shí)際問題中做好過程分析及運(yùn)動中的規(guī)律選取是解題的關(guān)鍵。程分析及運(yùn)動中的規(guī)律選取是解題的關(guān)鍵。2.解題常見誤區(qū)及提醒解題常見誤區(qū)及提醒(1)基本概念、公式及基本推論記憶不準(zhǔn)確，應(yīng)用不靈活。基本概念、公式及基本推論記憶不準(zhǔn)確，應(yīng)用不靈活。 (2)實(shí)際問題中過程不清晰，時間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系實(shí)際問題中過程不清晰，時間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系把握不準(zhǔn)。把握不準(zhǔn)。(3)解決追及相遇問題時，要抓住題目中的關(guān)鍵詞語解決追及相遇問題時，要抓住題目中的關(guān)鍵詞語(如如“剛剛好好”“”“最多最多”“”“至少至少”等等)。預(yù)測預(yù)測1勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的靈活選用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的靈活選用預(yù)測預(yù)測2追及相遇問題追及相遇問題預(yù)測預(yù)測3應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律解決生活實(shí)際問題應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律解決生活實(shí)際問題1.(2017福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查)如圖如圖1，a、b、c、d為光滑斜面為光滑斜面上的四個點(diǎn)。一小滑塊自上的四個點(diǎn)。一小滑塊自a點(diǎn)由靜止開始下滑，通過點(diǎn)由靜止開始下滑，通過ab、bc、cd各段所用時間均為各段所用時間均為T?，F(xiàn)讓該滑塊自?，F(xiàn)讓該滑塊自b點(diǎn)由靜止開始下滑，則點(diǎn)由靜止開始下滑，則該滑塊該滑塊()圖圖1A.通過通過bc、cd段的時間均大于段的時間均大于TB.通過通過c、d點(diǎn)的速度之比為點(diǎn)的速度之比為1 2C.通過通過bc、cd段的位移之比為段的位移之比為1 3D.通過通過c點(diǎn)的速度等于通過點(diǎn)的速度等于通過bd段的平均速度段的平均速度答案答案A2.為了保障市民出行安全，減少交通事故，交管部門強(qiáng)行推出了為了保障市民出行安全，減少交通事故，交管部門強(qiáng)行推出了“電子眼電子眼”，此后機(jī)動車闖紅燈大幅度減少。現(xiàn)有甲、乙兩汽，此后機(jī)動車闖紅燈大幅度減少。現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為們行駛的速度均為10 m/s。當(dāng)兩車快要到十字路口時，甲車司。當(dāng)兩車快要到十字路口時，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應(yīng)時間忽略不反應(yīng)時間忽略不計計)，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢應(yīng)較慢(反應(yīng)時間為反應(yīng)時間為0.5 s)。已知甲車緊急剎車時制動力為車重。已知甲車緊急剎車時制動力為車重的的0.4，乙車緊急剎車時制動力為車重的，乙車緊急剎車時制動力為車重的0.5，g取取10 m/s2。問：。問：(1)若甲司機(jī)看到黃燈時車頭距警戒線若甲司機(jī)看到黃燈時車頭距警戒線15 m，他采取上述措施能否，他采取上述措施能否避免闖紅燈；避免闖紅燈；(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離。應(yīng)保持多大距離。解法指導(dǎo)解法指導(dǎo)(1)兩車在司機(jī)的反應(yīng)時間內(nèi)做勻速運(yùn)動，這一點(diǎn)要兩車在司機(jī)的反應(yīng)時間內(nèi)做勻速運(yùn)動，這一點(diǎn)要記住。記住。(2)兩車避免相撞的臨界條件是在同一位置處，后車的速度等于兩車避免相撞的臨界條件是在同一位置處，后車的速度等于前車的速度。前車的速度。答案答案(1)能能(2)2.5 m圖圖2答案答案(1)36 m(2)6.5 s歸納總結(jié)歸納總結(jié)1.“一畫、二選、三注意一畫、二選、三注意”解決勻變速直線運(yùn)動問題解決勻變速直線運(yùn)動問題2.追及問題的解題思路和注意事項(xiàng)追及問題的解題思路和注意事項(xiàng)(1)解題思路解題思路(2)注意事項(xiàng)：若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動，一定要注意注意事項(xiàng)：若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動，一定要注意追上前該物體是否已停止運(yùn)動，另外還要注意最后對解的追上前該物體是否已停止運(yùn)動，另外還要注意最后對解的討論分析。討論分析?！菊骖}示例】【真題示例】 (多選多選)(2016全國卷全國卷，21)甲、乙兩車在平直公路甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其上同向行駛，其vt圖象如圖圖象如圖3所示。已知兩車在所示。已知兩車在t3 s時并排時并排行駛，則行駛，則()直線運(yùn)動中的圖象問題直線運(yùn)動中的圖象問題圖圖3A.在在t1 s時，甲車在乙車后時，甲車在乙車后B.在在t0時，甲車在乙車前時，甲車在乙車前7.5 mC.兩車另一次并排行駛的時刻是兩車另一次并排行駛的時刻是t2 sD.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m答案答案BD真題感悟真題感悟1.高考考查特點(diǎn)高考考查特點(diǎn)(1)以選擇題型為主，重在考查以選擇題型為主，重在考查vt圖象的意義及圖象信息圖象的意義及圖象信息的提取能力。的提取能力。2017年沒有考查年沒有考查vt圖象，圖象，2018年考查的幾率年考查的幾率很大。很大。(2)明確圖象交點(diǎn)、斜率、截距的意義，并將圖象信息與物明確圖象交點(diǎn)、斜率、截距的意義，并將圖象信息與物體的運(yùn)動過程相結(jié)合是解題的關(guān)鍵。體的運(yùn)動過程相結(jié)合是解題的關(guān)鍵。2.解題常見誤區(qū)及提醒解題常見誤區(qū)及提醒(1)vt圖象、圖象、xt圖象不是物體運(yùn)動軌跡，均反映物體直線圖象不是物體運(yùn)動軌跡，均反映物體直線運(yùn)動的規(guī)律。運(yùn)動的規(guī)律。(2)在在vt圖象中誤將交點(diǎn)認(rèn)為此時相遇。圖象中誤將交點(diǎn)認(rèn)為此時相遇。(3)圖象與動力學(xué)相結(jié)合的題目中不能正確地將圖象信息和圖象與動力學(xué)相結(jié)合的題目中不能正確地將圖象信息和運(yùn)動過程相結(jié)合。運(yùn)動過程相結(jié)合。預(yù)測預(yù)測1運(yùn)動學(xué)中的運(yùn)動學(xué)中的vt圖象問題圖象問題預(yù)測預(yù)測2動力學(xué)中的圖象問題動力學(xué)中的圖象問題1.(2017廣西重點(diǎn)高中高三一模廣西重點(diǎn)高中高三一模)甲、乙兩車同時從同一地點(diǎn)沿著甲、乙兩車同時從同一地點(diǎn)沿著平直的公路前進(jìn)，它們運(yùn)動的平直的公路前進(jìn)，它們運(yùn)動的vt 圖象如圖圖象如圖4所示，下列說法所示，下列說法正確的是正確的是()圖圖4答案答案B圖圖5答案答案AD歸納總結(jié)歸納總結(jié)1.xt圖象、圖象、vt圖象、圖象、at圖象的物理意義圖象的物理意義2.圖象問題的五看圖象問題的五看軸、線、斜率、面積、特殊點(diǎn)。軸、線、斜率、面積、特殊點(diǎn)。3.圖象問題三點(diǎn)注意圖象問題三點(diǎn)注意(1)速度圖線只有通過時間軸時速度方向才改變。速度圖線只有通過時間軸時速度方向才改變。(2)利用利用vt圖象分析兩個物體的運(yùn)動時，要注意兩個物體圖象分析兩個物體的運(yùn)動時，要注意兩個物體的出發(fā)點(diǎn)是否相同。的出發(fā)點(diǎn)是否相同。(3)物體的運(yùn)動圖象與運(yùn)動模型的轉(zhuǎn)化。物體的運(yùn)動圖象與運(yùn)動模型的轉(zhuǎn)化。牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用【真題示例【真題示例1】 (多選多選)(2016全國卷全國卷)兩實(shí)心小球甲和乙由同一兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速落，假設(shè)它們運(yùn)動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離，則率無關(guān)。若它們下落相同的距離，則()A.甲球用的時間比乙球長甲球用的時間比乙球長B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功答案答案BD圖圖6(1)B與木板相對靜止時，木板的速度；與木板相對靜止時，木板的速度；(2)A、B開始運(yùn)動時，兩者之間的距離。開始運(yùn)動時，兩者之間的距離。答案答案(1)1 m/s(2)1.9 m真題感悟真題感悟1.高考考查特點(diǎn)高考考查特點(diǎn)(1)本考點(diǎn)的考查重在物體的受力分析、運(yùn)動學(xué)公式與牛頓本考點(diǎn)的考查重在物體的受力分析、運(yùn)動學(xué)公式與牛頓第二定律的綜合應(yīng)用。第二定律的綜合應(yīng)用。(2)整體法、隔離法是動力學(xué)中連接體問題的常用方法，在整體法、隔離法是動力學(xué)中連接體問題的常用方法，在不涉及相互作用力時，可用整體法，在涉及相互作用力時不涉及相互作用力時，可用整體法，在涉及相互作用力時要用隔離的方式。要用隔離的方式。2.解題的常見誤區(qū)及提醒解題的常見誤區(qū)及提醒(1)研究對象選取時，不能靈活應(yīng)用整體法、隔離法。研究對象選取時，不能靈活應(yīng)用整體法、隔離法。(2)對物體受力分析有漏力、多力現(xiàn)象，合力的計算易出錯。對物體受力分析有漏力、多力現(xiàn)象，合力的計算易出錯。預(yù)測預(yù)測1連接體問題連接體問題預(yù)測預(yù)測2動力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用動力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用預(yù)測預(yù)測3動力學(xué)觀點(diǎn)在電學(xué)中的應(yīng)用動力學(xué)觀點(diǎn)在電學(xué)中的應(yīng)用圖圖7答案答案ABD(1)出發(fā)出發(fā)8 s內(nèi)冰橇發(fā)生的位移；內(nèi)冰橇發(fā)生的位移；(2)比賽中運(yùn)動員的最大速度。比賽中運(yùn)動員的最大速度。答案答案(1)48 m(2)36 m/s圖圖8(1)求求A、B的加速度及其相互作用力的大??；的加速度及其相互作用力的大??；(2)若若t2 s后電場反向，且場強(qiáng)減為原來的一半，求物體后電場反向，且場強(qiáng)減為原來的一半，求物體B停下停下時兩物體間的距離。時兩物體間的距離。歸納總結(jié)歸納總結(jié) 解答牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用問題的方法解答牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用問題的方法(1)研究對象的選取方法：整體法和隔離法靈活應(yīng)用，一般已研究對象的選取方法：整體法和隔離法靈活應(yīng)用，一般已知或求解外力時選用整體法，已知或求解物體間的相互作用知或求解外力時選用整體法，已知或求解物體間的相互作用力時選用隔離法。力時選用隔離法。(2)受力分析的處理方法：合成法和正交分解法合理應(yīng)用，當(dāng)受力分析的處理方法：合成法和正交分解法合理應(yīng)用，當(dāng)物體在兩個力作用下變速運(yùn)動時，可用合成法；當(dāng)物體在兩物體在兩個力作用下變速運(yùn)動時，可用合成法；當(dāng)物體在兩個以上的力的作用下變速運(yùn)動時，常用正交分解法解題。個以上的力的作用下變速運(yùn)動時，常用正交分解法解題。(3)多階段問題的分析方法：常用程序法，即針對先后經(jīng)歷的多階段問題的分析方法：常用程序法，即針對先后經(jīng)歷的幾個過程逐一分析，運(yùn)用程序法時要注意前一個過程的結(jié)束幾個過程逐一分析，運(yùn)用程序法時要注意前一個過程的結(jié)束是后一個過程的開始，兩個過程交接點(diǎn)的速度往往是解決問是后一個過程的開始，兩個過程交接點(diǎn)的速度往往是解決問題的關(guān)鍵。題的關(guān)鍵。