(通用版)2017高考物理二轮复习-第1部分-核心突破-专题1-力与运动-第2讲-力和直线运动.ppt

核心专题突破部分部分专题一力与运动专题一力与运动第第2 2讲力和直线运动讲力和直线运动栏目导航栏目导航2 2年考情回顾年考情回顾热点题型突破热点题型突破热点题源预测热点题源预测对点规范演练对点规范演练逐题对点特训逐题对点特训2 2年考情回顾年考情回顾高考对该热点的考查既有选择题，也有计算高考对该热点的考查既有选择题，也有计算题，命题方向主要有：题，命题方向主要有：(1)匀变速直线运动公匀变速直线运动公式的灵活运用，式的灵活运用，(2)在行车安全和实际运动中在行车安全和实际运动中的应用，的应用，(3)追及相遇问题追及相遇问题热点题型突破热点题型突破题型一匀变速直线运动规律的应用题型一匀变速直线运动规律的应用1匀变速直线运动常用的五种解题方法匀变速直线运动常用的五种解题方法(2)解题技巧：解题技巧：紧抓紧抓“一图三式一图三式”，即过程示意图，时间，即过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式关系式、速度关系式和位移关系式审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目的隐含条件；如题目的隐含条件；如“刚好刚好”、“恰好恰好”、“最多最多”、“至少至少”等，往往对应一个临界等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件状态，满足相应的临界条件若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动，另外还要意追上前该物体是否已停止运动，另外还要注意最后对解的讨论分析注意最后对解的讨论分析1.(2014海南卷海南卷)短跑运动员完成短跑运动员完成100 m赛跑的赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段一次比赛中，某运动员用动两个阶段一次比赛中，某运动员用11.00 s跑完全程已知运动员在加速阶段的第跑完全程已知运动员在加速阶段的第2 s内内通过的距离为通过的距离为7.5 m，求该运动员的加速度及，求该运动员的加速度及在加速度阶段通过的距离在加速度阶段通过的距离(1)题干中题干中“在加速阶段的第在加速阶段的第2 s内内”说明运动说明运动员前员前2 s一定做一定做_(2)由题干可知：前一过程匀加速运动的由题干可知：前一过程匀加速运动的_即为后一过程匀速运动的速度即为后一过程匀速运动的速度【变式考法变式考法】(1)在上述题在上述题1中，运动员在全过程中运动的平中，运动员在全过程中运动的平均速度是多大？均速度是多大？(2)在上述题在上述题1中，试画出运动员运动的速度时间图象中，试画出运动员运动的速度时间图象2(2015江苏卷江苏卷)如图所示，某如图所示，某“闯关游戏闯关游戏”的笔直通道上每隔的笔直通道上每隔8 m设有设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和和2 s关卡刚放行，一同学立即在关卡关卡刚放行，一同学立即在关卡1处以加速度处以加速度2 m/s2由静止加速到由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是()A关卡关卡2B关卡关卡3C关卡关卡4D关卡关卡5C3(2016长沙高考模拟考试长沙高考模拟考试(二二)交管部门强行推出了交管部门强行推出了“电子眼电子眼”，机动，机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路车擅自闯红灯的现象大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10 m/s.当两当两车快要到一十字路时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车快要到一十字路时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车车(反应时间忽略不计反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢乙车司机反应较慢(反应时间为反应时间为0.5 s)已知甲车紧急刹车时制动力为车已知甲车紧急刹车时制动力为车重的重的0.4倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍，求：倍，求：(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15 m他采取上述措施能否避免闯他采取上述措施能否避免闯红灯？红灯？(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？多大距离？动力学图象的应用是近几年高考的热点，命动力学图象的应用是近几年高考的热点，命题规律有以下几点：题规律有以下几点：(1)动力学图象结合匀变动力学图象结合匀变速直线运动的规律考查速直线运动的规律考查(2)动力学图象结合动力学图象结合牛顿第二定律考查牛顿第二定律考查(3)动力学图象结合受力动力学图象结合受力分析，运动分析考查分析，运动分析考查题型二动力学图象的应用题型二动力学图象的应用巧解动力学中图象的方法：巧解动力学中图象的方法：1识别图象识别图象横、纵坐标轴表示的物理量；横、纵坐标轴表示的物理量；是定性描述是定性描述(坐标轴无标度和单位坐标轴无标度和单位)还是定量描述还是定量描述(坐标轴有坐标轴有标度和单位标度和单位)；图象形状所描述的状态及变化规律；图象形状所描述的状态及变化规律；图线与横坐标包围的图线与横坐标包围的“面积面积”有、无意义及对应的物理量；有、无意义及对应的物理量；图线的折点表示斜率发生变化，明确图线斜率对应的物理图线的折点表示斜率发生变化，明确图线斜率对应的物理量；量；由图象构建数学函数关系式，根据所构建的关系式与掌握由图象构建数学函数关系式，根据所构建的关系式与掌握的物理规律对比，确定式中各项的物理意义的物理规律对比，确定式中各项的物理意义2判别物理过程判别物理过程由图象形状所描述的状态及变化规律确定质由图象形状所描述的状态及变化规律确定质点的运动性质点的运动性质3选择解答方法选择解答方法根据质点的运动性质，选择公式法、图象法根据质点的运动性质，选择公式法、图象法解答试题，必要时建立函数关系并进行图象解答试题，必要时建立函数关系并进行图象转换，或者与常见形式比较进行解答和判断转换，或者与常见形式比较进行解答和判断1.(多选多选)(2015全国卷全国卷)如图甲，一物块在如图甲，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，时刻滑上一固定斜面，其运动的其运动的vt图线如图乙所示若重力加速度及图中的图线如图乙所示若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已均为已知量，则可求出知量，则可求出()A斜面的倾角斜面的倾角B物块的质量物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度物块沿斜面向上滑行的最大高度ACD(1)由由vt图象知，物块在图象知，物块在0t1内沿斜面减速内沿斜面减速上滑，之后沿斜面加速下滑上滑，之后沿斜面加速下滑(2)上滑时，物块所受合力为上滑时，物块所受合力为mgsin mgcos；下滑时，所受合力为；下滑时，所受合力为mgsin mgcos.(3)当当tt1时，物块速度减为零，滑至最大高时，物块速度减为零，滑至最大高度度【变式考法变式考法】在上述题在上述题1中，能否求出滑块返回原出发点时中，能否求出滑块返回原出发点时的速度及所用时间？的速度及所用时间？2(2017山东青州三中月考山东青州三中月考)一条船在最短时间内渡过宽为一条船在最短时间内渡过宽为120 m的河，的河，已知河的流速为已知河的流速为v1，与船离河岸的距离，与船离河岸的距离s变化的关系如图甲所示，船在静变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度水中的速度v2与时间与时间t的关系如图乙所示，则下列判断中正确的是的关系如图乙所示，则下列判断中正确的是()A船渡河的最短时间是船渡河的最短时间是40 sB船渡河的路程是船渡河的路程是120 mC船运动的轨迹可能是直线船运动的轨迹可能是直线D船在河水中的最大速度是船在河水中的最大速度是5 m/sD3(2016太原模拟太原模拟)质量为质量为3 kg的长木板的长木板A置于光滑的水平地面上，质量置于光滑的水平地面上，质量为为2 kg的木块的木块B(可视为质点可视为质点)置于木板置于木板A的左端，在水平向右的力的左端，在水平向右的力F作用作用下由静止开始运动，如图甲所示下由静止开始运动，如图甲所示A、B运动的加速度随时间变化的图运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示象如图乙所示(g取取10 m/s2)求：求：(1)木板与木块之间的动摩擦因数；木板与木块之间的动摩擦因数；(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(2)4 s末末A、B的速度；的速度；(3)若若6 s末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？处理图象问题的要点处理图象问题的要点1图象问题的五看图象问题的五看一看：轴；二看：线；三看：斜率；四看：面积；五看：特殊点一看：轴；二看：线；三看：斜率；四看：面积；五看：特殊点2图象问题的四提醒图象问题的四提醒(1)xt图象和图象和vt图象描述的都是直线运动，而不是曲线运动图象描述的都是直线运动，而不是曲线运动(2)xt图象和图象和vt图象不表示物体运动的轨迹图象不表示物体运动的轨迹(3)xt图象中两图线的交点表示两物体相遇，而图象中两图线的交点表示两物体相遇，而vt图象中两图线的交图象中两图线的交点表示两物体速度相等点表示两物体速度相等(4)at图象中，图线与坐标轴围成的面积表示速度；图象中，图线与坐标轴围成的面积表示速度；vt图象中，图线图象中，图线与坐标轴围成的面积表示位移；而与坐标轴围成的面积表示位移；而xt图象中，图线与坐标轴围成的面图象中，图线与坐标轴围成的面积则无实际意义积则无实际意义牛顿运动定律是高考的热点，命题角度有：牛顿运动定律是高考的热点，命题角度有：(1)超重和失重问题超重和失重问题(2)瞬时性问题瞬时性问题(3)连接连接体问题体问题(4)牛顿运动定律与图象综合问题牛顿运动定律与图象综合问题题型三牛顿运动定律的应用题型三牛顿运动定律的应用3注意事项注意事项(1)仔细审题，分析物体的受力及受力的变化仔细审题，分析物体的受力及受力的变化情况，确定并划分出物体经历的每个不同的情况，确定并划分出物体经历的每个不同的过程过程(2)逐一分析各个过程中的受力情况和运动情逐一分析各个过程中的受力情况和运动情况，以及总结前一过程和后一过程的状态有况，以及总结前一过程和后一过程的状态有何特点何特点(3)前一个过程的结束就是后一个过程的开始，前一个过程的结束就是后一个过程的开始，两个过程的交接点受力的变化、状态的特点两个过程的交接点受力的变化、状态的特点是解题的关键是解题的关键1.(2015全国卷全国卷)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图甲所，如图甲所示示t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1 s时木板与墙壁碰撞时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短碰撞时间极短)碰撞前后木板速度大小不变，方向碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后相反；运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后1 s时间内小物块时间内小物块的的vt图象如图乙所示木块的质量是小物块质量的图象如图乙所示木块的质量是小物块质量的15倍，重力加速度倍，重力加速度大小大小g取取10 m/s2.求：求：(1)木板与地面间的动摩擦因数木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦及小物块与木板间的动摩擦因数因数2.(2)木板的最小长度木板的最小长度(3)木板右端离墙壁的最终距离木板右端离墙壁的最终距离(1)小物块与木板一起以共同速度向右运动，是匀减速运动，小物块与木板一起以共同速度向右运动，是匀减速运动，且运动时间是且运动时间是1 s，位移是，位移是4.5 m，末速度是，末速度是4 m/s.(2)碰撞后，木板以碰撞后，木板以4 m/s的初速度向左做匀减速运动，小物的初速度向左做匀减速运动，小物块以块以4 m/s的初速度向右做匀减速运动，且小物块运动的初速度向右做匀减速运动，且小物块运动1 s速速度减为零度减为零(3)木板的最小长度是小物块刚好没有离开木板时的长度，木板的最小长度是小物块刚好没有离开木板时的长度，也是碰撞后木板和小物块刚好达到共同速度时小物块相对于也是碰撞后木板和小物块刚好达到共同速度时小物块相对于木板运动的距离而不是小物块速度减为零时相对于木板运木板运动的距离而不是小物块速度减为零时相对于木板运动的距离动的距离(4)木板右端离墙壁的最终距离是指木板最终静止时右端离木板右端离墙壁的最终距离是指木板最终静止时右端离墙壁的距离墙壁的距离【变式考法变式考法】(1)上述题中，能否求出木板运上述题中，能否求出木板运动的时间？动的时间？(2)上述题中，能否求出小物块运动的路程？上述题中，能否求出小物块运动的路程？答案答案：(1)达到共同速度后木板作匀减速运动，达到共同速度后木板作匀减速运动，运动时间为运动时间为t3，有，有Ov3a4t3由题中解出由题中解出t1.5 sv32 m/s.a41 m/s2代入上式得代入上式得t32 s所以木板运动总时间为所以木板运动总时间为tt1tt34.5 s.2(2016湖北部分重高中联考湖北部分重高中联考)如图所示，一直立的轻质薄如图所示，一直立的轻质薄空心圆管长为空心圆管长为L，在其上下端开口处各安放有一个质量分别，在其上下端开口处各安放有一个质量分别为为m和和2m的圆柱形物块的圆柱形物块A、B，A、B紧贴管的内壁，厚度不紧贴管的内壁，厚度不计计A、B与管内壁间的最大静摩擦力分别是与管内壁间的最大静摩擦力分别是f1mg、f22mg，且设滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等管下方存，且设滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等管下方存在这样一个区域：当物块在这样一个区域：当物块A进入该区域时受到一个竖直向上进入该区域时受到一个竖直向上的恒力的恒力F作用，而作用，而B在该区域运动时不受它的作用，在该区域运动时不受它的作用，PQ、MN是该区域的上下水平边界，高度差为是该区域的上下水平边界，高度差为H(L2H)现让管现让管的下端从距上边界的下端从距上边界PQ高高H处静止释放，重力加速度为处静止释放，重力加速度为g.(1)为使为使A、B间无相对运动，求间无相对运动，求F应满足的条件应满足的条件(2)若若F3mg，求物块，求物块A到达下边界到达下边界MN时时A、B间的距离间的距离3武广高铁的开通，给出行的人们带来了全新的感受高武广高铁的开通，给出行的人们带来了全新的感受高铁每列车均由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，铁每列车均由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统设每节车厢的质量均为其余六节车厢均具有动力系统设每节车厢的质量均为m，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间间t内将速度提升到内将速度提升到v，已知运动阻力是车重的，已知运动阻力是车重的k倍倍(1)求列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用求列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力力(2)列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速行驶状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用持列车的匀速行驶状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力改变多少？力改变多少？1两类动力学问题解题的技巧两类动力学问题解题的技巧(1)无论是哪种情况，联系力和运动的无论是哪种情况，联系力和运动的“桥梁桥梁”都是加速度都是加速度利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是寻找加速度与利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是寻找加速度与未知量的关系，然后利用运动学规律、牛顿第二定律和力的未知量的关系，然后利用运动学规律、牛顿第二定律和力的运算法则列式求解运算法则列式求解(2)物体的运动情况由受力情况及物体运动的初始条件共同物体的运动情况由受力情况及物体运动的初始条件共同决定决定2解答连接体问题必避误区解答连接体问题必避误区(1)对连接体进行受力分析时误认为力可以传递，如对连接体进行受力分析时误认为力可以传递，如用力用力F推推M及及m一起前进一起前进(如图甲所示如图甲所示)，隔离，隔离m受力受力分析时误认为力分析时误认为力F通过通过M作用到作用到m上上(2)不理解不理解“轻绳轻绳”“”“轻弹簧轻弹簧”与有质量的绳、弹簧的区别，与有质量的绳、弹簧的区别，如用水平力如用水平力F通过质量为通过质量为m的弹簧秤拉物体的弹簧秤拉物体M在光滑水平面在光滑水平面上加速运动时上加速运动时(如图乙所示如图乙所示)，往往误认为弹簧秤拉物体的力，往往误认为弹簧秤拉物体的力等于等于F，实际上此时弹簧秤拉物体，实际上此时弹簧秤拉物体M的力为的力为TFma，也，也就是说只有在弹簧秤质量不计时两者才相等就是说只有在弹簧秤质量不计时两者才相等(3)不能正确建立坐标系，对加速度或力进行分解不能正确建立坐标系，对加速度或力进行分解(4)不清楚两物体在何时分离不清楚两物体在何时分离“滑板滑板滑块滑块”模型问题模型问题热点题源预测热点题源预测考考向向预预测测“滑板滑板滑块滑块”模型是力学中的经典模型之一，既能考运动模型是力学中的经典模型之一，既能考运动学知识、动力学知识及能量知识，又能考查考生应用知识解决学知识、动力学知识及能量知识，又能考查考生应用知识解决综合问题的能力，所以备受命题者青睐综合问题的能力，所以备受命题者青睐解解题题关关键键“滑板滑板滑块滑块”模型问题中，滑动摩擦力的分析方法与传送模型问题中，滑动摩擦力的分析方法与传送带类似，但这类问题比传送带类问题更复杂，因为滑板受到摩带类似，但这类问题比传送带类问题更复杂，因为滑板受到摩擦力的影响也做匀变速直线运动，处理此类双体匀变速运动问擦力的影响也做匀变速直线运动，处理此类双体匀变速运动问题要注意从速度、位移、时间等角度，寻找它们之间的联系题要注意从速度、位移、时间等角度，寻找它们之间的联系要使滑块不从板上掉下来的临界条件是滑块达到滑板末端时，要使滑块不从板上掉下来的临界条件是滑块达到滑板末端时，两者共速两者共速失失分分防防范范(1)受力分析和运动分析相结合，明确滑块、滑板所经历的每个受力分析和运动分析相结合，明确滑块、滑板所经历的每个过程是解决这类问题的前提过程是解决这类问题的前提(2)明确每一过程的特点和所遵循明确每一过程的特点和所遵循的规律是解决问题的关键，特别要注意挖掘隐含条件和临界条的规律是解决问题的关键，特别要注意挖掘隐含条件和临界条件件(3)利用前后两个过程间的联系：前一过程的末速度就是后利用前后两个过程间的联系：前一过程的末速度就是后一过程的初速度一过程的初速度(4)对物体的初态时对物体的初态时(静止释放或有初速度的静止释放或有初速度的释放释放)所受滑动摩擦力的方向进行分析所受滑动摩擦力的方向进行分析.【预测预测】(2016辽宁沈阳质检辽宁沈阳质检)如图所示，水平地面上有一如图所示，水平地面上有一质量为质量为M的长木板，一个质量为的长木板，一个质量为m的物块的物块(可视为质点可视为质点)放在放在长木板的最右端已知长木板的最右端已知m与与M之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为1，木板，木板与地面间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为2，从某时刻起物块，从某时刻起物块m以以v1的水平的水平初速度向左运动，同时木板初速度向左运动，同时木板M在水平外力在水平外力F的作用下始终向的作用下始终向右以速度右以速度 v2(v2v1)匀速运动，求：匀速运动，求：(1)在物块在物块m向左运动过程中外力向左运动过程中外力F的大小；的大小；(2)木板至少多长物块不会从木板上滑下来？木板至少多长物块不会从木板上滑下来？【变式考法变式考法】(2016江苏南京盐城二模江苏南京盐城二模)如图所示，质量为如图所示，质量为m1 kg的物块，放置在质量的物块，放置在质量M2 kg足够长木板的中间，物足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地，木板放置在光滑的水平地面上，在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度面上，在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度L均为均为1 m，边界距离为，边界距离为d，作用区只对物块有力的作用：，作用区只对物块有力的作用：作用区作用区对物块作用力方向水平向右，对物块作用力方向水平向右，作用区对物块作用力方向水作用区对物块作用力方向水平向左作用力大小均为平向左作用力大小均为3 N将物块与木板从图示位置将物块与木板从图示位置(物物块在块在作用区内的最左边作用区内的最左边)由静止释放，已知在整个过程中由静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板取物块不会滑离木板取g10 m/s2.(1)在物块刚离开在物块刚离开区域时，物块的速度是多大？区域时，物块的速度是多大？(2)若物块刚进入若物块刚进入区域时，物块与木板的速度刚好区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离相同，求两作用区的边界距离d；(3)物块与木板最终停止运动时，求它们相对滑动的物块与木板最终停止运动时，求它们相对滑动的路程路程