2021届高考物理二轮专题复习讲义：专题一第2讲 力与物体的直线运动.doc

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1、第2讲　力与物体的直线运动专题复习目标学科核心素养高考命题方向1.直线运动中匀变速直线运动规律的应用。2．牛顿运动定律和动力学方法的应用。模型构建：匀变速直线运动模型、传送带模型、板块模型等。科学推理：逆向思维法、动力学方法和数形结合思想分析图象问题。高考以生活中实际物体的运动情景为依托，进行运动建模。主要题型：匀变速直线运动规律的应用；应用牛顿运动定律解决“三类”问题；动力学的两类基本问题；动力学方法分析“板块模型”问题。一、匀变速直线运动1．条件物体所受合力为恒力，且与速度方向共线。2．基本规律速度公式：v＝v0＋at。位移公式：

2、x＝v0t＋at2。速度和位移公式的推论：v2－v＝2ax。中间时刻的瞬时速度：v＝＝。任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量，即Δx＝xn＋1－xn＝a(Δt)2。3．主要方法：基本公式法、平均速度法、比例法、逆向思维法、推论法和图象法。二、牛顿第二定律的应用1．动力学图象(1)x－t图象：图象斜率的大小表示物体运动速度的大小，斜率的正负表示速度的方向。(2)v－t图象：某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度方向为正，时间轴下方速度方向为负；图象斜率的大小表示物体运动的加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向；图象与时

3、间轴围成的面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负。(3)a－t图象：图象与时间轴围成的面积表示物体速度的变化量；加速度恒定表示物体做匀变速运动，否则物体做非匀变速运动。2．瞬时问题应用牛顿第二定律分析瞬时问题时，应注意物体与物体间的弹力、绳的弹力和杆的弹力可以突变，而弹簧的弹力不能突变。3．连接体问题对于连接体问题一般采用整体与隔离法进行分析和求解，基本思路是：整体法求共同运动的加速度，隔离法求相互作用力。三、动力学方法的应用1．基本思路2．解题关键(1)抓住“两个分析”：受力分析和运动过程分析；(2)“两个桥梁”：

4、加速度是联系运动和力的桥梁，速度是联系各运动过程的桥梁。热点一　匀变速直线运动规律的应用(2020·陕西渭南模拟)为确保交通安全，公路的下陡坡路段都有限速要求。某地一长直斜坡公路，倾角为37°，机动车限速36km/h。一质量为5吨的小货车以36km/h的速度匀速下坡，小货车装配了ABS(车轮防抱死)系统，某时刻发现前方20m处有一观光者以18km/h的速度匀速骑行下坡，司机立即启动ABS刹车系统，此后货车一直做匀减速运动直到静止，且恰好没有撞到骑行者。(1)求货车刚停止运动时，骑行者到货车的距离；(2)若该货车下坡刹车时ABS系统失灵

5、，车轮被抱死，求这种情况下，刹车过程中货车受到的摩擦力。已知货车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.9，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2。[解析]　(1)设小货车减速的加速度大小为a时恰好没有撞到骑行者，经时间t1两者速度相等，v货－at1＝v人t1＝v人t1＋20m解得a＝m/s2再经时间t2，车减速到0，有0＝v人－at2则有Δx＝v人t2－t2解得Δx＝20m。(2)对汽车进行受力分析则有f＝μmgcos37°解得f＝3.6×104N，方向沿斜面向上。[答案]　(1)20m　(2)3.6×104N

6、，方向沿斜面向上【拓展训练1】　(2020·广州一模)短跑运动员在训练中从起跑开始的一段时间内可看成先做匀加速直线运动再做匀速直线运动。已知总位移为x，匀速阶段的速度为v、时间为t，则匀加速阶段的时间为(　　)A．　　　　　　　　　B．C．－tD．－2t解析：选D。匀速阶段的位移为x1＝vt，在匀加速直线运动过程，根据平均速度公式可得x2＝vt1，根据题意则有x＝x1＋x2，解得匀加速阶段的时间t1＝－2t，故A、B、C错误，D正确。【拓展训练2】　(2020·陕西西安一模)某同学在某次短跑训练中，由静止开始运动的位移—时间图象如图所

7、示，已知0～t0是抛物线的一部分，t0～5s是直线，两部分平滑相连，求：(1)t0的数值；(2)该同学在0～t0时间内的加速度大小。解析：0～t0时间内做匀加速运动，则由x＝at2可得8m＝att0～5s做匀速运动at0＝v＝解得t0＝2s，a＝4m/s2。答案：(1)2s　(2)4m/s2热点二　应用牛顿运动定律解决“三类”问题1．三类问题应用牛顿运动定律解决的主要问题有：瞬时问题、连接体问题、超重和失重问题。2．方法技巧(1)解瞬时问题要注意绳、杆弹力和弹簧弹力的区别，绳和轻杆的弹力可以突变，而弹簧的弹力不能突变。(2)解连接体问

8、题要充分利用“加速度相同”这一条件或题中特定条件，交替运用整体法与隔离法。(3)x－t图象和v－t图象描述的都是直线运动，而a－t图象描述的不一定是直线运动；在图象转换时，必须明确不同图象间相互联系的物理量，必要时还应根