专题直线运动和牛顿运动定律

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专题三牛顿运动定律知识点总结

专题三牛顿运动定律知识点总结专题三牛顿三定律1.牛顿第一定律（即惯性定律）一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

(1)理解要点：运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。

它定性地揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因。

第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的；定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验证。

牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例，第一定律定性地给出了力与运动的关系，第二定律定量地给出力与运动的关系。

(2)惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。

惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态无关。

质量是物体惯性大小的量度。

由牛顿第二定律定义的惯性质量mF/a和由万有引力定律定义的引力质量mFr2/GM严格相等。

惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质。

力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。

2.牛顿第二定律(1)定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比，跟物体的质量m成反比。

(2)公式：F合ma理解要点：因果性：F合是产生加速度a的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消失；方向性：a与F合都是矢量，方向严格相同；瞬时性和对应性：a为某时刻某物体的加速度，F合是该时刻作用在该物体上的合外力。

3.牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，公式可写为FF。

(1)作用力和反作用力与二力平衡的区别内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生，同时消失，互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个、另一个可依然存在，只是不冉平衡叠加性两力作用效果不口抵消，不口叠加，不可求合力两力运动效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零；形变效果/、能抵消力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力4.牛顿定律在连接体中的应用在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体间的相互作用力，并且各个物体具有相同加速度，可以把它们看成一个整体。

专题二牛顿运动定律与直线运动

(2012·山东高考)将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v－t图象如图所示。

以下判断正确的是()内货物的平均速度相同末的过程中，货物的机械能守恒0.1 kg的圆环套在固定的水平直杆由以上高考试题可以看出，本专题的高频考点主要集中在牛甲在后，二者距离必然先减少，可根据位移关系，算出相遇时间，进而推．要抓住一个条件，两个关系一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点。

两个关系：即时间关系和位移关系。

通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口。

2].甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移间图象如图所示，甲车图象为过坐标原点的倾斜直线，乙车图象为顶点在坐标原点的抛物线，则下列说法正确的是 ( ) ．甲、乙之间的距离先增大、后减小，然后再增大～t 1时间段内，乙的平均速度大于甲的平均速度时刻，乙的速度等于甲的速度的2倍～t 1时间段内，12t 1时刻甲、乙距离最大考点三整体法和隔离法的应用如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A ，在其粗糙斜面上静止一物的摩擦力逐渐减小考点四两类动力学问题[例4]如图所示，长为L 、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。

将一质量为m 的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为的小物块相连，小物块悬挂于管口。

现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过在小物块落地之前，细线是张紧的，两物体具有大小相同的加速度，都做匀加速运动。

运用整体法或隔离法由牛顿第二定律列方程求解。

．常用方法整体法、隔离法。

正交分解法，一般取加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，为减少分解的矢量的个数，有时也根据情况分解加速度。

转换对象法。

转换对象法也叫牛顿第三定律法。

在应用牛顿运动定律的过程中，有时无法直接求得问题的结果，此时可选取与所求对象有相互关系的另一物体作为研究对象，最后应用牛顿第三定律求出题目中的待求量。

新高考物理：牛顿运动定律匀变速直线运动(解析版)

牛顿运动定律匀变速直线运动1.本专题是动力学方法的典型题型，包括动力学两类基本问题和应用动力学方法解决多运动过程问题。

高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。

2024年高考对于动力学的考查仍然是热点。

2.通过本专题的复习，可以培养同学们的审题能力,分析和推理能力。

提高学生关键物理素养。

3.用到的相关知识有:匀变速直线运动规律,受力分析、牛顿运动定律等。

牛顿第二定律对于整个高中物理的串联作用起到至关重要的效果，是提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的高考命题中动力学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括对与高种常见的几种运动形式，以及对于图像问题的考查等，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。

考向一：有关牛顿第二定律的连接体问题1.处理连接体问题的方法：①当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时，一般采用整体法。

②当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时，一般采用隔离法。

2.处理连接体问题的步骤：3.特例：加速度不同的连接体的处理方法：①方法一(常用方法)：可以采用隔离法，对隔离对象分别做受力分析、列方程。

②方法二(少用方法)：可以采用整体法，具体做法如下：此时牛顿第二定律的形式：F 合x =m 1a 1x +m 2a 2x +m 3a 3x +⋯；F 合y =m 1a 1y +m 2a 2y +m 3a 3y +⋯说明：①F 合x 、F 合y 指的是整体在x 轴、y 轴所受的合外力，系统内力不能计算在内；②a 1x 、a 2x 、a 3x 、⋯⋯和a 1y 、a 2y 、a 3y 、⋯⋯指的是系统内每个物体在x 轴和y 轴上相对地面的加速度。

考向二：有关牛顿第二定律的动力学图像问题常见图像v t 图像、a t 图像、F t 图像、F a 图像三种类型(1)已知物体受到的力随时间变化的图线，求解物体的运动情况。

专题一第2讲牛顿运动定律与直线运动

栏目导引
专题一力与运动
热点三
牛顿运动定律与图象综合
命题规律：牛顿第二定律与图象的综合问题是近几年高考的热
点，命题角度有以下两点： (1)根据物理情景判断运动图象． (2)从运动图象中提取运动信息，确定物体的受力情况．
栏目导引
专题一力与运动
如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水
平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共
栏目导引
专题一力与运动
拓展训练4
(单选)如图所示，在粗糙水平面上有甲、乙两木块,
与水平面间的动摩擦因数均为μ，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力 F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是( B ) Fm2 A． L＋ m1＋ m2k Fm1 B． L－ m1＋ m2k Fm1 C． L－ m2k Fm2 D． L＋ m1k
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专题一力与运动
拓展训练2 (多选)将一个物体以初速度v0从地面竖直向上抛
出，经一段时间后落回地面．设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，取竖直向上为正方向．下列关于速度v、加速度a随时间t变化的图象正确的是( BD )
栏目导引
专题一力与运动
【解析】物体向上运动时重力和阻力都向下，向下运动时，重力向下，阻力向上，物体所受合力的方向都向下，加速度方向都向下，由牛顿第二定律知，物体向上运动时的加速度大于向下运动时的加速度，加速度越大，v－t图象斜率越大，又由于物体上升和下落的位移大小相同，所以物体上升的时间小于下落的时间，故A、C错误，B、D正确．

高考物理复习：牛顿定律在直线运动中的应用

专题(1)牛顿定律在直线运动中的应用一、大纲解读：本专题的教学要求1、知道机械运动、质点、参考系的概念，能在具体物理问题中正确使用质点模型。

（对相对参考系不作要求）2、能区分位移与路程，理解位移的矢量性。

3、理解速度的概念，知道速度和速率的区别，掌握匀速直线运动的条件、规律，理解图象的物理意义并能应用图象解决实际问题。

4、能用平均速度公式求解、判断实际问题，能正确区分平均速度与瞬时速度。

5、掌握加速度的定义和内涵，能结合实际、灵活运用匀变速直线运动的规律及推论解决问题，会运用图象分析问题。

6、理解牛顿第一定律，理解惯性，了解伽利略的理想实验方法。

7、理解牛顿第三定律，能正确区分作用力、反作用力和平衡力。

8、掌握牛顿第二定律并能正确应用于实际问题，了解牛顿运动定律的适用范围和局限性。

（不要求求解加速度不同的连接体问题）二、重点剖析：本专题重点有：1、速度、位移、加速度的矢量性及运算公式的运用。

2、直线运动中的追及问题，特别要注意追及问题中的临界条件。

3、利用图象（s-t、v-t），从速度、位移的角度分析运动的物理过程并处理相关问题。

4、灵活运用牛顿第二定律和运动学公式分析解决问题。

5、电荷在匀强电场、匀强磁场、电磁场及复合场中的直线运动问题的处理。

本专题难点有：1、运用运动学图象处理实际问题。

2、综合运用牛顿第二定律和运动学公式处理复杂过程问题。

本专题的知识网络如图2-1。

三、考点透视：1、质点、参考系、位移和路程【例题1】关于质点及其位移和路程的说法中正确的是（）A. 位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B. 不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点C.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点D. 物体通过的路程不等，位移可能相同解析：一个实际物体能否看成质点，跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的高低无关，决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小.例如，地球可称得上是个庞然大物，其直径约为1.28×107 m，质量达到6×1024kg，在太空中绕太阳运动的速度每秒几百米.由于其直径与地球离太阳的距离（约1.5×1011m）相比甚小，因此在研究地球的公转运动时，完全可以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动，把它看成一个质点.位移是表示物体位置变化的物理量，它是矢量，其方向由质点初位置指向末位置，其大小是连接质点始、末位置线段的长度。

(完整版)牛顿运动定律知识点

2 （4）作用力与反作用力一定是同种性质的力。（平衡力的性质呢？）作用力与反作用力的二力平衡的区别内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生，同时消失相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个、另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力运动效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零；形变效果不能抵消力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力三、牛顿第二定律 1、内容：物体的加速度与物体所受合外力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟合外力的方向相同。 2、数学表达式：F合＝ma 3、牛顿第二定律的理解（1）瞬时性：牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度；（2）、矢量性：加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，Fx=max,Fy=may,Fz=maz; （3）、同体性：F =m a是对同一物体而言的（4）独立性：每个力的作用是独立的，物体的加速度是各力独立作用共同的结果（5）、牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿（定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2. 4、应用牛顿第二定律的解题方法（1）合成法若物体只受两个力作用产生加速度时，根据平行四边形定则求合力.运用三角形的有关知识，列出分力、合力及加速度之间的关系求解. 例：如图所示，小车上固定着光滑的斜面，斜面的倾角为，小车以恒定的加速度向左运动，有一物体放于斜面上，相对斜面静止，此时这个物体相对地面的加速度是。解：1、分析受力 2、加速度的方向 3、合力的方向，合力的大小 4、列方程 a=gtanθ

牛顿运动定律知识点总结

牛顿运动定律1、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。

（1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持；（2）它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状态的原因，（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：t v a ∆∆=，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。

（不能说“力是产生速度的原因”（3量度。

（4（52（1（2）（3,F y =ma y ,若F 那么a 表示物体在该方向上的分加速度；若F 为物体受的若干力中的某一个力，那么a 仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。

（4）牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿（使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2.（5）应用牛顿第二定律解题的步骤： ①明确研究对象。

②对研究对象进行受力分析。

同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。

③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。

④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。

3、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

理解要点：(1)作用力和反作用力相互依赖性，它们是相互依存，互以对方作为自已存在的前提；（2）作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力；V^2-V0^2=2axT=2x/a^1/2V=v0+at,x=v0t+1/2at^2二、解析典型问题问题1：必须弄清牛顿第二定律的矢量性。

四年高考物理分类汇编-----直线运动与牛顿运动定律

四年高考物理分类汇编一：直线运动泗县二中倪怀轮一．2012年高考题精选1．（2012·上海物理）小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。

第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，（g取10m/s2）（）（A）三个（B）四个（C）五个（D）六个答案：C2. （2012·海南物理）如图，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc 面与地面的夹角分别为α和β，且α>β.一初速度为v的小物块沿斜面ab向上运动，经时间t0后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑。

在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是( ) 答案：C3．（2012·山东理综）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v —t图像如图所示。

以下判断正确的是A．前3s内货物处于超重状态B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒答案：AC4. （2012·江苏物理）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。

下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是( )答案：C5. （2012·上海物理）质点做直线运动，其s -t 关系如图所示。

质点在0-20s 内的平均速度大小为____________m/s ；质点在____________时的瞬时速度等于它在6-20s 内的平均速度。

【答案】：0.8 10s 和14s 二．2011年高考题精选1.（2011海南物理）一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。

下列选项正确的是 A.在0～6s 内，物体离出发点最远为30m B.在0～6s 内，物体经过的路程为40m[ C.在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/sD. 5～6s 内，物体所受的合外力做负功答案：BC 2（2011安徽理综卷第16题）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移△x 所用的时间为t 1，紧接着通过下一段位移△x 所用时间为t 2。

2022年高考物理预测题之直线运动与牛顿运动定律

2022年高考物理预测题之直线运动与牛顿运动定律物理考试注意事项：1、填写答题卡的内容用2B 铅笔填写2、提前 xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷客观题第Ⅰ卷的注释(共5题；共10分)1．（2分）如图所示，物块以初速度v 0从粗糙斜面底端沿斜面上滑，达到最高点后沿斜面返回，下列v-t 图像能正确反映物体运动规律的是（）A ．B ．C ．D ．2．（2分）直升飞机通过绳索打捞掉入海里质量为m 的物体，启动后发动机以额定功率P 沿竖直方向带动物体上升，经过一段时间后物体会以速度v 匀速上升。

若上升中受到的阻力大小不变，则在加速过程中速度为v4时，物体的加速度为（） A ．5p mvB ．4p mvC ．3p mvD ．2p mv3．（2分）某种测量空间站质量的原理如图所示，设飞船的质量为为m 1，其推进器的平均推力为F ，空间站的质量m 2，在飞船与空间站对接后，飞船和空间站一起运动的加速度为a ．为了间接测量空间站的质量m 2，下列说法正确的是（）A ．只需测出F 与a 的值B ．只需测出m 1与a 的值C ．只需测出m 1与F 的值D ．必须测出m 1、F 与a 的值4．（2分）如图甲所示，物块a 、b 之间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物体a 的质量为1.2kg 。

开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t =0时对物块a 施加水平向右的恒力F ，t =1s 时撤去，在0∼1s 内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。

弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（）A ．b 物体的质量为0.8kgB ．t =1s 时物块a 、b 的速度大小相同C ．t =1s 时a 的速度小于0.8m/sD ．0∼1s 内弹簧弹力先增大后减小5．（2分）塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，某次施工，吊车司机将100kg 的物体从地面开始竖直提升，之后其运动v −t 图象如图所示，下列判断正确的是（）A ．前10s 悬线的拉力恒为100NB ．46s 末物体离地面的距离为34mC ．30~36s 物体处于超重状态D ．36~46s 内钢索的拉力小于0~10s 内钢索的拉力(共2题；共6分)6．（3分）水平桌面上一质量为3kg 的物体，在水平拉力F 的作用下，从静止开始运动2s 后撤去外力，其v −t 图像如图所示，下列说法正确的是（）A ．在0~2s 内，合外力做的功为6JB ．在0~2s 内，拉力大小是阻力大小的2倍C ．在t =1s 时，拉力的瞬时功率为4.5WD ．在0~6s 内，摩擦力做的功为9J7．（3分）运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。

模块一专题二牛顿运动定律与直线运动

模块一力与运动
② (2) ① ②
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a
F . m
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(3) ① ② F1 F2.
重点知识归纳
高考热点示例
模块一力与运动 , , . . 2. 知 ,
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模块一力与运动
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3. 模块一力与运动 , , . . 1
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275 N
模块一力与运动
FT FT FN Mg FT Ma① ① ma② ② 440 N FN 275 N. FN. FN. FT
M
m
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FT
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FN mg
①②
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模块一力与运动 1 2 440 N 275 N
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v1
a2t
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模块一力与运动 1∶3 ∶
1∶3. ∶
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a1 1 a2 3
a1
a2
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热点模块一力与运动
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1.
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2. 模块一力与运动 , , . , , . , 1 : , . , ,
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高考热点示例
模块一力与运动识 3.
, , 知识考 , , 知识, 知识知 . 考知 .

直线运动与牛顿运动定律

直线运动与牛顿运动定律知识点1 运动的描述1．机械运动物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动（mechanical motion），简称为运动．2．参考系运动具有相对性，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化．这种用来做参考的物体就叫做参考系．描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择．但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同．参考系的选择是个重要的问题，选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便．3．质点在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点（mass point）．于是，对实际物体运动的描述，就转化成对质点运动的描述．一个物体能否看作质点，一定要对具体情况进行具体分析，要看其大小、形状在所研究的问题中起的作用而定．4．时间和时刻时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志，时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度．5．路程和位移路程是物体运动轨迹的长度，它只有大小，没有方向；位移是描述物体位置变化的物理量，既有大小，又有方向．6．坐标系一般来说，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系7．速度（1）速度v等于物体运动的位移x跟发生这段位移所用时间t的比值．公式：xvt=. 速度是表示物体运动快慢的物理量．（2）平均速度：做变速直线运动的物体的位移x跟发生这段位移所用时间t的比值，叫做平均速度．公式：x vt =（3）瞬时速度和瞬时速率运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率，有时简称速率．瞬时速度的物理意义：精确描述物体运动快慢和运动方向的物理量．瞬时速度常称为速度，具有方向性，瞬时性，相对性．在x t-图象中，某时刻的速度等于此时刻所对应的图线的斜率．8. 图象在运动学中，运动图象是一种很好的描述运动的方式，要很好地理解图象和物理量的关系．运动学中常见的图象有x t-图象，v t-图象．明确各个图象中横纵坐标轴、各个点、斜率等的具体含义．如：在v t-图象中，运动曲线和t轴所围成的面积表示经过的位移（面积有正负之分，t轴之上为正，t轴之下为负）．9. 匀速直线运动（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动．（2）位移—时间图象匀速直线运动的图象一定是一条直线．x t-图象表示的是位移时间变化的情况，而不是运动的径迹．1、某人在河中划船逆流航行，经过A地时草帽落入水中，半小时后他才发觉，此时船已行至B点，于是立即调转船头追赶，在A点下游5.4km处的C点追上，该船相对静水的速率v1不变，求水流速度v2．2、（2009安徽高考理综）大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸. 除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的. 上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀. 面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀. 如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R 和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图象？（）3、（2008广东高考）某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v —t 图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（）A ．在t 1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B ．在0—t 1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C ．在t 1—t 2时间内，虚线反映的是匀速运动D ．在t 3—t 4时间内，虚线反应的是匀速运动4、（2009广东高考物理）某物体运动的速度图象如图，根据图象可知（）A ．0—2s 内的加速度为1m/s 2B ．0—5s 内的位移为10mC ．第1s 末与第3s 末的速度方向相同D ．第1s 末与第5s 末加速度方向相同5、（2006广东高考）a 、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A ．a 、b 加速时，物体a 的加速度大于物体b 的加速度B ．20秒时，a 、b 两物体相距最远C ．60秒时，物体a 在物体b 的前方D ．40秒时，a 、b 两物体速度相等，相距200m知识点2 匀变速直线运动 1．匀变速直线运动的公式（1）基本公式 0t v v at =+2012x v t at =+（212t x v t at =-）2202t v v ax -=（2）特点①在连续相等的时间（T ）内的位移差（x ∆）是恒量，即2x aT ∆=. ②一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即022tt v v v v +==.③一段位移内中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度0v 、t v 的关系为2x v =④在匀变速直线运动规律的公式中，若5个物理量（0v 、t v 、a 、t 、x ）中已知其中3个量，就一定可以通过公式求出其它2个量． 2．初速度为零的匀变速直线运动（1）基本公式t v at =，212x at =，22t v ax =．（2）特点从0t =开始计时，以T 时间为单位，有：①1T 末、2T 末、3T 末……nT 末瞬时速度之比为： 123::::1:2:3::n v v v v n =……②第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内……位移比为： ::::1:3:5::(21)N x x x x N =-ⅠⅡⅢ……③1T 内、2T 内、3T 内……位移比为： 2222123::::1:2:3::n x x x x n =……④通过连续相等的位移所用的时间之比为：::::1:1):::N t t t t =ⅠⅡⅢ…… 3．自由落体运动（1）运动性质：自由落体运动是初速度为零加速度为g 的匀加速直线运动．（2）特点 ①初速度00v =②受力特点：只受重力作用，没有空气阻力或空气阻力可忽略不计． ③加速度是重力加速度g ，其大小不变，方向始终竖直向下．（3）自由落体运动的规律速度公式t v gt = 下落高度212h gt =下落时间t =落地速度v =4．竖直上抛运动（1）竖直上抛运动的特点竖直上抛运动具有对称性，上升过程和下落过程是可逆的．物体在通过同一位置时，上升速度和下落速度大小相等；物体在通过同一高度的过程中，上升时间与下落时间相等．（2）竖直上抛运动的几个具体值 ①物体上升的时间01v t g=②上升的最大高度220011122v H v t gt g=-=③物体下落的时间02v t g=， ④落回原地的速度0002v v v g v g=-=- （3）处理方法①可以将其分为两个过程来处理：上升过程为a g =-的匀减速直线运动；下落过程为自由落体运动，利用前面的规律公式求解．②因为整个运动过程的加速度不变，都是g ，且竖直向下，整个运动可以看成是一个匀减速直线运动，这样处理更方便．规定抛出点为原点，竖直向上的方向为正方向，如右图所示，则规律公式为：02012t v v gty v t gt =-⎧⎪⎨=-⎪⎩1、一质点做匀减速运动，走过36m后停止．若将这段位移分为三段，而且质点通过每段的时间相等，试求第一段的长度．2、一汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，若驾驶员发现前方80m处发生交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4s才停下来，问该汽车是否存在安全问题?3、将物体竖直向上抛出后，能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线的是（）A B C D4、（2007山东联考）某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度a=4.5m/s2，飞机速度要达到v0=60m/s 才能起飞，航空母舰甲板长L=289m，为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全，求航空母舰的最小速度v是多少?（设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看做匀加速直线运动）5、（2008四川）A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？6、（2008年海南高考）t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v—t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第2小时末，甲乙两车相距10kmC．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D．在第4小时末，甲乙两车相遇7、气球以10m/s的速度匀速上升，当它上升到175m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？（g取10m/s2）8、人类为了探测距离地球约30万千米的月球，发射了一种类似于四轮小车的月球登陆探测器，它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号．探测器上还装有两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器的最大加速度为5m/s2．若探测器的自动导航系统出现故障，探测器只能匀速前进而不能自动避开障碍物，此时，地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心显示屏的数据：已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快，科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s．问：（1）经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？（2）假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施？请计算说明．9、在某市区内，一辆汽车在平直的公路上以速度v A向东匀速行驶，一位观光游客由南向北从斑马线上横过马路，汽车司机发现前方有危险（游客正在D处），经过0.7s做出反应，紧急刹车，但仍将正步行至B 处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，为了清晰了解事故现象，现场图如图所示．为了判断汽车司机是否超速行驶，警方派一辆警车以法定最高速度v m=14m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14m后停下来．事故现场测得AB=17.5m，BD=2.6m，BC=14.0m．求：（1）汽车是否超速行驶．（2）游客横过马路的速度大小．（g取10m/s2）知识点3 牛顿运动定律1．牛顿第一定律（1）牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．（2）牛顿第一定律阐述了三点物理思想．①说明物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止，即力不是维持物体运动的原因．②一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性．③一切物体受外力时，就会改变原来的运动状态，即外力是迫使物体改变运动状态的原因．（3）牛顿第一定律的意义①澄清了力的概念：力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因．②指出了力和运动的定性关系：不受外力作用的物体，将保持匀速直线运动状态或静止状态．③揭示了一切物体固有的属性——惯性．惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性；惯性与物体的受力情况及运动状态无关；惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体对物体的作用，力是改变物体运动状态的原因，二者在概念上有着本质的区别．物体的惯性与其外界因素无关，只与物体本身有关．惯性大小的量度是质量．2．牛顿第二定律（1）牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比．加速度的方向跟合力的方向相同． a F ∝，1a m∝，在国际单位制中，Fa m =，即F ma =．适用于惯性参考系中宏观、低速的物体，不能用于非惯性参考系中微观、高速的物体．（2）牛顿第二定律具有以下性质：①同体性：公式中的F 、m 、a 针对于同一个物体． ②矢量性：合外力方向与加速度方向一致③瞬时性：F ma =对于过程中的每一瞬间都成立，a 和F 具有瞬时对应关系． ④相对性：Fa m=求得的a 是相对于惯性参考系地面而言的． ⑤独立性：若F 是物体所受的合外力，则a 为实际加速度；若F 是某一方向上的合外力，则a 是该方向上的加速度．（3）牛顿第二定律的一般解题方法 ①明确研究对象②进行受力分析和运动状态分析，画出示意图 ③求出合力F 合 ④由F ma =合列式求解用牛顿第二定律解题，就要对物体进行正确的受力分析，求合力．物体的加速度既和物体的受力相联系，又和物体的运动情况相联系，加速度是联系力和运动的纽带．故用牛顿第二定律解题，离不开对物体的受力情况和运动情况的分析． 3．牛顿第三定律（1）力的作用是相互的，两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．用公式表示是12F F =-．（2）牛顿第三定律的特点：①普适性：一对作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上．这里的“总是”是强调对于任何物体，无论在何时、何地、何种情形、何种条件下，两个力等大、反向的关系都是成立的，不受质量大小，运动状态等因素的影响．②同时性：作用力与反作用力，总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的．没有先后之分，也没有主次之差别，只有成对出现、形影相随之特点．③等值性：作用力与反作用力总是大小相等．平衡态和非平衡态下的相互作用力都是一对等大的力；“以卵击石”时，也是“卵与石”之间的相互作用力大小相等． ④共线性：物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上，但方向相反．⑤异体性：作用力与反作用力分别作用在两个物体上．所以施力物体同时也是受力物体． ⑥同质性：作用力与反作用力一定是一对性质相同的力．作用力是引力则反作用力也一定是引力．⑦实验性：牛顿第三定律是一个实验定律，可以用实验方法来证明作用力与反作用力是等大反向的． 4．超重和失重（1）超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）F 大于物体所受的重力G ．此时具有竖直向上的加速度a ，()F m g a mg =+>（由牛顿第二定律和牛顿第三定律得出）．（2）失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）F 小于物体所受的重力G ．此时具有竖直向下的加速度a ，()F m g a mg =-<（由牛顿第二定律和牛顿第三定律得出）．完全失重：当a g =时，0F =，物体处于完全失重状态．（3）判断物体是否处于超重或失重状态，只需要看物体在竖直方向上是否具有加速度，加速度向上则为超重，加速度向下为失重．5．牛顿运动定律的应用（1）动力学的两类基本问题①应用牛顿运动定律的问题主要可分为两类：已知受力情况求运动情况；已知运动情况求受力情况．②分析解决这两类问题的关键是抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度．基本思路流程图：③解题思路由物体的受力情况求解物体的运动情况的一般方法和步骤：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图．根据力的合成与分解的方法，求出物体所受合外力（包括大小和方向）．根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度．结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量．基本公式流程图为： Fa0v ，，v ，xF ma =合020220021222t t t t v v at x v t at v v ax v v x v v t =+=+-=+===由物体的运动情况求解物体的受力情况：解决这类问题的基本思路是解决第一类问题的逆过程，具体步骤跟上面所讲的相似，但需特别注意：由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合力的方向，不能将速度的方向与加速度的方向混淆；题目中求的力可能是合力，也可能是某一特定的作用力，即使是后一种情况，也必须先求出合力的大小和方向，再根据力的合成与分解知识求分力．（2）动力学问题的处理方法：①正确的受力分析物体进行受力分析，是求解力学问题的关键，也是学好力学的基础．②受力分析的依据力的产生条件是否存在，是受力分析的重要依据之一．力的作用效果与物体的运动状态之间有相互制约的关系，结合物体的运动状态分析受力情况是不可忽视的．由牛顿第三定律（力的相互性）出发，分析物体的受力情况，可以化难为易．1、火车在轨道上行驶，一人在门窗紧闭的车厢内起跳，下列说法正确的是（）A．若火车做匀速直线运动时，此人做立定跳远，为了跳得更远，他跳的方向应该与火车运动方向相反（向后起跳），因为此时他与火车作相对运动的相对运动速度更大，所以能跳得更远．B．若此人向自己的正上方起跳，结果发现落下后的位置偏后，这是因为人跳起后，空气对他有一个向后的阻力，使得人的速度降低，故落点偏后．C．若此人向前做立定跳远，发现比他在平地上跳时能跳得更远，这是因为起跳时车厢地板给了他一个向前的力，推动了人的运动．D．若此人向正上方起跳，发现落点偏左或偏右，则证明此时火车在转弯．2、（2008全国1）如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（）A．向右做加速运动B．向右做减速运动C ．向左做加速运动D ．向左做减速运动3、如图所示，两细绳1和2与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°，物体的质量为m ．当小车以大小为2g 的加速度向右做匀加速运动时，绳1和绳2的张力大小分别为多少．4、（2007江苏高考物理）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg ．现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m 的最大拉力为（）A ．35mgμ B ．34mgμ C ．32mgμD ．3mg μ5、（2007上海）如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点，每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．（重力加速度g=10m/s 2）求：（1）斜面的倾角α；（2）物体和水平面之间的动摩擦因数μ；（3）t=0.6s 时的瞬时速度v ．6、一根竖直杆悬挂着，全杆共有等长的4节，开始时杆的下端恰在窗口的上边沿，剪断悬绳后，它的最下一节通过窗口上边沿的时间为1s ，那么它的最上一节通过窗口的上边沿所经历的时间为（） A ．0.27sB ．1s 7C ．0.32sD ．0.25s7、（2007甘肃兰州）如图所示，A 、B 两条直线是在A 、B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量是m A 和m B 的物体，实验得出的两个加速度a 与F 的关系图线，由图分析可知（） A ．m A ＜m B B ．两地重力加速度g A ＞g B C ．m A ＞m BD ．两地重力加速度g A =g B8、如图所示，木块A 与B 用一轻弹簧相连，竖直放在木块C 上，三者静置于地面，它们的质量之比是1：2：3．设所有接触面都光滑，在沿水平方向抽出木块C 的瞬间，木块A 和B 的加速度分别是a A =________，a A =_________．9、如图所示，质量M=4kg ，长度l =0.5m 的木板B 静止放在光滑水平面上，可视为质点的小木块A的质量m=1kg，与木板B之间的动摩擦因数为μ=0.2，原来静止于木板的左边缘．当木板B受到水平向左的恒力F=14N，作用时间t后撤去力F，这时木块A到达木块B的右边缘，g=10m/s2．试求水平恒力F的作用时间t．10、某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处时，所经历的时间为多少？（不计空气阻力，g取10m/s2）11、一个同学站在体重计上称体重，当该同学静止时体重计示数为600N，现在该同学突然下蹲，则从开始下蹲到静止全过程中体重计的示数（）A．一直大于600NB．一直小于600NC．先是大于600N后小于600N，最后等于600ND．先是小于600N后大于600N，最后等于600N12、固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角α．。

2023新教材高考物理二轮专题复习专题：牛顿运动定律与直线运动

专题三运动学图像和动力学图像高频考点·能力突破考点一常规图像1．常规图像2.图像问题的解题思路例 1 [2022·河北卷]科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示．由图像可知( )A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等C.t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动[解题心得]预测1 (多选)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位移—时间图像，由图像可知( )A.甲、乙两物体开始运动时的速度方向相反B．甲、乙两物体同时同地开始运动C．甲物体在0～4 s内的平均速率比乙物体在1～4 s内的平均速率大D．两图线交点表示两物体速度相同预测2 (多选)2020东京奥运会田径男子4×100米接力比赛，由汤星强、谢震业、苏炳添和吴智强组成的中国队取得优异成绩．如图(a)所示，假设某接力比赛中甲、乙两运动员在直道交接棒过程的v－t图像大致如图(b)所示．设t1时刻为交接棒时刻，下列说法正确的是( )A．甲为交棒运动员，乙为接棒运动员B．0～t1过程中，甲在前，乙在后，二者距离越来越小C．t1～t2过程中，接棒运动员的加速度越来越小D．交接棒时的速度越大，因交接棒而损失的时间越少预测3 [2022·北京押题卷]很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况．用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向．由此可判断出( )A．手机可能离开过手掌B．手机在t1时刻运动到最高点C．手机在t2时刻改变运动方向D．手机在t1～t3时间内，受到的支持力先减小再增大考点二非常规图像1．非常规图像a - F图像2.解决非常规图像的方法对于这类新型图像问题，关键是认清图像中横、纵轴所代表的物理量，找出它们的函数关系，并能迁移运用物理知识和方法清楚理解图像中的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积”的物理意义．例2 [2022·河北押题卷]无人驾驶汽车在新冠疫情期间对疫情防控起到了积极作用．某自主品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时的速度平方与位移关系v2- x图像如图所示．从汽车经过x＝0位置时开始计时，则以下说法中正确的是( )A．汽车做匀加速直线运动B．汽车的加速度大小为10 m/s2C．该车在2 s内的位移大小为2.0 mD．该车在2 s内的位移大小为3.6 m[解题心得]预测4 一质点沿直线运动，如图所示是从t＝0时刻开始的质点的xt- t(式中x为位移)图像，可以推知( )A．质点做匀减速运动B．加速度的大小是1 m/s2C．t＝2 s时的速度是1 m/sD．t＝2 s时位移是3 m预测5 [2022·安徽示范高中皖北协作区联考](多选)如图1所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出滑块A的加速度a，得到如图2所示的a- F图像，已知g取10 m/s2，则( )A．滑块A的质量为2 kgB．木板B的质量为6 kgC．当F＝12 N时，木板B的加速度为4 m/s2D．滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.4素养培优·情境命题与体育运动、交通有关的v - t图像问题情境1 [2022·湖南株洲4月质检]为节约运行时间，设想一种高铁进站不停车模式．如图(a)所示，站台内铁路正上方有一固定轨道AB，高铁分为可分离的上下副、主车两部分，副车可在主车车顶轨道上滑行，主车保持匀速过站，需下车的乘客提前进入副车甲中，需上车的乘客已在静止于A端的副车乙中等待．车尾到B端瞬间，甲刚好完全滑上固定轨道AB，主、副车分离，副车甲立即减速，甲的车头到A端时刚好停下，乘客下车．当主车车头到A 端时，副车乙立即从固定轨道开始加速滑上车顶轨道，当乙的车尾与主车车尾对齐时主、副车刚好共速，锁死一起前进．设高铁以40 m/s 速度匀速驶来，副车长均为20 m，副车甲、乙运动的v - t图像如图(b)所示，则主车长为( )A．180 m B．200 mC．220 m D．820 m[解题心得]情境2 图(a)为2022年北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面．比赛中，为了使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．假设某运动员以初速度v0沿冰面将冰壶推出，冰壶做直线运动直到停止的过程中，其速度—时间(v - t)图像如图(b)所示，则下列判定正确的是( )A．0～t1和t2～t3时间内，运动员在用毛刷擦冰面B．t1～t2时间内，冰壶的加速度大小为v1−v2t2C．t1～t2时间内，冰壶的位移大小为1(v1＋v2)·(t2－t1)2(v0＋v1＋v2)D．0～t3时间内，冰壶的平均速度大小为13[解题心得]情境3 (多选)2021年7月31日，第二十届全国大学生机器人大赛ROBOCON圆满闭幕，本次大赛的主题项目为“投壶行觞”和“机器马术”．如图甲，在一次比赛中a、b两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动，它们的速度—时间图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )A．20 s时，a、b两机器人在运动方向上相距约500 mB．40 s时，a、b两机器人速度相等，在运动方向上相距最远，为400 mC．60 s时，b机器人在a机器人的前方，在运动方向上相距400 mD．a、b加速时，b机器人的加速度大于a机器人的加速度[解题心得]专题三运动学图像和动力学图像高频考点·能力突破考点一例1 解析：根据v - t 图像的斜率表示加速度，及题图可知0～t 1时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，故A 错误；根据v - t 图像围成的面积表示位移，及题图可知0～t 2时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B 错误；根据v - t 图像围成的面积表示位移，及题图可知t 2～t 3时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C 错误；由v - t 图像可直接看出，t 3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动，运动员训练后速度增加，做加速运动，故D 正确．答案：D预测1 解析：甲物体开始运动时沿正向运动，乙物体开始运动时沿负向运动，A 正确；甲物体从0时刻在x ＝-5 m 位置开始运动，乙物体从1 s 时开始运动，开始运动的位置为x ＝0 m ，B 错误；x t 图线的斜率的绝对值表示速度大小，则甲物体在0～4 s 内平均速率为v 甲＝5−(−5)4m/s ＝2.5 m/s ，乙物体在1～4 s 内平均速率为v 乙＝|−5|3m/s ＝53 m/s ，则甲物体在0～4 s 内的平均速率比乙物体在1～4 s 内的平均速率大，C 正确；x t 图线的交点表示该时刻位置坐标相同，即两物体相遇，速度应看图线斜率，D 错误．答案：AC预测2 解析：由图(b)可知，交接棒过程中，接棒运动员在前，从静止开始向前加速运动，交棒运动员在后，开始时交棒运动员速度大于接棒运动员速度，二者之间的距离越来越小，当二者速度相等时，二者距离达到最小，此时要完成交接棒动作．交接棒完成后，接棒运动员继续加速直到达到最大速度，交棒运动员继续减速直到停下，综上分析，甲为交棒运动员，乙为接棒运动员，A 正确.0～t 1过程中，乙在前，甲在后，二者距离越来越小，B 错误．由图(b)可知，t 1～t 2过程中，接棒运动员乙做加速度逐渐减小的加速运动，C 正确．交接棒时的速度越大，移动相同位移所需时间越短，因交接棒而损失的时间越少，D 正确．答案：ACD预测3 解析：根据Δv ＝a Δt 可知，a - t 图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，可知手机在t 1时刻速度为正，还没有到最高点，故B 错误；根据Δv ＝a Δt 可知a t 图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，可知手机在t 2时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故C 错误；由图可知t 1～t 2时间内加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得N -mg ＝ma ，即N ＝ma ＋mg .可知t 1～t 2时间内支持力不断减小，t 2～t 3时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿第二定律得mg -N ＝ma ′得N ＝mg -ma ′，可得支持力还是不断减小，故D 错误；由图可知，手机的加速度某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故A 正确．答案：A 考点二例2 解析：根据速度—位移关系v 2−v 02＝2ax ，当x ＝0时，车的初速度为v 0＝6 m/s ，将x ＝2 m ，v 2＝16 m 2/s 2代入可得a ＝-5 m/s 2.可知车做匀减速运动，则车的速度减小为零的时间为t ＝0−6−5s ＝1.2 s<2 s. 所以该车在2 s 内的位移大小为x ＝62×1.2 m＝3.6 m ，故D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D预测4 解析：由题分析可得图线的函数表达式为x t ＝1＋12t ，即x ＝t ＋12t 2，又因为匀变速直线运动中位移公式为x ＝v 0t ＋12at 2，根据对应关系得v 0＝1 m/s ，a ＝1 m/s 2>0，v 0与a 方向相同，则质点做匀加速运动，故A 项错误，B 项正确．当t ＝2 s 时，根据公式v ＝v 0＋at ，求出速度是3 m/s ，故C 项错误．当t ＝2 s 时，代入表达式x ＝t ＋12t 2，可得位移是4 m ，故D 项错误．答案：B预测5 解析：设滑块A 的质量为m ，木板B 的质量为M ，滑块A 与木板B 间的动摩擦因数为μ.由题图2可知，当F ＝F m ＝10 N 时，滑块A 与木板B 达到最大共同加速度a m ＝1ms 2，根据牛顿第二定律有F m ＝(M ＋m )a m ，解得M ＋m ＝10 kg.当F >10 N 时，A 与B 将发生相对滑动，对A 单独应用牛顿第二定律有F -μmg ＝ma ，整理得a ＝Fm -μg .根据题图2解得m ＝2 kg ，μ＝0.4，则M ＝8 kg ，故A 、D 正确，B 错误；当F ＝12 N 时，木板B 的加速度为a B ＝μmg M＝1ms 2，故C 错误．答案：AD 素养培优·情境命题情境1 解析：根据题意，对副车乙和主车的运动进行简化分析，如图所示．已知副车长20 m ，由v t 图像可知，副车乙发生的位移为x 1＝12×(24.5-15.5)×40 m＝180 m ，在这一段时间内，主车做匀速直线运动，主车发生的位移为x 2＝(24.5-15.5)×40 m＝360 m ，故主车的长度为L ＝x 2-x 1＋20 m ＝360 m-180 m ＋20 m ＝200 m ，故选B 正确．答案：B情境2 解析：v t 图线的斜率表示加速度，由图知t 1～t 2时间内图线斜率小，说明加速度小，由牛顿第二定律a ＝fm ＝μmg m＝μg ，知t 1～t 2时间内冰壶与冰面间的动摩擦因数小，说明运动员在用毛刷擦冰面；0～t 1和t 2～t 3时间内图线斜率大，动摩擦因数大，说明此时间段运动员没有用毛刷擦冰面，故A 错误；由加速度定义式a ＝ΔvΔt 知t 1～t 2时间内，冰壶的加速度大小为a ＝v 1−v2t 2−t 1，故B 错误；v t 图线与坐标轴围的面积表示位移，在t 1～t 2时间内，冰壶的位移大小为x ＝12(v 1＋v 2)(t 2-t 1)，故C 正确；根据平均速度的定义式v ̅＝xt 知在0～t 3时间内，冰壶的平均速度大小为v̅＝x总t总＝12(v0+v1)t1+12(v1+v2)(t2−t1)+12v2(t3−t2)t3＝(v0−v2)t1+v1t2+v2t32t3，故D错误．答案：C情境3 解析：根据图像可知，t＝20 s时b车才出发，20 s时两者间距即为a在0～20 s内的位移；速度—时间图像与坐标轴围成的“面积”表示位移，则Δx＝x a＝10+402×20m＝500 m，故A正确；由图像所围面积可知：0～40 s内a比b多运动的位移S＝(10+402×20＋12×40×20)m＝900 m，故B错误；由a、b图像所围面积可知，60 s时二者的位移之差等于20 s时的位移差，由A选项分析可知，此时b机器人在a机器人的后方，在运动方向上相距500 m，故C错误；速度—时间图像图线的斜率表示加速度，由图像可知：a、b加速时，a图线的斜率小于b图线的斜率，说明b机器人的加速度大于a机器人的加速度，故D正确．答案：AD。

理论力学知识点集合

理论力学知识点集合理论力学是物理学的基础学科，研究力学定律和物体运动的规律。

下面是理论力学的一些重要知识点。

1.牛顿运动定律：牛顿第一定律认为，物体在没有外力作用下，将保持匀速直线运动或保持静止。

牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。

牛顿第三定律认为，两个物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反。

2.质点和刚体：质点是一个没有大小和形状的物体，仅有质量和位置。

刚体是一个具有形状和大小，但形状保持不变的物体。

质点和刚体在力学中的运动可由牛顿运动定律描述。

3.动量和动量守恒：动量是物体运动的重要性质，定义为物体的质量乘以其速度。

动量守恒定律指出，在没有外力作用的封闭系统中，系统的总动量保持不变。

这使得我们能够研究物体间的碰撞和相互作用。

4.力学能量和能量守恒：力学能量包括动能和势能。

动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度的平方成正比。

势能是物体由于位置而具有的能量，通常与重力势能和弹性势能相关。

能量守恒定律指出，在没有外力做功的封闭系统中，系统的总能量保持不变。

5.圆周运动：圆周运动是物体在圆周路径上的运动。

离心力是指物体向外部中心点远离的力，和离心加速度成正比。

向心力是指物体向圆心的力，与物体质量和向心加速度成正比。

向心力可以用来描述物体沿圆周运动的加速度。

6.万有引力：万有引力是描述两个物体之间引力相互作用的定律。

牛顿的万有引力定律表明，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

7.惯性系和非惯性系：惯性系是指没有受到任何外力作用的参考系。

牛顿运动定律适用于惯性系。

在非惯性系中，力学定律需要进行修正，引入惯性力来描述物体的运动。

8.刚体运动学：刚体运动学研究刚体的运动，包括平动和转动。

平动是指刚体的质心沿直线运动，转动是指刚体绕一些固定轴旋转。

刚体运动学可用来描述物体的位置、速度和加速度等运动参数。

这些是理论力学的一些重要知识点，它们对于理解物体的运动和力学定律有重要作用。

2019物理一本突破二轮复习讲义专题一第2讲匀变速直线运动规律及牛顿运动定律含答案

第2讲匀变速直线运动规律及牛顿运动定律［做真题·明考向]真题体验透视命题规律授课提示：对应学生用书第7页［真题再做］1．(2016·高考全国卷Ⅲ，T16)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍．该质点的加速度为（）A.错误!B。

错误!C。

错误!D。

错误!解析：动能变为原来的9倍，则物体的速度变为原来的3倍，即v＝3v0，由s＝错误!（v0＋v)t和a＝错误!得a＝错误!，故A对．答案：A2．(多选）（2018·高考全国卷Ⅱ,T19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别t2时刻并排行如图中甲、乙两条曲线所示．已知两车在驶．下列说法正确的是(）A．两车在t1时刻也并排行驶B．在t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小D．乙车的加速度大小先减小后增大解析：0~t1时间内，v乙＞v甲，t1～t2时间内，v甲＞v乙，t2时刻相遇，但0～t1时间内两者的位移差小于t1～t2时间内两者的位移差,则t1时刻甲在乙的后面，A错，B对．由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C错，D对．答案:BD3．(多选）（2016·高考全国卷Ⅱ，T19）两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关．若它们下落相同的距离,则（)A．甲球用的时间比乙球长B．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D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功解析:设小球在下落过程中所受阻力F阻＝kR，k为常数，R为小球半径，由牛顿第二定律可知mg－F阻＝ma，由m＝ρV＝43ρπR3知错误!ρπR3g－kR＝错误!ρπR3a，即a＝g－错误!·错误!,故知R越大，a越大,即下落过程中a甲〉a乙，选项C错误；下落相同的距离，由h＝错误!at2知，a越大，t越小,选项A错误；由2ah＝v2－v错误!知,v0＝0，a越大,v越大，选项B正确；由W阻＝－F阻h知，甲球克服阻力做的功更大一些，选项D正确．答案：BD4．（多选)(2015·高考全国卷Ⅰ，T20)如图(a)，一物块在t＝0 时刻滑上一固定斜面，其运动的v。

2023新教材高考物理二轮专题复习专题：牛顿运动定律与直线运动教师用书

专题二牛顿运动定律与直线运动高频考点·能力突破考点一匀变速直线运动规律的应用1．基本公式v＝v0＋at，x＝v0t+12at2，v2−v02＝2ax.2．重要推论v t2＝v0+v2＝v̅(利用平均速度求瞬时速度)；初、末速度平均值vt2＝√t02+t22；Δx＝aT2(用逐差法测加速度)．3．符号法则选定正方向，将矢量运算转化为代数运算．4．解决运动学问题的基本思路例 1 [2022·湖北卷]我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间．假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站．列车从W站始发，经停4站后到达终点站G .设普通列车的最高速度为108 km /h ，高铁列车的最高速度为324 km /h .若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m /s 2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W 到G 乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( )A ．6小时25分钟B ．6小时30分钟C ．6小时35分钟D ．6小时40分钟[解题心得]预测1 钢架雪车也被称为俯式冰橇，是2022年北京冬奥会的比赛项目之一．运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行．比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成．若某次运动员练习时，恰好在终点停下来，且在减速区AB 间的运动视为匀减速直线运动．运动员通过减速区时间为t ，其中第一个t 4时间内的位移为x 1，第四个t 4时间内的位移为x 2，则x 2:x 1等于( )A ．1∶16B ．1∶7C ．1∶5D ．1∶3预测2 [2022·福建泉州高三联考]如图为某轿车在行驶过程中，试图借用逆向车道超越客车的示意图，图中当两车相距L ＝4 m 时，客车正以v 1＝6 m /s 速度匀速行驶，轿车正以v 2＝10 m /s 的速度借道超车．客车长L 1＝10 m ，轿车长L 2＝4 m ，不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化．(1)若轿车开始加速并在3 s内成功超越客车L3＝12 m后，才能驶回正常行驶车道，其加速度多大？(2)若轿车放弃超车并立即驶回正常行驶车道，则至少要以多大的加速度做匀减速运动，才能避免与客车追尾？[试解]考点二动力学基本规律的应用动力学两类基本问题的解题思路温馨提示动力学中的所有问题都离不开受力分析和运动分析，都属于这两类基本问题的拓展和延伸．例2 [2022·浙江卷1月]第24届冬奥会在我国举办．钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12 m水平直道AB与长20 m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°.运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8 m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示)，到C点共用时5.0 s．若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110 kg，sin 15°＝0.26(取g＝10 m/s2)，求雪车(包括运动员)(1)在直道AB上的加速度大小；(2)过C点的速度大小；(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小．[试解]预测3 (多选)14岁的奥运冠军全红婵，在第14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠．在女子10 m 跳台的决赛中(下面研究过程将全红婵视为质点)，全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5 m/s，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为35 kg，重力加速度大小为g＝10 m/s2，则( )A．跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态B．入水后全红婵处于失重状态C．全红婵在空中运动的时间为1.5 sD．入水后全红婵受到水的阻力为612.5 N预测4 衢州市2022年5月1日起部分县、区超标电动车不得上道路行驶，新的电动自行车必须符合国标GB17761－2018的标准，新标准规定最高车速不能高于25 km/h，整车质量应当小于或等于55 kg，制动性能要符合如下规定：某人体重m＝50 kg，骑着符合新标准、质量M＝50 kg的电动自行车在水平路面行驶．电动自行车的刹车过程可简化为匀变速直线运动．(1)当遇到紧急情况时，若他同时使用前后车闸刹车，在干燥路面上该车的最小加速度是多少？此时受到的制动力是多大？(保留两位有效数字)(2)若此人私自改装电瓶输出功率，致使车速超标(其他条件不变)，当他以32 km/h速度在雨后的路面上行驶，遇见紧急情况，采取同时使用前后车闸方式刹车，则该车刹车后行驶的最大距离是多少？(3)根据你所学物理知识，分析电动自行车超速超载有什么危害？[试解]考点三连接体问题1．处理连接体问题的常用方法2.连接体问题中常见的临界条件例3 [2022·全国甲卷]如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度大小为g.用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前( )A．P的加速度大小的最大值为2μgB．Q的加速度大小的最大值为2μgC．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小[解题心得]预测5 如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动距离很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验(示意图如图所示)，若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.若本实验中，m1＝100 g，m2＝5 g，μ＝0.2，香皂盒与纸板左端的距离d＝0.1 m，若香皂盒移动的距离超过l＝0.002 m，人眼就能感知，忽略香皂盒的体积因素影响，g取10 m/s2，为确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是( )A．1.41 N B．1.42 NC．1 410 N D．1 420 N预测6 [2022·全国乙卷]如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直．当两球运动至二者相距35L时，它们加速度的大小均为( )A．5F8m B．2F5mC．3F8m D．3F10m预测7 如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑固定斜面上端系有一劲度系数为k＝100 N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m＝8 kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变．从t＝0时刻开始挡板A以加速度a＝1 m/s2沿斜面向下匀加速运动，则：(g＝10 m/s2)(1)t＝0时刻，挡板对小球的弹力多大？(2)从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少？(3)小球向下运动多少距离时速度最大？[试解]素养培优·情境命题实际情境中的直线运动情境1 [2022·山东押题卷]高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离，总长为19.6 m．某汽车以5 m/s的速度匀速进入识别区，ETC用0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，汽车又向前行驶了2 s司机发现自动栏杆没有抬起，于是紧急刹车，汽车恰好没有撞杆．已知司机的反应时间和汽车系统的反应时间之和为0.8 s．则刹车的加速度大小约为( )A．2.52 m/s2B．3.55 m/s2C．3.75 m/s2D．3.05 m/s2[解题心得]情境2 驾驶员看见过马路的人，从决定停车，直至右脚刚刚踩在制动器踏板上经过的时间，叫反应时间，在反应时间内，汽车按一定速度匀速行驶的距离称为反应距离；从踩紧踏板(抱死车轮)到车停下的这段距离称为刹车距离；司机从发现情况到汽车完全停下来，汽车所通过的距离叫做停车距离．如图所示，根据图中内容，下列说法中正确的是( )A．根据图中信息可以求出反应时间B．根据图中信息可以求出汽车的制动力C．匀速行驶的速度加倍，停车距离也加倍D．酒后驾车反应时间明显增加，停车距离不变[解题心得]情境3 [2022·浙江6月]物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度l1＝4 m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接．若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝2，货物可视为质点(取9cos 24°＝0.9，sin 24°＝0.4)．(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小；(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2 m/s，求水平滑轨的最短长度l2.[试解]情境4 疫情期间，为了减少人与人之间的接触，一餐厅推出了一款智能送餐机器人进行送餐(如图甲)．该款机器人的最大运行速度为4 m/s，加速度大小可调节在1 m/s2≤a≤3 m/s2范围内，要求：送餐过程托盘保持水平，菜碟与托盘不发生相对滑动，机器人到达餐桌时速度刚好为0.现把送餐过程简化为如图乙的直线情境图，已知机器人恰好以最大运行速度v＝4 m/s通过O处，O与餐桌A相距x0＝6 m，餐桌A和餐桌F相距L＝16 m，机器人、餐桌都能看成质点，送餐使用的菜碟与托盘之间的动摩擦因数为μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2.(1)在某次从O到餐桌A的过程中，机器人从O开始匀减速恰好到A停下，求机器人在此过程加速度a的大小．(2)完成(1)问中的送餐任务后，机器人马上从A继续送餐到F，若要求以最短时间从A 送餐到F，求机器人运行的最大加速度a m和加速过程通过的位移x加．[试解]专题二牛顿运动定律与直线运动高频考点·能力突破考点一例1 解析：108 km/h ＝30 m/s ，324 km/h ＝90 m/s由于中间4个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍，为总的节省时间，相邻两站间的距离x ＝1 080×1035m ＝2.16×105m普通列车加速时间t 1＝v1a＝300.5 s ＝60 s加速过程的位移x 1＝12at 12＝12×0.5×602m ＝900 m根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间t 2＝x −2x 1v＝2.16×105−2×90030s ＝7 140 s同理高铁列车加速时间t ′1＝v 1′a＝900.5s ＝180 s加速过程的位移x ′1＝12at1′2＝12×0.5×1802m ＝8 100 m根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间t ′2＝x −2x 1′v 1′＝2.16×105−2×8 10090s ＝2 220 s相邻两站间节省的时间Δt ＝(t 2＋2t 1)－(t ′2＋2t ′1)＝4 680 s ，因此总的节省时间Δt 总＝5Δt ＝4 680×5 s＝23 400 s ＝6小时30分，B 正确．答案：B预测1 解析：由题意知，在减速区AB 间的运动视为匀减速直线运动，且最终减为零，将此减速过程由逆向思维，可看作初速度为零的匀加速直线运动，则根据初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间内位移之比为1∶3∶5…可知，x 2∶x 1之比即为初速度为零的匀加速直线中第一个t4时间内的位移与第四个t4时间内的位移之比，即x 2∶x 1＝1∶7，故选B.答案：B预测2 解析：(1)设轿车的加速度大小为a ，经过t 1＝3 s ，客车和轿车位移分别为s 1、s 2，由运动学公式得s 1＝v 1t 1，s 2＝v 2t 1+12at 12，s 2＝s 1＋L 1＋L 2＋L ＋L 3，解得a ＝4 m/s 2.(2)设轿车减速的加速度大小为a ′，经过时间t 2，轿车、客车达到共同速度，则v 2－a ′t 2＝v 1，客车和轿车位移分别为s ′1、s ′2，满足s ′2＝v 2t 2−12a ′t 22， s ′1＝v 1t 2， s ′2＝s ′1＋L ，解得a ′＝2 m/s 2，即轿车至少以2 m/s 2的加速度做匀减速运动，才能避免与客车追尾．答案：(1)4 m/s 2(2)2 m/s 2考点二例2 解析：(1)设雪车从A →B 的加速度大小为a 、运动时间为t ，根据匀变速直线运动的规律有2al AB ＝v B 2、v B ＝at解得t ＝3 s 、a ＝83 m/s 2.(2)方法一由题知雪车从A →C 全程的运动时间t 0＝5 s ，设雪车从B →C 的加速度大小为a 1、运动时间为t 1，故t 1＝t 0－t ，根据匀变速直线运动的规律有l BC ＝v B t 1+12a 1t 12v C ＝v B ＋a 1t 1代入数据解得a 1＝2 m/s 2、v C ＝12 m/s.方法二由于雪车在BC 上做匀变速运动，故l BC ＝v BC ̅̅̅̅·t 1＝v B +v C 2(t 0－t )解得v C ＝12 m/s.(3)方法一设雪车在BC 上运动时受到的阻力大小为f ，根据牛顿第二定律有mg sin 15°－f ＝ma 1代入数据解得f ＝66 N方法二对雪车在BC 上的运动过程由动量定理有 (mg sin 15°－f )(t 0－t )＝mv C －mv B 代入数据解得f ＝66 N.方法三对雪车从B →C 由动能定理有(mg sin 15°−f )l BC ＝12tt t 2−12tt t 2解得f＝66 N.答案：(1)83m/s2(2)12 m/s (3)66 N预测3 解析：跳离跳台后上升阶段，加速度向下，则全红婵处于失重状态，A正确；入水后全红婵的加速度向上，处于超重状态，B错误；以向上为正方向，则根据－h＝v0t－12gt2，可得t＝2 s，即全红婵在空中运动的时间为2 s，C错误；入水时的速度v1＝v0－gt＝5 m/s－10×2 m/s＝－15 m/s，在水中的加速度大小a＝0−v1t＝7.5 m/s2，方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得f＝ma＋mg＝35×10 N＋35×7.5 N＝612.5 N，D正确．答案：AD预测4 解析：(1)根据匀变速运动公式2ax＝t2−t02解得t＝t2−t022t＝－3.4 m/s2根据牛顿第二定律得：制动力F＝(M＋m)a＝340 N.(2)根据匀变速运动公式2a1x1＝v12，2a1x2＝v22，x1x2＝t12t22联立解得x2＝36 m.(3)超速时，加速度不变但刹车距离变大，超载时，质量变大，减速的加速度变小，刹车距离变大．答案：(1)－3.4 m/s2340 N (2)36 m (3)见解析考点三例3 解析：撤去力F后到弹簧第一次恢复原长之前，弹簧弹力kx减小，对P有μmg＋kx＝ma P，对Q有μmg－kx＝ma Q，且撤去外力瞬间μmg＝kx，故P做加速度从2μg减小到μg的减速运动，Q做加速度从0逐渐增大到μg的减速运动，即P的加速度始终大于Q的加速度，故除开始时刻外，任意时刻P的速度大小小于Q的速度大小，故P的平均速度大小必小于Q的平均速度大小，由x＝v̅t可知Q的位移大小大于P的位移大小，可知B、C错误，A、D正确．答案：AD预测5 解析：香皂盒与纸板发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得μm1g＝m1a1解得a1＝2 m/s2对纸板，根据牛顿第二定律可得F－μm1g－μ(m1＋m2)g＝m2a2为确保实验成功，即香皂盒移动的距离不超过l＝0.002 m，纸板抽出时香皂盒运动的最大距离为x1＝12a1t12纸板运动距离为d＋x1＝12a2t12纸板抽出后香皂盒运动的距离为x2＝12a3t22则l＝x1＋x2由题意知a1＝a3，a1t1＝a3t2代入数据联立得F＝1.42 N，故B正确，A、C、D错误．答案：B预测6解析：如图可知sin θ＝12×3L5L2＝35，则cos θ＝45，对轻绳中点受力分析可知F＝2T cos θ，对小球由牛顿第二定律得T＝ma，联立解得a＝5F8m，故选项A正确．答案：A预测7 解析：解答本题的关键是要能分析得出板和小球分离时，板对小球的作用力为零；当球的速度最大时，球的加速度为零．(1)因开始时弹簧无形变，故对小球，根据牛顿第二定律得mg sin 30°－F1＝ma解得F1＝32 N.(2)当挡板和小球分离时，根据牛顿第二定律得mg sin 30°－kx＝ma，其中x＝12at2解得t＝0.8 s，x＝0.32 m.(3)当小球的速度最大时，加速度为零，此时mg sin 30°＝kx1解得x1＝0.4 m.答案：(1)32 N (2)0.8 s (3)0.4 m素养培优·情境命题情境1 解析：设刹车的加速度大小为a，则有x＝t0(t1+t2+tt)+t022t代入数据有19.6＝5×(0.3＋2＋0.8)＋522a解得a＝3.05 m/s2，所以D正确；A、B、C错误．答案：D情境2 解析：图中知道汽车速度，反应距离，根据x＝v0t可以求出反应时间，故A 正确；由于不知汽车质量，则无法求出汽车的制动力，故B错误；设停车距离为x，反应时间为t0.则x＝t0t0+t022t，可知匀速行驶的速度加倍，停车距离不是简单的加倍，故C错误；除了反应时间，其他条件不变的情况下，根据公式x＝t0t0+t022t，酒后驾车反应时间明显增加，停车距离增加，故D错误．答案：A情境3 解析：(1)根据牛顿第二定律mg sin 24°－μmg cos 24°＝ma1a1＝2 m/s2(2)在倾斜滑轨上运动过程为匀加速直线运动v2＝2a1l1v＝4 m/s(3)在水平滑轨上的运动过程为匀减速直线运动v12－v2＝2a2l2a2＝－μgl2＝2.7 m答案：(1)2 m/s2(2)4 m/s (3)2.7 m情境4 解析：(1)从O点到A点，由运动公式0－v2＝2ax0，解得a＝0−v22x0＝－422×6m/s2＝－43m/s2，机器人在此过程加速度a的大小为43m/s2.(2)要想用时最短，则机器人先以最大加速度加速，然后匀速一段时间，再以最大加速度做减速到零．最大加速度为a m＝μg＝2 m/s2，加速的位移为x加＝v22a m＝4 m.答案：(1)43m/s2(2)2 m/s2 4 m。

物理力学运动规律

物理力学运动规律物理力学是研究物体运动和力的科学，通过观察和分析物体的运动，揭示了运动存在的一系列规律。

在物理力学中，运动规律是研究物体运动的基本规律，涵盖了速度、加速度、质量、力等概念。

一、直线运动规律直线运动是物体在一条直线上的运动，它的运动规律由运动方程、速度和加速度等来描述。

首先是匀速直线运动，其运动方程为：s = v ·t。

其中，s表示位移，v表示速度，t表示时间。

匀速直线运动的物体速度保持不变，位移与时间成正比。

其次是匀加速直线运动，其运动方程为：s = v0·t + 1/2·a·t^2。

其中，v0表示初始速度，a表示加速度。

匀加速直线运动的物体速度随时间而增加，位移与时间的平方成正比。

二、曲线运动规律曲线运动是物体在弯曲路径上的运动，其运动规律可以根据向心力来描述。

向心力是指物体在曲线运动过程中受到的中心指向曲线的力。

曲线运动的物体具有向心加速度，其大小由公式a = v^2/r计算得出。

其中，v表示物体的速度，r表示物体与曲线中心的距离。

三、牛顿运动定律牛顿运动定律是物理力学的重要理论，描述了物体运动时所受到的力与加速度的关系。

牛顿运动定律包括三个定律：1. 第一定律：也称为惯性定律，指出物体如果没有受到力的作用，将保持静止或匀速直线运动的状态。

2. 第二定律：通过数学公式F = m·a来表达，指出物体的加速度与其所受到的力成正比，与物体的质量成反比。

3. 第三定律：也称为作用-反作用定律，指出任何一个物体受到的作用力，都会有一个大小相等、方向相反的反作用力作用在另一个物体上。

四、能量守恒定律能量守恒定律是物理力学的核心概念之一，也是自然界普遍适用的规律。

能量守恒定律指出，在一个封闭系统中，能量的总量是不变的，只能从一种形式转化为另一种形式。

在物体运动中，常用的能量形式包括动能和势能。

动能由物体的质量和速度共同决定，可表示为E = 1/2·m·v^2。

重庆育才中学一诊复习资料(专题一直线运动,牛顿运动定律)

重庆育才中学“一诊”模拟一、选择题1．下列说法正确的是（）A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在B．凡是轻小的物体，都可看作质点C．物体加速度增大时，速度也增大D．物体速度变化量越大，则加速度越大2．如图所示，质量为m=2kg的木块P在质量为M=4kg的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态。

若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1=0.3，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2=0.4则长木板ab受到地面的摩擦力大小为（）A．12N B．18N C．8N D．20N3．高层建筑已成为许多大城市亮丽的风景，而电梯是高层建筑必配的设施。

某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示。

在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了，这一现象表明（）A.电梯一定是在下降B.该同学处于失重状态C.电梯的加速度方向一定是竖直向下D.该同学对电梯地板的压力大于其重4．如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v0射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度v1、v2、v3之比和穿过每个木块所用的时间t1、t2、t3之比分别为（）A．v1∶v2∶v3＝1：2：3∶v2∶v31B．vC．t1∶t2∶t3＝1D．t1∶t2∶t31）∶15．如图，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。

现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°。

设此过程中OA、OB的拉力分别为F OA、F OB，下列说法正确的是 ( )A．F OA逐渐减小，F OB逐渐增大B．F OA逐渐减小，F OB先减小后增大C．F OA逐渐增大，F OB逐渐减小D．F OA逐渐增大，F OB先减小后增大6．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。