析变力作用下的物体直线运动

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02牛顿运动定律习题解答

02牛顿运动定律习题解答第二章牛顿运动定律一选择题1．下列四种说法中，正确的为：（）A.物体在恒力作用下，不可能作曲线运动；B.物体在变力作用下，不可能作曲线运动；C.物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下作匀速圆周运动；D.物体在不垂直于速度方向的力作用下，不可能作圆周运动；解：答案是C。

2．关于惯性有下面四种说法，正确的为：（）A.物体静止或作匀速运动时才具有惯性；B.物体受力作变速运动时才具有惯性；C.物体受力作变速运动时才没有惯性；D.惯性是物体的一种固有属性，在任何情况下物体均有惯性。

解：答案是D3．在足够长的管中装有粘滞液体，放入钢球由静止开始向下运动，下列说法中正确的是：（）A.钢球运动越来越慢，最后静止不动；B.钢球运动越来越慢，最后达到稳定的速度；C.钢球运动越来越快，一直无限制地增加；D.钢球运动越来越快，最后达到稳定的速度。

解：答案是D4．一人肩扛一重量为P的米袋从高台上往下跳，当其在空中运动时，米袋作用在他肩上的力应为：（）A.0B.P/4C.PD.P/2解：答案是A。

简要提示：米袋和人具有相同的加速度，因此米袋作用在他肩上的力应为0。

5．有两辆构造相同的汽车在相同的水平面上行驶，其中甲车满载，乙车空载，当两车速度相等时，均关掉发动机，使其滑行，若从开始滑行到静止，甲车需时t1，乙车为t2，则有：（）A.t1=t2B.t1>t2C.t1<t2D.无法确定谁长谁短解：答案是A。

简要提示：两车滑动时的加速度大小均为g，又因v0at1=v0at2=0，所以t1=t26.若你在赤道地区用弹簧秤自已的体重，当地球突然停止自转，则你的体重将：（）A.增加；B.减小；C.不变；D.变为0解：答案是A简要提示：重力是万有引力与惯性离心力的矢量和，在赤道上两者的方向相反，当地球突然停止自转，惯性离心力变为0，因此体重将增加。

7.质量为m的物体最初位于某0处，在力F=k/某2作用下由静止开始沿直线运动，k为一常数，则物体在任一位置某处的速度应为（）A.k112k113k11k11()B.()C.()D.()m某某0m某某0m某某0m某某0解：答案是B。

四类经典的直线运动模型(解析版)--2024年高考物理

四类经典的直线运动模型目录【模型一】“0-v -0”运动模型【模型二】“等位移折返”模型【模型三】三倍加速度运动模型----等时间折返模型【模型四】两类常见非匀变速直线运动模型类型一：力随时间均匀变化类型二：力随位移均匀变化【模型一】“0-v -0”运动模型1.特点：初速度为零，末速度为v ，两段初末速度相同，平均速度相同。

三个比例式：①速度公式v 0=a 1t 1v 0=a 2t 2推导可得：a1a 2=t 2t 1②速度位移公式v 20=2a 1x 1v 20=2a 2x 2推导可得：a1a 2=x 2x 1③平均速度位移公式x 1=v 0t 12x 2=v 0t 22推导可得：x 1x 2=t1t 22.位移三个公式：x =v 02(t 1+t 2)；x =v 202a 1+v 202a 2；x =12a 1t 21+12a 2t 223.平均速度：v 1=v 2=v=v 021【多选】(2021·全国·高考真题)水平桌面上，一质量为m 的物体在水平恒力F 拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于s 0时，速度的大小为v 0，此时撤去F ，物体继续滑行2s 0的路程后停止运动，重力加速度大小为g ，则()A.在此过程中F 所做的功为12mv 20 B.在此过中F 的冲量大小等于32mv 0C.物体与桌面间的动摩擦因数等于v 24s 0g D.F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍【答案】BC【详解】CD ．外力撤去前，由牛顿第二定律可知F -μmg =ma 1 ①由速度位移公式有v 20=2a 1s 0②外力撤去后，由牛顿第二定律可知-μmg =ma 2 ③由速度位移公式有-v20=2a2(2s0) ④由①②③④可得，水平恒力F=3mv20 4s0动摩擦因数μ=v20 4gs0滑动摩擦力F f=μmg=mv20 4s0可知F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍，故C正确，D错误；A．在此过程中，外力F做功为W=Fs0=34mv20故A错误；B．由平均速度公式可知，外力F作用时间t1=s00+v02=2s0v0在此过程中，F的冲量大小是I=Ft1=32mv0故B正确。

物体在变力作用下的直线运动分析

物体在变力作用下的直线运动分析作者：刘旭华来源：《物理教学探讨》2015年第09期摘 ;要：通过详细推导分析物体（质点）在力作用下的运动规律，进而得出“另类匀变速直线运动”的基本规律以及和常规匀变速直线运动的区别，并详细讨论其在电磁感应现象和其他情景下的应用。

关键词：另类匀变速直线运动;加速度A;位移中点的速度;冲量I中图分类号：G633.7 文献标识码：A ; ;文章编号：1003-6148（2015）9-0042-31 ; ;分析推导如果质点受到一个与运动速度成正比的力F=±kv，根据牛顿第二定律：±kv=m，所以有：=±dt，v=Ce，由初始条件t=0时，v=v0得： v=v0e。

令A=±， v=v0e（1）由此，我们通过对（1）求导还可以得出加速度：a=Av0eAt=Av（2）通过对（1）积分可得位移的关系：x=（v-v0）=（eAt-1）（3）通过对（3）求导得：A=（4）由（4）可以看出，每通过单位位移，速度的增量相同，这里我们不妨把这样的运动称为“另类匀变速直线运动”，加速度：A==±=（5）而力F的冲量：I=Fdt=kvdt=kx（6）注：始终x为通过的位移。

根据以上的推导，我们可以将相关结论总结如表1：表1 ;“另类匀变速”直线运动各量及关系2 ; ;相关应用2.1 ; ;“另类匀变速”直线运动（合力F=±kx）1）作直线运动的质点，如果受到的合外力与其速度（动量）成正比，则质点做“另类匀变速”直线运动。

2）“另类匀变速”直线运动的“加速度A”为一恒量，其大小等于质点任意时刻所受的合外力与质点该时刻的动量之比，方向与合外力的方向相同，而其定义式为A=。

3）“另类匀变速”直线运动的质点所受的合外力是一个变力，质点的运动是加速度时刻变化的变速直线运动。

a=Av，如果A>0，速度不断增大，所以a也不断增大;如果A<0，速度不断减小，所以a也不断减小。

直线运动中力的二种平均值的差异

不
ｎ与同向：匀加速直线运动（自由落体）如
变
速
运
ｈ［４７×］：３：（＋）６ｍ３ｍ
３４画知识层次结构图 — — 使学生学习物理思路．
清晰
匀减速直线运动（如竖直上抛）ｎ＝常数ｎ与反向；（变速）ｎ与非同向和非反向：匀曲线运动（如平抛和斜抛）
维普资讯
２００８年第４期
物运动中力的二种平均值的差异
张明中
（嵊州市第二中学浙江嵊州３２０１４０）
物体在变力作用下的直线运动中，对时问的力
与相等，它们也等于初、末力的平均值．
３
解：力对时间以线性规律变化，则力对时间的平
均值等于初、末力的平均值．．即
：
运用判别式（ｏｔ口＋口）
Ｆ＋一２ｓ
譬
Ｆ
。
看一ｔ图面积，然有显
＋Ｏ
ｓ＞ —— 一
ｔ
Ｃ随ｔ大，ｔ变ａ与口同向，故变大，画一ｔ，图曲线
２在非匀变速直线运动中与Ｆ也相等吗 — ｓ将（）（）１、２两式相除
Ｆ一
：
平均值与力对位移的平均值大小有何区别？它们与变力初、末力的平均值又有何关系？
１力的二种平均值的定义
光滑水平面上质量为／的物体在变力Ｆ７７，变作用下经时问ｆ速度由变化到运用等效代换思想，这就是

四川省成都市第七中学(高新校区)2022-2023学年高一上学期期末模拟考试物理试题(含答案解析)

四川省成都市第七中学（高新校区）2022-2023学年高一上学期期末模拟考试物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法正确的是（）A．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但加速度不一定很大B．质点是理想化模型，现实并不存在，所以引入它没有多大意义C．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，着说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”D．N、kg、m是国际单位制中力学的三个基本单位2．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．质点作曲线运动，速度的大小一定是时刻在变化C．作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上D．物体在变力作用下不可能做直线运动3．如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（）A．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力B．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力C．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜4．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1s内和第2s内的位移大小依次为8m和6m。

则刹车后6s内的位移是（）A．18m B．20.25m C．21.5m D．27m5．如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧连接，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平面接触，而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x ，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（）A ．悬绳剪断瞬间A 物块的加速度大小为3gB ．悬绳剪断瞬间，A 物块的加速度为2gC ．悬绳剪断后A 物块向下运动距离x 时速度最大D ．悬绳剪断后A 物块向下运动距离x 此时加速度最大6．两倾斜的平行杆上分别套着a 、b 两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。

物理复习直线运动教案

物理复习直线运动教案•相关推荐物理复习直线运动教案第二直线运动直线运动是整个高中物理知识的基础，本从最简单、最基本的直线运动入手，运用公式和图象两种数学工具研究如何描述物体的运动，即研究物体的位移、速度等随时间变化的规律，是学习力学相关物理问题的工具。

知识网络：专题一直线运动的基本概念【考点透析】一、本专题考点：机械运动、参考系、质点、瞬时速度是I类要求，位移、路程、加速度、平均速度以及匀速直线运动的速度、速率、位移公式是II类要求。

二、理解和掌握的内容1.基本概念（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，简称运动。

（2）参考系：在描述一个物体的运动时，选作为标准的另外的物体，叫做参考系。

描述一个物体的运动时，参考系是可以任意选取的，选择不同的参考系观察同一物体的运动，观察结果会有不同，通常以地面为参考系研究物体的运动。

（3）质点：用代替物体的有质量的点。

在物体做平动时或物体的形状大小在所研究的问题中可以忽略的情况下，可将物体视为质点。

（4）位移：描述质点位置改变的物理量，它是矢量，方向由初位置指向末位置；大小是从初位置到末位置的线段长度。

（5）路程：是指质点运动轨迹的长度，它是标量。

位移、路程的联系与区别：位移是矢量，路程是标量；只有在物体做单方向直线运动时路程才等于位移的大小。

（6）平均速度：质点在某段时间内的位移△s与发生这段位移所用时间△t的比值叫做这段时间（或这段位移）的平均速度。

即v = △s/△t（7）瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。

（8）速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率。

速率是标量。

（9）速度变化量△v = vt－v0：描述速度变化的大小和方向的物理量，它是矢量，△v可以与v0同方向、反方向。

当△v与v0同方向时，速度增大；当△v 与v0反方向时，速度减小，当△v与v0不共线时改变速度方向。

（10）加速度：加速度是表示速度改变快慢的的物理量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。

运动学与力学

运动学与力学运动学和力学是物理学中两个重要的分支领域。

它们研究的是物体的运动和受力的规律，但在侧重点和研究方法上存在差异。

本文将从它们的定义、基本概念、研究方法和应用等方面介绍运动学和力学的相关内容。

一、运动学运动学是研究物体运动的学科，主要关注物体的位置、速度和加速度等因素。

它不涉及物体受力的情况，只研究运动本身的规律。

运动学的基本概念包括位移、速度和加速度。

1. 位移：位移是物体位置变化的描述，用矢量表示。

位移的大小等于物体从初始位置到最终位置的直线距离，并带有方向。

2. 速度：速度是物体单位时间内位移的变化量，用矢量表示。

平均速度等于位移除以时间，而瞬时速度则是在某一时刻的瞬时值。

3. 加速度：加速度是物体单位时间内速度的变化量，用矢量表示。

平均加速度等于速度变化量除以时间，而瞬时加速度则是在某一时刻的瞬时值。

运动学通过研究物体的位置、速度和加速度等参数之间的关系，可以描述物体的运动状态，并推导出运动过程中的规律。

二、力学力学是研究物体受力和运动的学科，旨在分析物体在受到力的作用下的运动规律。

力学分为静力学和动力学。

1. 静力学：静力学研究物体处于平衡状态时的受力情况。

平衡状态要求物体受到的合力和合力矩均为零。

在静力学中，我们研究物体的支持力、摩擦力和弹力等力的作用情况。

2. 动力学：动力学研究物体在受到外力作用下的运动情况。

牛顿三定律是动力学的基础，它包括惯性定律、动量定律和作用-反作用定律。

惯性定律表明物体会保持匀速直线运动或静止状态，直到受到外力的影响。

动量定律指出物体的动量变化率等于作用在物体上的力的大小。

动量是物体质量与速度之积，是一个矢量量。

作用-反作用定律指出相互作用的两个物体受到的力大小相等、方向相反。

力学通过应用力的概念和牛顿三定律等原理，可以解释物体的受力和运动情况。

通过建立数学模型，可以进一步预测物体在受到力的作用下的运动轨迹和运动状态。

三、应用运动学和力学在现实生活中有着广泛的应用。

力与运动反思总结

力与运动反思总结引言力与运动是物理学中重要的概念之一，研究物体在力的作用下的运动规律对于理解自然界的现象具有重要意义。

通过学习与实践，我对力与运动有了更深入的理解和体会。

本文将对我对力与运动的学习进行反思总结，并分享一些重要的体会和感悟。

理论知识的学习在力与运动的学习过程中，首先我需要了解与力与运动相关的基本概念和定律。

例如，力的定义、单位和测量，牛顿运动定律，动量与动量守恒等。

通过认真学习，我了解到了这些基本概念和定律是物体运动行为的基础，它们构成了力学的重要理论框架。

在学习的过程中，我发现理论知识的学习不仅仅是死记硬背，更重要的是理解其背后的原理和思想。

例如，牛顿第一定律表明在没有外力作用下，物体将保持静止或匀速直线运动。

这一定律的背后体现了“惯性”的概念，物体的运动状态将保持不变，直到外力作用改变它们的运动状态。

这样的理解使我能够将理论知识应用到实际问题的解决中。

实践中的应用在学习力与运动的过程中，实践是非常重要的环节之一。

通过实践，我能够将理论知识应用到实际问题的解决中，从而加深对力与运动的理解和体会。

在实验中，我能够通过观察和测量来研究物体的运动规律。

例如，在学习牛顿第二定律时，我进行了一次斜面上物体滑动的实验。

通过测量滑块在不同斜度和不同质量下的加速度，我得到了实验数据，并通过分析这些数据来验证牛顿第二定律。

这样的实践让我更加深入地理解了运动的加速度与作用力之间的关系。

另外，在日常生活中，我也能够应用所学的知识来解释一些常见现象。

例如，我观察到的自行车骑行时需要用力踩踏才能前进，而停下来时则会逐渐减速停下。

通过理解牛顿第一定律和牛顿第二定律，我能够解释这一现象：自行车骑行时，踩踏产生的力驱动自行车向前运动，并且阻力从空气和摩擦中产生，减缓了自行车的速度。

这样的应用让我认识到力与运动的理论知识在解释现象和解决问题中的重要性。

力与运动的意义力与运动的研究不仅仅是理论的探索，更有着深远的意义。

第1讲能量与动量知识在力学中的应用

专题五能量与动量1.功.(1)恒力的功：W=Fs cos a；(2) 变力做功：①用动能定理或功能关系求解．②用图象法求解，其中在F-s图象中，曲线下的面积表示功的大小．③当力的功率恒定时W=Pt.2.功率.(1)平均功率：(2) 瞬时功率：3.动能定理.(1)内容：外力对物体做的总功等于物体动能的变化.（2）公式：4．机械能守恒定律（1）机械能守恒的条件：（2）定律可写成多种表达式：5．功与能的关系：功是能量转化的量度(1)动能定理：(2)重力功W G与△E p的关系：(3)功能原理：(4)摩擦力的功与摩擦生热的关系：（5）电场力的功W电与△E p的关系：（6）电磁感应现象中，（7）热力学第一定律中：（8）光电效应：（9）核能：6．动量和动量守恒定律7．爆炸与碰撞(1)爆炸与碰撞：(3)求解碰撞类问题时应同时遵守三条原则①系统动量守恒原则：碰撞是作用时间很短的相互作用过程，物体间的相互作用很大，通常系统所受的外力(如重力、摩擦力等)的影响可忽略，认为系统动量守恒．②不违背能量守恒原则：即碰撞过程中系统的总动能不可能增加，有③物理情景(过程)可行性原则：a．如果碰撞前两物体同向运动，则后面物体的速度必前面物体的速度，否则无法实现碰撞．b.碰撞后，原来在前的物体的速度一定，且原来在前的物体速度原来在后的物体的速度，否则碰撞没有结束．c.如果碰前两物体是相向运动，则碰后两物体的运动方向不可能都，除非两物体碰撞后速度均为．1．变力作用下的直线运动问题【例1】如图所示，一辆质量为6t的汽车，额定功率为90kW，以a=2m/s2的加速度在平直公路从静止启动，车受的阻力为车重的0.05倍，g取10m/s2.问：(1)汽车做匀加速运动的时间有多长？(2)汽车能够达到的最大速度是多少？(3)若汽车从达到额定功率时起经86.4s而达到最大速度，则汽车在这段时间中前进了多远？(4)汽车的速度是20m/s时，它的加速度是多少？【变式练习】(双选)质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为q的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动，若保持汽车的功率P不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶，因此可知(汽车所受f不变)( )A．汽车的最终速度一定大于vB．汽车的最终速度一定小于vC．汽车所受的阻力一定大于mg sin qD．汽车所受的阻力可能小于mg sin q2．动能定理的综合应用【例2】如图所示，物体在离斜面底端4m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远？【同类变式】(2011·珠海模拟)如图所示，AB是倾角为q的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O 等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ，求：(1)物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对轨道的压力．3．机械能守恒定律的综合应用基本思路如下：(1)取研究对象——物体系统或物体．(2)根据研究对象所经历的物理过程，进行受力分析和做功分析，判断机械能是否守恒．(3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在研究过程的初末状态时的机械能．(4)根据机械能守恒定律列方程，进而求解．【例3】如图所示，M是半径R=0.9m的固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同的质量m=0.2kg 的小钢珠．假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出，落至距M下方h=0.8m平面时，又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧轨道两端点，其连线水平，圆弧半径r=1m，小钢珠运动过程中阻力不计，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6.求：(1)发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能E p；(2)从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离s；(3)AB圆弧对应的圆心角；(结果可用角度表示，也可用正切值表示)(4)小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小．【例4】如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C 点，求A、C间的距离．(取重力加速度g=10m/s2)。

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。

四种变力作用下的运动问题归类剖析——浅谈动能定理、动量定理的选取

四种变力作用下的运动问题归类剖析浅谈动能定理㊁动量定理的选取ʏ湖北省松滋市第一中学刘万强物体在变力作用下运动,因为物体的加速度不恒定,所以无法直接应用牛顿第二定律进行分析和研究,这就使得很多同学感觉无从下手㊂下面从变力的四种函数特征入手,关注力对时间或空间积累的有效计算,合理选取动量定理或动能定理进行研究,从而培养同学们良好的模型建构能力㊁分析推理能力,以达到培养同学们有思想㊁有方法解决问题的综合能力㊂一㊁在变力F =k x +F 0作用下,关注力的位移积累问题情景:质量为m 的物块静止在光滑的水平面上,从t =0时刻开始用水平力F =k x +F 0(x 为力F 作用后物块的位移)作用于物块,使物块做加速直线运动㊂若在力F 作用下物块发生一段位移x 0,求物块的末速度v 1㊂运动研究:变力F =k x +F 0,其中k x 关于x 的积累量为12k x 20,即力F 做的功可计算出来,在物块发生位移x 0的过程中,对物块应用动能定理得ðF ㊃x=F 0x 0+12k x 20=12m v 21,解得v 1=k x 20+2F 0x 0m㊂特征小结:物块受到的变力满足函数关系式F =k x +F 0,即力F 与位移x 呈线性关系,其变化特征图像和力的空间积累效应如表1所示㊂表1受力特点受力变化图像力的积累效应F =k x +F 0(x 为力F 作用后物块的位移)力F 关于x 的积累可以计算,即物块发生位移x 0的过程内力F 做的功W =F 0x 0+k x 22,而力F 关于t 的积累无法计算说明:弹簧弹力作用下物体的运动(弹力f =k x )㊁均匀带电导体棒进入匀强电场后的运动(静电力F =k x )等问题,力的变化规律均满足函数关系式F =k x +F 0,力F 与位移x 呈线性关系,可选用动能定理分析和研究㊂例1 一辆汽车的质量为1ˑ105k g,从静止开始运动,它受到的阻力为车重的0.05倍,汽车发动机牵引力F 的大小随汽车前进距离x 的变化关系为F =103x +f 0,其中f 0是汽车所受的阻力㊂取重力加速度g =10m /s 2,在汽车前进100m 的过程中,下列说法正确的是( )㊂A.牵引力做的功为1ˑ107JB .牵引力做的功为2ˑ107JC .汽车的末速度为10m/s D .汽车的末速度为10m /s解析:牵引力F =103x +f 0,即牵引力F 与位移x 呈线性关系,牵引力F 做的功可利用F -x 图像的面积表示,即W =F 1+F 22㊃x ,在汽车前进100m 的过程中,F 1=f 0=0.05ˑ1ˑ105ˑ10N=5ˑ104N ,F 2=103ˑ100N+f 0=1.5ˑ105N ,解得W =1ˑ107J ㊂在汽车前进100m 的过程中,根据动能定理得F x -f 0x =12m v 2,其中F =F 1+F 22=1ˑ105N ,解得v =10m /s㊂答案:A D83 解题篇创新题追根溯源高考理化 2023年9月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.二㊁在变力F =k t +F 0作用下,关注力的时间积累问题情景:质量为m 的物块静止在光滑的水平面上,从t =0时刻开始用水平力F =k t +F 0(t 为力F 作用后物块运动的时间)作用于物块,使物块做加速直线运动㊂若在力F 作用一段时间t 0后,求物块的末速度v 2㊂运动研究:变力F =k t +F 0,其中k t 关于t 的积累量为12k t 20,即力F 的冲量可计算出来,在力F 作用的时间t 0内,根据动量定理得ðF ㊃t 0=F 0t 0+12k t 20=m v 2,解得v 2=2F 0t 0+k t 22m㊂特征小结:物块受到的变力满足函数关系式F =k t +F 0,即力F 与时间t 呈线性关系,其变化特征图像和力的时间积累效应如表2所示㊂表2受力特点受力变化图像力的积累效应F =k t +F 0(t 为力F 作用后物块运动的时间)力F 关于t 的积累可以计算,即力F 作用的时间t 0内力F 的冲量I =F 0t 0+k t 22,而力F 关于x 的积累无法计算说明:漏电状态下,带电物体在电场力作用下的运动(F =q E )等问题,力的变化规律满足函数关系式F =k t +F 0,力F 与时间t 呈线性关系,可选用动量定理分析和研究㊂例2 如图1所示,质量m =1k g,电荷量q 0=+1C 的物块在粗糙水平面上向右图1滑动,某时刻以v 0=11m /s 的速度从A 点进入方向竖直向上㊁场强E =10N /C 的匀强电场区域,由于水平面绝缘性不佳导致物块放电,物块的电荷量随时间的变化规律为q =q 0-k t (k =0.5C /s ),已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g =10m /s 2,则物块在水平面上运动的时间为( )㊂ A.1.2s B .2sC .22.2sD .3.2s解析:设物块所带电荷量全部漏完所需的时间为t 0,则t 0=q 0k =2s ㊂设物块从A 点运动到停下来所用的时间为t ,根据动量定理得-μ(m g -q E )t =-m v 0,其中q =q 0+q 0-k t 2,解得t =22.2s>2s ,说明物块所带电荷量全部漏完后还在运动㊂设物块所带电荷量全部漏完后物块继续运动的时间为t ',根据动量定理得-μ(m g -q E )t 0-μm g t '=-m v 0,其中q =q 02,解得t '=1.2s ㊂因此物块在水平面上运动的总时间t 总=t 0+t '=3.2s㊂答案:D三㊁在变力F =k v 作用下,关注力的时间积累问题情景:质量为m 的物块静止在光滑的水平面上,从t =0时刻开始用水平力F =k v (v 为力F 作用后物块的速度)作用于物块,使物块做加速直线运动㊂若在力F 作用一段时间t 0后,求物块的末速度v 3㊂运动研究:变力F =k v ,其中v 关于t 的积累量是位移x ,即力F 的冲量可计算出来,在力F 作用的时间t 0内,根据动量定理得ðF ㊃t 0=k x 0=m v 3,解得v 3=k x 0m㊂特征小结:物块受到的变力满足函数关系式F =k v ,即力F 与速度v 呈线性关系,其变化特征图像和力的时间积累效应如表3所示㊂表3受力特点受力变化图像力的积累效应F =k v (v 为力F 作用后物块的速度)力F 关于t 的积累可以计算,即力F 作用的时间t 0内力F 的冲量I =k v t 0=k x 0,而力F 关于x 的积累无法计算说明:涉及洛伦兹力(qv B )的带电物块的运动㊁金属杆在安培力F =B 2l 2v R作用下93解题篇创新题追根溯源高考理化 2023年9月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.的运动㊁物体在阻力f =k v 作用下的运动等问题,力的变化规律均满足函数关系式F =k v ,即力F 与速度v 呈线性关系,可选用动量定理分析和研究㊂例3 如图2所示,质量m =1k g,电荷量q =+1C 的物块在粗糙斜面上从O 点以速度v 0=10m /s 匀速下滑,已知斜面倾角θ的正切值t a n θ=12,物块与斜面间的动摩图2擦因数μ=0.5㊂某时刻物块从M 点进入方向垂直于纸面向外㊁磁感应强度B =2T 的匀强磁场区域,磁场区域的宽度x =1m ,一段时间后,物块在磁场中运动到其右边界上的N 点,则物块到达N点时的速度为( )㊂A.10m /s B .9m /sC .8m /sD .7m /s解析:物块从M 点运动到N 点的过程中,根据动量定理得-μ(m g c o s θ+q v B )t +m g s i n θ㊃t =m v -m v 0,解得v =9m /s ㊂答案:B四㊁在变力F =kv 作用下,关注力的位移积累问题情景:质量为m 的物块静止在光滑的水平面上,从t =0时刻开始用水平力F =kv(v 为力F 作用后物块的速度)作用于物块,使物块做加速直线运动㊂若在力F 作用下物块发生一段位移x 0,求物块的末速度v 4㊂运动研究:变力F =k v ,其中1v关于x 的积累量是时间t ,即力F 做的功可计算出来,在物块发生位移x 0的过程中,根据动能定理得ðF ㊃x 0=k t 0=12m v 24,解得v 4=2k t 0m ㊂特征小结:物块受到的变力满足函数关系式F =k v ,即力F 与1v 呈线性关系,其变化特征图像和力的时间积累效应如表4所示㊂表4受力特点受力变化图像力的积累效应F =kv(v 为力F 作用后物块的速度)力F 关于x 的积累可以计算,即物块发生位移x 0的过程内力F 做的功W =k v㊃x 0=k t 0,而力F 关于t 的积累无法计算例4 质量为m 的汽车在平直路面上启动,汽车的速度时间图像如图3所示,图中O A 段为直线,从t 1时刻开始汽车保持额定功图3率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f ,在t 1和t 2时刻的速度分别为v 1㊁v 2,则汽车在t 1~t 2时间内的位移是( )㊂A.(v 1+v 2)(t 2-t 1)2B .(v 2-v 1)(t 2-t 1)2C .v 2(t 2-t 1)-m (v 22-v 21)2fD .v 2(t 2-t 1)2-m (v 22-v 21)2f解析:设汽车的额定功率为P ,汽车在t 1~t 2时间内受到的牵引力F =Pv,随着速度v 的变化而变化,根据动能定理得ðP v ㊃x -f x =12m v 22-12m v 21,又有ðP v㊃x =P (t 2-t 1),P =F v 2=f v 2,解得x =v 2(t 2-t 1)-m (v 22-v 21)2f㊂答案:C总结:以上四种物体在变力作用下的运动问题不能应用动力学的观点来定量计算,而应该在已知物体的位移或运动时间的情况下,分析力的积累效应,合理选用动量定理或动能定理进行分析和研究㊂通过时间与空间积累的对比,四种不同变化规律的案例对比,可以深入认识力的积累效应与有效计算,构建不同变化规律的积累模型,完成深度学习㊂(责任编辑张巧)4 解题篇创新题追根溯源高考理化 2023年9月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

牛顿第一定律的实例分析

牛顿第一定律的实例分析牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是经典力学中的基本原理之一。

它指出，在非受力作用下，物体将保持静止或匀速直线运动的状态。

牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用和实例，下面将对一些常见的实例进行分析。

1. 汽车刹车当汽车行驶时，司机突然踩下刹车踏板，汽车将减速停下。

根据牛顿第一定律，如果没有外力作用，物体将保持匀速直线运动的状态。

因此，在汽车行驶过程中，车辆会保持恒定的速度，直到刹车踏板被踩下。

刹车时，刹车系统施加的摩擦力使汽车减速，并最终停下。

2. 滑雪运动在滑雪运动中，滑雪者必须通过身体的重心和脚部的控制来保持平衡。

当滑雪者滑下一个坡时，如果他们保持身体重心的稳定，他们将保持匀速直线滑行。

但一旦失去平衡或转向，滑雪者的速度和方向将发生改变。

这是因为滑雪者的动作实际上引入了一个外力，改变了物体的运动状态。

3. 弹簧秤测量质量弹簧秤是一种常见的测量物体质量的工具。

当我们将某个物体悬挂在弹簧秤上时，它会被拉伸或压缩，直到达到平衡位置。

根据牛顿第一定律，当物体悬挂在平衡位置上时，弹簧秤施加的张力和重力相等。

通过测量弹簧的伸缩量，我们可以计算出物体的质量。

4. 火箭发射火箭发射是牛顿第一定律的一个重要实例。

在火箭发射过程中，火箭通过喷射燃料气体产生推力，并获得加速度。

然而，火箭发射时，火箭一开始并不以很高的速度运动，因为它的质量非常大。

随着燃料的燃烧和推力的施加，火箭的质量减小，从而达到了足够的加速度，以克服地球引力并进入太空。

综上所述，牛顿第一定律在真实世界中有着多种实际应用。

从汽车刹车到滑雪运动，从弹簧秤测量质量到火箭发射，这些实例都说明了物体在受力作用下会发生变化，而不受力则会保持原状。

理解和应用牛顿第一定律对于解释和预测物体的运动行为具有重要意义。

变力作用下物体速度大小变化的判定方法

关键词：初中物理；合力方向；速度方向一、变力作用的物体速度大小变化的判定方法作直线运动的物体，不论合力大小如何变化，只要其合力方向与速度同向，物体便做加速直线运动 ;其合力方向与速度反向，物体做减速直线运动 .此为判定直线运动速度大小变化的依据[1]. 二、方法运用 — 竖直方向球压弹簧模型[2] 例 1 如图 1所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩至最短，设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为 t; , 小球受到的重力和弹簧弹力的合力为则（ ) ( A ) F 不断变小，I；不断变小 ( B ) F 先变小后变大，J；不断变小 (C ) F 不断变小，t；先变大后变小 (D) F 先变小后变大，先变大后变小
因重力 C 保持不变，弹簧弹力变大，故合力变小，等到
弹力等于重力（图 2 中 S 点）后，弹簧弹力逐渐大于小
球的重力（图 2 中 B C 段），合力方向向上，合力大小为
^合 =
- C ,合力变大，综上所述，合力大小先变小
后变大.
再看速度的变化，要弄清速度的变化，必须要明确
合力F
方向大小向下
B点
段
F,=G 无 0 t > G 向上
表I
速度方向
直向下
大小
变大（因为合力与速度同向）最大变小（因为合力与速度反向）

2024年洛伦兹力参与下的物体的几类典型运动

2024年洛伦兹力参与下的物体的几类典型运动洛伦兹力是带电粒子在磁场中所受到的作用力，这一作用力直接决定了带电粒子在磁场中的运动行为。

基于不同的磁场环境和粒子条件，洛伦兹力可以使带电粒子产生多种典型的运动模式。

以下将详细探讨在洛伦兹力作用下，物体可能出现的几种典型运动。

匀速直线运动当带电粒子以与磁场平行的方向进入匀强磁场时，粒子不会受到洛伦兹力的作用，因此它将保持原有的速度大小和方向，做匀速直线运动。

这是因为洛伦兹力的方向总是垂直于粒子的速度方向，当速度方向与磁场方向平行时，两者没有垂直分量，因此不会产生洛伦兹力。

匀速圆周运动当带电粒子以与磁场垂直的方向进入匀强磁场时，粒子会受到一个始终指向圆心的洛伦兹力。

这个力充当向心力，使粒子在磁场中做匀速圆周运动。

粒子的运动轨迹是一个圆，其半径由粒子的动量大小和磁场强度决定。

螺旋线运动当带电粒子的速度方向与磁场方向既不平行也不垂直，而是成一个夹角时，粒子将在洛伦兹力的作用下同时进行圆周运动和沿磁场方向的直线运动。

这种运动方式导致粒子的运动轨迹呈螺旋线状。

粒子每绕一周所前进的距离称为螺旋线的螺距，它取决于粒子的速度和磁场强度。

复杂曲线运动当带电粒子进入一个不均匀的磁场，或者磁场本身随时间变化时，粒子所受的洛伦兹力将不再是恒定的。

这导致粒子的运动轨迹变得非常复杂，不再是简单的圆、直线或螺旋线，而可能是一些不规则的曲线。

这类运动模式在实际应用中较为少见，但在理论研究和某些特殊实验条件下可能会遇到。

静止状态在某些特殊情况下，带电粒子可能完全静止在磁场中。

这通常发生在粒子受到的洛伦兹力与其受到的其他力（如重力、电场力等）达到平衡时。

例如，在地球的磁场中，一些带电粒子可能会因为受到地球引力和洛伦兹力的平衡而悬浮在空中，形成所谓的“磁悬浮”现象。

总结洛伦兹力作用下的物体运动是物理学中一个重要的研究领域，它不仅揭示了带电粒子与磁场之间的相互作用规律，还为许多实际应用提供了理论基础。

高中物理讲义：直线运动受力分析(基础)

直线运动受力分析（一）【考点归纳】一、受力分析1.把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中受到的所有外力全找出来，并画出受力图的过程。

2.一般步骤（1）明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体，在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决。

研究对象确定以后，只分析研究对象所受的外力，而不分析研究对象对外的力。

（2）按顺序找力先分析场力(重力)，后分析接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力。

（3）只画性质力，不画效果力画受力图时，按力的性质分类画力，不按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力，否则将出现重复。

（4）需要合成或分解时，画出相应的平行四边形。

在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力。

3.在进行受力分析时，应注意:（1）防止“漏力”和“添力”.按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体，这是防止“添力”的措施之一，找不出施力物体，则这个力一定不存在.（2）深刻理解“确定研究对象”的含义，题目要求分析B物体受力，那么B物体对其他物体的力就不是B 所受的力.（3）画受力图时，力的作用点可沿作用线移动.4.主要考查的几种力二、整体法与隔离法在进行受力分析时，第一步就是选取研究对象。

选取的研究对象可以是一个物体（质点），也可以是由几个物体组成的整体（质点组）。

1.隔离法：将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体所受到的各个力，称为隔离法。

2.隔离法的原则：把相连结的各个物体看成一个整体，如果要分析的是整体内物体间的相互作用力（即内力），就要把跟该力有关的某物体隔离出来。

当然，对隔离出来的物体而言，它受到的各个力就应视为外力了。

3.整体法：把相互连结的几个物体视为一个整体（系统），从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力（外力），称为整体法。

4.整体法的基本原则：（1）当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态（即a=0）时，命题要研究的是外力，而非内力时，选整体为研究对象。

力与物体的直线运动

3.（2014·山东高考)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,
从((23(1)发)饮)减减现酒速速情过使况过程志到程汽愿汽汽车者车车对的停加志反止愿速,应行者度时驶作的间距用大比离力小一L的及=大3般9所小m人。用与增减时志加速间愿了过。者多程重中少力汽。大车小位的移比s值与。速度v
1．(2014·新课标Ⅱ·14)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在 t＝0到t＝t1的时间内，它们的v—t图像如图3所示．在这段时间内
()
A．汽车甲的平均速度比乙的大 B．汽车乙的平均速度等于 C．甲、乙两汽车的位移相同 D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
2．如图4甲所示，一个m＝3 kg的物体放在粗糙水平地面上，从t ＝0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动．在0～ 3 s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则( )
A．在t1～t2时间内所受合力逐渐增大 B．在t2时刻处于平衡位置 C．在t3时刻处于平衡状态 D．在t4时刻所受的弹力最大
4.(2014·福建·15)如图2所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用
h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大
()
A．在0.15 s末滑块的加速度为-16 m/s2 B．滑块在0.1～0.2 s时间间隔内沿斜面向下运动 C．滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25 D．在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动

粤教版物理必修二全套学案+同步练习

什么是抛体运动学案（粤教版必修2）1．将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在________作用下物体所做的运动叫做抛体运动．2．曲线运动的速度的方向：做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有不同的________；在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的________方向；因为__________________，所以它的速度方向__________，所以曲线运动是变速运动．3．当物体所受合力的方向与速度方向________________时，物体做直线运动，若方向________，则做加速直线运动，若方向________，则做减速直线运动．当物体所受合力的方向与速度方向________________时，物体做曲线运动．4．物体受到力的作用，会产生加速度，当加速度的方向与速度方向________________时，物体做直线运动，当物体加速度方向与速度方向________________时，物体做曲线运动．5．(双选)关于曲线运动，下列说法正确的是( )A．曲线运动一定是变速运动 B．曲线运动速度的方向不断地变化，但速度大小可以不变C．曲线运动的速度方向可能不变 D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变6．下列说法中错误的是( )A．物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动B．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动C．物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时，物体做减速直线运动D．物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动【概念规律练】知识点一曲线运动的概念1．(双选)关于曲线运动的速度，下列说法正确的是( )A．速度的大小与方向都在时刻变化B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C．速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D．质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向2.某质点沿如图1所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点上，质点速度方向大致相同的两点是( )A．a点与c点B．b点与d点C．c点与e点D．b点与e点知识点二物体做曲线运动的条件3．关于物体做曲线运动的条件，下列说法中正确的是( )A．物体所受的合力是变力 B．物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上C．物体所受合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上 D．物体所受合力的方向一定是变化的4．关于曲线运动，下列说法正确的是( )A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化D．速度大小和加速度大小均不变的运动(不为零)可能是曲线运动【方法技巧练】一、运动轨迹与力的方向间关系的应用5.如图2所示，物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B.这时突然使它所受的力反向，大小不变，即由F变为－F.在此力作用下，关于物体以后的运动情况，下列说法不正确的是( ) A．物体不可能沿曲线Ba运动B．物体不可能沿直线Bb运动C．物体不可能沿曲线Bc运动D．物体不可能沿原曲线由B返回A6.小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动从M点运动到N 点，如图3所示，过轨迹上M、N两点的切线划分了四个区域，由此可知，磁铁可能处在哪个区域( ) A．①区B．③区C．②或④区D．均不可能二、判断物体是否做曲线运动的方法7．下列说法不正确的是( )A．物体在恒力作用下可能做曲线运动B．物体在变力作用下不可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向不在同一直线上D．物体在变力作用下有可能做曲线运动三、抛体运动轨迹是直线还是曲线的判断8．(双选)对于抛体运动，下列说法正确的是( )A．抛体运动的轨迹是曲线B．只有斜向上抛出的物体的轨迹才是曲线C．竖直向上和竖直向下抛出的物体的运动轨迹是直线D．斜向上和斜向下抛出的物体的运动轨迹是曲线什么是抛体运动每课一练（粤教版必修2）1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是( )A．速率B．速度 C．加速度 D．合外力2．(双选)下列说法正确的是( )A．做曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向B．做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C．做曲线运动的物体速度大小可以不变，但速度方向一定改变D．速度大小不变的曲线运动是匀速运动3．一质点(用字母O表示)的初速度v0与所受合外力的方向如图所示，质点的运动轨迹用虚线表示，则所画质点的运动轨迹中可能正确的是( )4．一质点做曲线运动，在运动的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是( )A．速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B．加速度方向与合外力的方向一定相同C．加速度方向与速度方向一定相同D．速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同5．物体受到几个力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体不可能做( ) A．静止或匀速直线运动 B．匀变速直线运动C．曲线运动 D．匀变速曲线运动6．下列说法不正确的是( )A．判断物体是做曲线运动还是直线运动，应看合外力方向与速度方向是否在一条直线上B．静止物体在恒定外力作用下一定做直线运动C．判断物体是做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定D．匀变速运动的物体一定沿直线运动7．(双选)关于质点做曲线运动，下列描述中正确的是( )A．做曲线运动的质点，瞬时速度的方向在曲线的切线方向上B．质点做曲线运动时受到的合力一定是变力C．质点做曲线运动时所受合力的方向与速度方向一定不在同一直线上D．质点做曲线运动时速度的大小一定是时刻在变化的8．在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车．关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是( )A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动D．上述情况都有可能9．如图4所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动时，受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到D点，从图可知磁极的位置及极性可能是( )A．磁极在A位置，极性一定是N极B．磁极在B位置，极性一定是S极C．磁极在C位置，极性一定是N极D．磁极在B位置，极性无法确定图410．如图5所示为一质点在恒力F作用下在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹，且在A点时的速度v A与x轴平行，则恒力F的方向可能是( )A．沿＋x方向B．沿－x方向C．沿＋y方向D．沿－y方向图511．一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动．若运动中保持二力方向不变，但让F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后( )A．一定做匀变速曲线运动B．可能做匀变速直线运动C．一定做匀变速直线运动D．可能做变加速曲线运动运动的合成与分解学案（粤教版必修2）1．如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同，这一实际发生的运动叫这两个运动的__________，这两个运动叫这一实际运动的__________．2．一个复杂的运动可以看成是几个________进行的分运动的合运动．几个分运动________进行，彼此互不影响．3．已知分运动求合运动叫运动的________，已知合运动求分运动叫运动的__________．运动的合成与分解所遵循的规律是____________________．4．关于运动的合成，下列说法中不正确的是( )A．合运动的速度不一定比每个分运动的速度大B．两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动C．只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动D．两个分运动的运动时间一定与它们合运动的运动时间相等5．下列说法正确的是( )A．合运动和分运动互相影响，不能独立进行B．合运动的时间一定比分运动的时间长C．合运动和分运动具有等时性，即同时开始、同时结束D．合运动的位移大小等于两个分运动位移大小之和6．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是( )A．合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B．物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动C．两个分运动是直线运动，合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动D．若合运动是曲线运动，则其分运动至少有一个是曲线运动【概念规律练】知识点一合运动与分运动1．对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是( )A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度 B．合运动的速度一定大于某一个分运动的速度C．合运动的方向就是物体实际运动的方向 D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小2．关于运动的合成与分解，下列说法不正确的是( )A．由两个分运动求合运动，合运动是唯一确定的B．由合运动分解为两个分运动，可以有不同的分解方法C．物体做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动D．任何形式的运动，都可以用几个分运动代替知识点二分运动的独立性及分运动与合运动的等时性3．小船以一定的速率垂直河岸划去，当水流匀速时，它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是( )A．水速小时，位移小，时间亦小 B．水速大时，位移大，时间亦大C．水速大时，位移大，但时间不变 D．位移、时间大小与水速大小无关4．如图1所示，一名92岁的南非妇女从距地面大约2 700米的飞机上，与跳伞教练绑在一起跳下，成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者．假设没有风的时候，落到地面所用的时间为t，而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响，则实际下落所用时间( )A．仍为t B．大于tC．小于t D．无法确定【方法技巧练】一、两个直线运动的合运动的性质的判断方法5．(双选)关于运动的合成，下列说法正确的是( )A．两个直线运动的合运动一定是直线运动B．两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D．一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动6．如图2所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮．红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀加速向右运动，则蜡块的轨迹可能是( ) A．直线P B．曲线QC．曲线R D．无法确定二、绳或杆关联速度问题的分析方法7．如图3所示，用绳牵引小船靠岸，若收绳速度为v1，在绳子与水平方向夹角为α的时刻，船的速度v多大图38.如图4所示，一根刚性的直杆AB沿着水平地面和竖直墙滑动．当杆与水平地面的夹角为θ时，杆B端的速度大小为v，此时杆A端的速度大小为多少三、小船渡河问题的分析方法9．小船在200 m宽的河中渡河，水流速度是2 m/s，船在静水中的航速是4 m/s，求：(1)当小船的船头始终朝正对岸时，它将在何时、何处到达对岸(2)要使小船到达正对岸，应如何行驶耗时多少运动的合成与分解每课一练（粤教版必修2）1．关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是( )A．一定是直线运动 B．一定是曲线运动C．可能是直线运动，也可能是曲线运动 D．以上说法均不正确2．一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶，当河水流速恒定时，下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系，正确的是( )A．水流速度越大，路程越长，时间越长 B．水流速度越大，路程越短，时间越长C．水流速度越大，路程与时间都不变 D．水流速度越大，路程越长，时间不变3．在平直铁路上以速度v0匀速行驶的列车车厢中，小明手拿一钢球从某高处释放，探究其下落的规律，通过实验，下列结论得到验证的是( )A．由于小球同时参与水平方向上的匀速运动和竖直方向上的下落运动，落点应比释放点的正下方偏前一些B．由于列车以v0的速度向前运动，小球落点应比释放点的正下方偏后一些C．小球应落在释放点的正下方，原因是小球不参与水平方向上的运动D．小球应落在释放点的正下方，原因是小球在水平方向上速度也为v04．若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的，则下列说法错误的是( )A．若其中一个分运动是变速运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B．若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动(两分运动速度大小不等) C．若其中一个分运动是匀变速直线运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D．若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀减速直线运动，则合运动可以是曲线运动5．如图5所示，在长约80～100 cm、一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在水中匀速上浮)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下图中的( ) 图56．某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向东行驶，他感到风正以同样大小的速率从北方吹来，实际上风的速度是( )A．14 m/s，方向为北偏西45° B．14 m/s，方向为南偏西45°C．10 m/s，方向为正北 D．10 m/s，方向为正南7.如图6所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是( )A．物体做匀速运动，且v2＝v1B．物体做加速运动，且v2>v1C．物体做加速运动，且v2<v1D．物体做减速运动，且v2<v1 图68．如图7所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度( )A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变图79.一人一猴玩杂技．如图8所示，直杆AB长12 m，猴子在直杆上由A向B匀速向上爬，同时人用鼻子顶着直杆水平匀速运动．在10 s内，猴子由A运动到B，而人也由甲位置运动到了乙位置．已知x＝9 m，求：(1)猴子对地的位移；(2)猴子对人的速度和猴子对地的速度．图810．如图9所示，(a)图表示某物体在x轴方向上的分速度的v－t图象，(b)图表示该物体在y轴方向上的分速度的v－t图象．求：(1)物体在t＝0时的速度；(2)t＝8 s时物体的速度；(3)t＝4 s时物体的位移．图9竖直方向的抛体运动学案（粤教版必修2）1．把物体以一定的初速度v0沿着竖直方向向下抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫____________运动．竖直下抛运动是初速度为v0，加速度为______的匀加速直线运动，其速度公式为v＝________，位移公式为s＝________.2．竖直下抛运动可以看成是竖直向下的匀速直线运动和____________运动的合运动．3．把物体以一定的初速度v0沿着竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫____________运动．竖直上抛运动是初速度为v0，加速度为______的匀减速直线运动，其速度公式为v＝________，位移公式为s＝________.4．竖直上抛运动可以看成是竖直向上的____________运动和自由落体运动的合运动．5．竖直上抛运动的物体所到达的最大高度为________，上升到最大高度所用时间为________．6．竖直上抛运动的处理方法①分段法：上升过程是初速度为________、加速度为______的匀减速直线运动，下落阶段是________________．②整体法：将全过程看作是初速度为v0、加速度为______的匀变速直线运动．匀变速直线运动的公式直接用于全过程．【概念规律练】知识点一竖直下抛运动1．关于竖直下抛运动，下列说法正确的是( )A．下落过程是加速运动，加速度越来越大B．下落过程是匀速直线运动C．在下抛时，由于给物体一定的作用力，所以在下落过程中的加速度大于重力加速度D．下落过程中物体的运动是匀变速直线运动2．某同学站在15.0 m高的桥上竖直向下扔一石块，石块离开桥面时的速度大小是m/s，不计空气阻力，石块到达水面时的速度大小是多少(取g＝10.0 m/s2)知识点二竖直上抛运动3．关于竖直上抛运动，下列说法正确的是( )A．上升过程是减速运动，加速度越来越小，下降过程是加速运动，加速度越来越大B．上升时的加速度小于下降时的加速度C．在最高点速度为零，加速度为零D．无论在上升过程、下降过程、最高点，物体的加速度都是g4．一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔为T a，两次经过一个较高点b的时间间隔为T b，则a、b之间的距离为( )g(T2a－T2b) g(T2a－T2b) g(T2a－T2b) g(T2a－T2b)【方法技巧练】用分段法和全过程法分析竖直上抛运动5．一物体做竖直上抛运动，它经过抛出点上方0.4 m处时，速度是3 m/s，它经过抛出点下方0.4 m处时，速度应为多少(g取10 m/s2)6．在离地面15 m的高处，以10 m/s的初速度竖直上抛一小球，求小球落地时的速度和小球从抛出到落地所用的时间．(忽略空气阻力的影响，取重力加速度g＝10 m/s2)平抛物体的运动学案（粤教版必修2）1．将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运动称为__________运动，做平抛运动的物体只受________作用，其加速度等于_________．2．平抛运动可以分解为水平方向上的____________运动和竖直方向上的____________运动，其水平速度v x＝________，水平位移x＝______________，竖直速度v y＝gt，竖直位移y＝__________.3．下列关于平抛运动的说法正确的是( )A．平抛运动是非匀变速运动 B．平抛运动是匀变速曲线运动C．做平抛运动的物体，每秒内速率的变化相等 D．水平飞行的距离只与初速度大小有关4．(双选)关于平抛运动，下列几种说法中正确的是( )A．平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B．平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动C．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D．平抛运动的落地时间与初速度大小无关，而落地时的水平位移与抛出点的高度有关5.如图1所示，枪管AB对准小球C，A、B、C在同一水平线上，已知BC＝100 m，当子弹射出枪口B 时，C球自由落体．若C下落20 m时被击中，则子弹离开枪口时的速度为(取g＝10 m/s2)( ) A．20 m/s B．30 m/sC．40 m/s D．50 m/s【概念规律练】知识点一平抛运动的概念1．关于平抛运动，下列说法中不正确的是( )A．平抛运动是匀变速曲线运动B．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的C．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关2．(双选)对于平抛运动，下列说法中正确的是( )A．飞行时间由初速度和高度共同决定B．水平射程由初速度和高度共同决定C．速度和加速度都时刻在变化D．平抛运动是匀变速曲线运动知识点二平抛运动的规律3．物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的( )①物体运动的加速度②物体沿水平方向运动的分速度③物体沿竖直方向的分速度④物体运动的位移方向A．①②B．③④C．①③D．②④4．滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差为3.2 m．不计空气阻力，g取10 m/s2.运动员飞过的水平距离为x，所用时间为t，则下列说法正确的是( )A．x＝16 m，t＝ s B．x＝16 m，t＝ sC．x＝20 m，t＝ s D．x＝20 m，t＝ s【方法技巧练】一、平抛运动的研究方法5．一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，那么物体运动时间为( )6.如图2所示，以v0＝9.8 m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ＝30°的斜面上．可知物体完成这段飞行所用的时间是( )s ss D．2 s二、平抛运动的实例分析7．一架飞机水平匀速飞行．从飞机上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则4个铁球( )A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的C．在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的D．在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的8．一架装载抗洪救灾物资的飞机，在距地面500 m的高处，以80 m/s的水平速度飞行．为了将救援物资准确地投到目的地，飞行员应在距目的地水平距离多远的地方投出物资(不计空气阻力，g取10 m/s2)斜抛物体的运动学案（粤教版必修2）1．将物体用一定的初速度沿斜上方抛出去，物体仅在重力作用下所做的运动叫________运动．斜抛运动的初速度方向____________，只受到________作用，力的方向____________，因此物体做曲线运动．2．斜抛运动可以分解为________方向和________方向上的两个分运动．物体在水平方向不受力的作用，做匀速直线运动，其速度为v0x＝________，竖直方向上仅受重力作用，做____________运动，初速度大小为v0y＝________.3．斜抛运动的物体运动一段时间t，相对于抛出点，其水平位移为x＝____________，竖直位移为y ＝______________.此时两方向的分速度分别为v x＝________，v y＝________.4．斜抛运动的射高和射程(1)射高：在斜抛运动中，从____________的水平面到物体运动轨迹最高点的高度叫做射高．(2)射程：在斜抛运动中，物体从__________到____________的水平距离叫做射程．(3)斜抛运动物体的运动时间、射高、射程的表达式分别为T＝________，Y＝______________，X＝________________.【概念规律练】知识点一斜抛运动1．关于斜抛运动，下列说法正确的是( )A．斜抛运动是一种不受任何外力作用的运动B．斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动C．任意两段时间内的速度大小变化相等D．任意两段相等时间内的速度变化相等2．关于斜抛运动，下列说法不正确的是( )A．斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动B．斜抛运动中物体经过最高点时速度为零C．斜抛运动中物体经过最高点时动能最小D．斜抛运动中物体在上升过程中速度逐渐减小知识点二斜抛运动的射程和射高3．关于斜抛运动中的射程，下列说法中正确的是( )A．初速度越大，射程越大 B．抛射角越大，射程越小C．初速度一定时，抛射角越大，射程越小 D．抛射角一定时，初速度越大，射程越大4．从地面上斜抛一物体，其初速度为v0，抛射角为θ.(1)求物体所能达到的最大高度Y(射高)；(2)求物体落地点的水平距离X(射程)；(3)抛射角多大时，射程最大【方法技巧练】斜抛运动的分析方法5.在125 m高的高地上有敌人的工事A(如图1所示)，为了使炮弹沿水平方向击中它，应在距工事多远的地方(水平距离)，以多大的投射角射击才行已知炮弹初速度为700 m/s.6．一座炮台置于地面60 m高的山崖边，以与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹，炮弹离开炮口时的速度大小为120 m/s，求：(1)炮弹能达到的最大高度．(2)炮弹落到地面时所用的时间和速度大小．。

动量定理及动量守恒定律3力学

—牛顿第二定律，又称为质点的动力学方程。
适用范围：质点和惯性参考系。
2. 由(1)(3)式可得：
F12F21
（4）
(4)式即为牛顿第三定律，这两力分别称为作用力和反作用力，二者大小相等，方向相反，作用在不同的物体上。
经典力学中，粒子和场均有动量，二者组成体系时，可用动量守恒定律。
14
三、伽利略的相对性原理
vv12
（1）
其中， α为常量，改变滑块质量，(1)式仍成立，仅 α 取值不同， α 与滑块质量有关。
6
v0 和规定v：分标别准表物示体标的准质物量体和m某c=1物kg体，速令度标的准改物变体量与，某令物：体相互作用，
mc m
则： m mc vv0
（2）
(2)式就是质量的“操作型定义” 。由(2)式可知：两物体相撞，m大者较难改变运动状态或速度，反之，m小者则较易。由此可以联想到惯性，因此(2)式定义为惯性质量，简称“质量”。
经典力学中，质量为一恒量，并且惯性质量具有可加性。但当质点速度可与光速相比拟时，由相对论力学来确定，质量随速度的增加而增加：
m m0
1
v2 c2
（3）
7
二、动量动量守恒定理
1. 动量的定义：质点的质量与其速度的乘积定义为该质点的动量。
性质：矢量，其方向与其速度方向相同。
符数号学：公式p：pmv
30
31
§3.5 牛顿运动定律的应用
一般方法： (1)隔离可以看作质点的物体，分析它的受力情况； (2)运用牛顿定律得到矢量方程，然后根据具体的坐标系得到所对应的标量
方程，并利用微积分进行运算。
一、质点的直线运动（运用直角坐标系）
牛顿第二定律可表示为:

力与物体的直线运动--2024届新高考物理专项训练(解析版)

专题力与物体的直线运动一、单选题1(2024·广东·一模)如图，调整水龙头的开关，使单位时间内流出水的体积相等。

水由于重力作用，下落速度越来越大，水柱越来越细。

若水柱的横截面可视为圆，图中a 、b 两处的横截面直径分别为0.8cm 和0.6cm ，则经过a 、b 的水流速度之比v a :v b 为()A.1：3B.1：9C.3：4D.9：16【答案】D【详解】由于相同时间内通过任一横截面的水的体积相等，则有πd a 2 2v a Δt =πd b 22v b Δt 可得v a :v b =d 2b :d 2a =0.62:0.82=9:16故选D 。

2(2024·湖南长沙·一模)2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。

一直升机悬停在距离地面100m 的上空，一消防战士沿竖直绳索从直升机下滑到地面救助受灾群众。

若消防战士下滑的最大速度为5m/s ，到达地面的速度大小为1m/s ，加速和减速的最大加速度大小均为a =1m/s 2，则消防战士最快到达地面的时间为()A.15.1sB.24.1sC.23.1sD.22.1s【答案】B【详解】已知，消防战士下滑的最大速度为v m =5m/s ，到达地面的速度大小为v =1m/s 。

若要求消防战士最快到达地面，则消防战士应先以最大的加速度a =1m/s 2加速到最大速度v m =5m/s ，然后以最大速度匀速运动一段时间，然后再以大小为a =1m/s 2的加速度减速到达地面且速度变为1m/s 。

则消防战士最快到达地面的时间为上述三段运动时间之和。

消防战士加速运动的最短时间和位移分别为t 1=v m a =51s =5sx 1=12at 21=12×1×52m =12.5m 消防战士减速运动的最短时间和位移分别为t 3=v -v m -a =1-5-1s =4sx 3=v m t 3-12at 23=5×4-12×1×42 m =12m 则消防战士在匀速运动过程所经历的时间为t 2=x -x 1-x 3v m =100-12.5-125s =15.1s故消防战士最快到达地面的时间为t=t1+t2+t3=(5+15.1+4)s=24.1s故选B。