力学图片解析
高中物理之力学图像三类问题、运动图像分析物体运动规律、动力学图像与牛顿运动定律、情景描绘或者选择图像
第5讲|谙熟“三看、两法”，破解力学图像三类问题[考法·学法]运动学图像和动力学图像一直是高考的热点，考查角度一般有三个：一是会识图，理解图线、斜率、截距、面积的意义，能根据需要列出函数关系式；二是会作图，依据物理现象、物理过程、物理规律作出图像；三是会用图，能结合物理公式和图像等解决物理问题。
高考中一般考查这三类问题：①应用运动图像分析物体的运动规律②应用动力学图像考查牛顿运动定律③根据物理情景描绘或者选择物理图像用到的思想方法主要有：①图像法②等效法③作图法一、应用运动图像分析物体的运动规律1．“三看”图像(1)看清坐标轴所表示的物理量：是运动学图像(v -t、x -t、a -t)，还是动力学图像(F-a、F-t、F-x)，明确因变量与自变量的制约关系。
(2)看图线本身：识别两个相关量的变化趋势，进而分析具体的物理过程。
(3)看交点、斜率和“面积”：明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义。
2．解答图像问题的“两法”(1)公式与图像的转化要作出一个确定的物理图像，需要得到相关的函数关系式。
在把物理量之间的关系式转化为一个图像时，最重要的就是要明确公式中的哪个量是自变量，哪些量是常量，关系式描述的是哪两个物理量之间的函数关系。
(2)图像与情境的转化运用物理图像解题，还需要进一步建立物理图像和物理情境之间的联系，根据物理图像，想象出图像所呈现的物理现象、状态、过程和物理变化的具体情境，因为这些情境中隐含着许多解题条件，这些过程中体现了物理量相互制约的规律，这些状态反映了理论结果是否能与现实相吻合，这些正是“审题”“分析”“审视答案”等解题环节所需要解决的问题。
[全练题点]1.(2018届高三·平顶山联考)设竖直向上为y轴正方向，如图所示曲线为一质点沿y轴运动的位置—时间(y -t)图像，已知图线为一条抛物线，则由图可知()A．t＝0时刻质点速度为0B．0～t1时间内质点向y轴负方向运动C．0～t2时间内质点的速度一直减小D ．t 1～t 3时间内质点相对坐标原点O 的位移先为正后为负解析：选C 在t ＝0时刻y -t 图线斜率不为0，说明t ＝0时刻质点速度不为0,0～t 1时间内质点向y 轴正方向运动，故A 、B 错误。
第三章 物体受力分析及受力图
第三章物体的受力分析及受力图§ 3.1 载荷荷载分类：（1）按作用时间的久暂恒载（dead load）：固定载荷，长期作用于结构上的不变荷载，其大小、方向、作用位置是不变的。
例如结构的自重、安装在结构上的设备重量等；活载（live load）：建筑物在施工和使用期间可能存在的可变荷载。
例如吊车荷载、结构上的人群、风、雪等荷载。
（2）按荷载的作用范围集中荷载（concentrated load）：荷载的作用面积相对于总面积是微小的。
分布荷载（distributed load）：分布作用在一定面积或长度上的荷载，如风、雪、自重等荷载。
（3）按荷载作用的性质静荷载（static load）：大小、方向和位置不随时间变化或变化极其缓慢，不使结构产生显著的加速度。
例如结构自重、楼面活载等；动荷载（dynamic load）：随时间迅速变化或在短暂时间内突然作用或消失的荷载，使结构产生显著的加速度。
注意：车辆荷载、风荷载和地震荷载通常在设计中简化为静力荷载，但在特殊情况下要按动力荷载考虑。
（4）按荷载位置的变化固定荷载（fixed load ）：作用位置固定不变的荷载，例如风、雪、结构自重等。
移动荷载（travelling load）：可以在结构上自由移动的荷载，例如吊车梁上的吊车荷载、公路桥梁上的汽车荷载就是移动荷载。
常见分布载荷合力作用位置§3.2 工程常见约束与约束力自由物体——空间运动不受任何限制的物体，如飞机、导弹、航天器受约束物体——空间运动受到限制的物体，如汽轮机、车轮。
工程中大部分研究对象都是非自由体，约束（constraint ）—— 物体运动过程中所受到的限制。
约束的作用一方面限制物体运动，另一方面表现为约束力。
约束力(reactions)——约束对物体的反作用力，又称约束反力。
是一种被动力，其大小不能预先确定，方向总是与约束力所能阻止的运动方向相反。
主动力-----主动地施加于物体，改变其运动状态的力称为主动力。
专题16 动力学动态分析、动力学图像问题(解析版)
2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题16 动力学动态分析、动力学图像问题 导练目标导练内容 目标1动力学动态分析 目标2动力学v -t 图像 目标3动力学F -t 、F -a 图像 目标4动力学a -t 图像一、动力学动态分析 模型球+竖置弹簧模型球+水平弹簧模型 球+斜弹簧模型 蹦极跳模型 实例规律 ①A 点接触弹簧，弹簧处于原长状态，球的加速度a=g ，方向竖直向下； ②B 点mg=F=kx ，球受合外力为零，速度最大； ③C 点为A 点对称位置，球的加速度a=g ，①设定条件：水平面粗糙，物块与弹簧拴在一起；向左压缩弹簧最大松手； ②当kx=μmg 时，速度最大，所在位置为O 点的左侧。
①设定条件：斜面光滑；②B 点接触弹簧，弹簧处于原长状态，球的加速度a=gsin θ，方向沿斜面向下；③当mg=F=mgsin θ时，球受合外力为零，速度最大；④压缩至最低点，速度为规律类似于“球+竖置弹簧模型”方向竖直向上； ④D 点为最低点，速度为零，加速度a>g ，方向竖直向上。
零，加速度a>gsin θ，方向斜面向上。
【例1】如图，小球自a 点由静止自由下落，到b 点时与弹簧接触，到c 点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由c →b 的运动过程中，下列说法正确的是（ ）A ．小球的机械能守恒B ．小球的动能一直增加C ．小球的加速度随时间减少D ．小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量【答案】D【详解】A ．在弹簧、小球和地球组成的系统中，重力势能、动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，A 错误；B ．小球由c →b 的运动过程中，小球先向上加速，当重力等于弹力时，加速度减小到零，速度达到最大，此后向上减速运动，则小球的动能先增大后减小，故B 错误；C ．小球由c→b 的运动过程为先加速后减速，加速度先向上减小到零，后变为向下逐渐增大，故C 错误；D ．小球由c →b 的运动过程，重力势能和动能增加，弹簧的弹性势能减小，由能量守恒定律可知pk k pG ΔΔΔE E E =+则有pk pG ΔΔE E >，pk k ΔΔE E >小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量，故D 正确；【例2】如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A 点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则（）A．物体从A到O加速，从O到B减速B．物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变C．物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动D．物体运动到O点时所受合力为零【答案】C【详解】D．物体在运动过程中，一直受到摩擦力的作用，在O点时，弹簧弹力为零，但仍受摩擦力作用，合力不为零，D错误；ABC．物体从A到O过程中，存在某个位置弹簧弹力等于摩擦力。
初中物理力学-受力分析示意图-方法详解与例题精选
初中物理力学受力分析示意图方法详解与例题精选方法详解对物体进行受力分析时，要正确画出力的示意图。
采用“三定三标”方法，具体步骤如下：1．“三定”（1）定作用点：在受力物体上面出作用点，压力作用点在接触面中心去，其他力的作用点都可以画在物体重心上。
如果物体同时受到几个力作用时，就将重心作为这几个力的作用点。
（2）定方向：以作用点为起点，沿力的方向画线段。
常见力的方向描述，如重力方向竖直向下，摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反，压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体，拉力方向沿着绳子收缩的方向等。
（3）定长度：尽管长度不能准确的反映力的大小，但在同一图中，如果物体受到几个力的作用时，线段的长短要大致表示力的大小，力越大，线段应画得越长。
一对平衡力线段长度相同。
2．“三标”（1）标箭头：在线段的末端标上箭头表示力的方向。
（2）标符号：力一般用字母“F”表示，重力用符号“G”表示。
摩擦力一般用“f”表示。
（3）标数值和单位：若有力的大小，还应该在箭头旁边标上力的数值和单位。
3．画力的示意图需注意的问题（1）力的作用点一定要画在受力物体上，一般情况下，压力的作用点画在接触面上，其他力的作用点均可画在物体重心上（若是摩擦力使物体转动，则摩擦力只能画在接触面上），指定作用点的，只能画在指定作用点上。
当一个物体受多个力作用时，这几个力的作用点都要画在物体的重心上。
（2）在画力的示意图时，要正确分析物体的受力情况，若找不出一个力的施力物体，则该力一定是不存在的。
根据要求画出需要画的力（下一个专题详解）。
（3）受力分析的顺序：先分析重力，然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他力。
简记为：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，再看电磁浮。
类型一：画指定力的示意图1.如图所示是质量为50Kg的小明起跑时2.的情景，请画出小明所受重力（点O为重心）和右脚所受摩擦力的示意图。
力学图像专题复习
g
g
在空中相遇。
S
A
B
t
O
2V0/gΔt 4V0/g 6V0/g
图 10
3、轨迹图像 （1）、一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段 时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是如图 4-4 所示中的哪一个？（取向右为 x 轴的正方向） （）
4．物体从斜面底部以一定的速率沿斜面向上运动，斜面底边水平，倾角可在 0°~90°之间变化，物 体沿斜面到达的最远距离 x 和倾角 θ 的关系如图所示；求： (1) 物体与接触面的动摩擦因数 μ (2) θ 为多大时，x 有最小值，并求出最小值．
解析：(1)加速所用时间 t 和达到的最大速率 v，
0vtv(9.6 90.1 5t)10 ， 0 0 vt 9% 6 v(1.3 9 0 0 .1 5 t)200
2
2
联立解得： t 1.29s， v1.2 1m 4/s
(2)起跑后做匀加速运动的加速度 a，
vat，解得： a8.7m 1/s2 （上海物理）18.如图为质量相等的两个质点 A、B在同一直线上运动的 v t 图像，由图可知
力学图像专题复习
匀变速直线运动 一、s-t 图像的应用
匀加速运动： 正负的含义： 正负的表示 s-t 图、v-t 图、a-t 图 ：时间轴 上为正、下为负 s-t 图：斜率表示速度（大小、正负） v-t 图：斜率表示加速度（大小、正负）
面积表示位移（大小、方向）时间轴 上为正、下为负 1、山东卷如图所示，光滑轨道 MO 和 ON 底端对接且 ON=2MO，M、N 两点高度相同。小球自 M 点右静止自 由滚下，忽略小球经过 O 点时的机械能损失，以 v、s、a、EK 分别表示小球的速度、位移、加速度和动 能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自 M 点到 N 点运动过程的是( A )
初中物理力学作图题方法讲解
初中物理力学作图题方法讲解【方法点拨】1、力学作图主要包括：(1)画物体受力的示意图，常见的有画重力、压力等。
(2)杠杆平衡时画力或力臂。
(3)组装滑轮组，绳子的绕法。
2、解题技巧：(1)作力的示意图要抓住“力的三要素”规范的作图，先确定是哪个物体所受力，再看要求是画物体受到的某个力还是受几个力就画几个力，力的作用点必须画在受力物体上。
(2)杠杆作图三部曲：①描出支点；②用虚线画力的作用线；③从支点向力的作用线作垂线标上垂直符号。
注意力臂一定要过支点，杠杆所受的力的作用点一定在杠杆上。
(3)滑轮组作图的关键：①先确定动滑轮承担重物的绳子段数；②绳子起点（奇动偶定）奇数段时起点在动滑轮上，偶数段时绳子起点在定滑轮上。
【典型例题】类型一、力的示意图1、（2016•历城区一模）小华同学把重0.5N的汤匙放在手指上，使其在手指上如图所示位置平衡。
请在图中画出汤匙所受重力的示意图。
【思路点拨】由图示和杠杆原理可知，汤匙静止时，支撑汤匙的点即为重心，然后过重心表示出重力的方向。
【答案与解析】图中所示汤匙静止时，手指尖与汤匙接触的位置即为重心，过重心作竖直向下的重力。
如图所示。
【总结升华】会根据杠杆平衡的原理确定不规则物体的重心，并会用力的示意图表示力的三要素。
举一反三：【变式】关于物体所受重力的方向，下列表示正确的是（）【答案】C类型二、力的平衡2、一根绳子系着一个泡沫小球，悬挂在一个带电体A右边，小球静止时与带电体A等高且不接触。
请画出小球受力示意图。
【思路点拨】首先判断小球受几个力，然后判断出这几个力的大小、方向、作用点，三个力要在同一作用点，绳子拉力方向沿绳子方向，带电体对它的引力水平向左，重力竖直向下，最后用带箭头的线段表示出这几个力。
【答案】【解析】由题意可知小球静止，处于平衡状态，它受到三个力，分别是：带电体A对它的吸引力、自身的重力、绳子对它的拉力。
作用点都在小球的球心。
【总结升华】画力的示意图，就是用一条带箭头线段表示出力的三要素，所以要先正确分析力的大小、方向和作用点，再根据力的示意图的要求作出力的示意图，要注意在线段末端标出字母符号。
初中物理力学部分力的合成和分解的几何解析
初中物理力学部分力的合成和分解的几何解析力是物体间相互作用的结果，它是描述物体运动状态的重要概念。
在力学中，力的合成和分解是解决多个力相互作用问题的基本方法。
通过合理的分析和计算，可以准确地得到合成力和分解力的大小和方向。
本文将从几何解析的角度对初中物理力学部分力的合成和分解进行探讨。
1. 力的合成力的合成是指多个力作用于一个物体时，将这些力合并为一个力的过程。
假设有两个力F1和F2作用于物体上，它们的大小和方向分别为F1和F2，如图1所示。
[插入图1]为了求出合力F的大小和方向，我们可以利用几何解析的方法。
首先，将力F1和F2按照一定比例画在坐标系中，如图2所示。
[插入图2]然后，在坐标系中画出力F1和F2的平行四边形，如图3所示。
[插入图3]合力F的大小等于平行四边形对角线的长度，可以通过几何方法求得。
在三角形ABC中，根据余弦定理，我们可以得到F^2 = F1^2 + F2^2 + 2F1F2cosθ其中，θ为F1和F2夹角的大小。
通过求根号可得合力F的大小为F = √(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cosθ)合力F的方向为夹角α与x轴的夹角，可以通过正切函数求得tanα = (F2sinθ) / (F1 + F2cosθ)根据上述的几何解析方法，可以准确地求出力的合成结果。
2. 力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力的过程。
当一个力斜向上施加在一个物体上时，我们常常需要将它分解为平行于地面和垂直于地面的两个力，如图4所示。
[插入图4]设施加在物体上的力为F，它与水平方向的夹角为α。
力F可以分解为水平方向的力Fx和垂直方向的力Fy。
水平方向的力Fx由三角函数余弦函数求得：Fx = Fcosα垂直方向的力Fy由三角函数正弦函数求得：Fy = Fsinα通过几何解析，我们可以将一个力分解为多个力，从而更好地分析物体的运动状态。
3. 实例分析现在我们通过一个实例来具体分析力的合成和分解。
动力学的图像问题精准突破含解析
专题1.7 动力学的图像问题【专题诠释】 1．“两大类型”(1)已知物体在某一过程中所受的合力(或某个力)随时间的变化图线，要求分析物体的运动情况． (2)已知物体在某一过程中速度、加速度随时间的变化图线．要求分析物体的受力情况． 2．“一个桥梁”：加速度是联系v t 图象与F t 图象的桥梁． 3．解决图象问题的方法和关键(1)分清图象的类别：分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图象所反映的物理过程，会分析临界点．(2)注意图象中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等表示的物理意义．(3)明确能从图象中获得哪些信息：把图象与物体的运动情况相结合，再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图象中得出的有用信息．这些信息往往是解题的突破口或关键点． （4）动力学中常见的图象：v －t 图象、x －t 图象、F －t 图象、F －a 图象等． 【高考引领】【2019·全国卷Ⅲ】如图a ，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。
t ＝0时，木板开始受到水平外力F 的作用，在t ＝4 s 时撤去外力。
细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图b 所示，木板的速度v 与时间t 的关系如图c 所示。
木板与实验台之间的摩擦可以忽略。
重力加速度取10 m/s 2。
由题给数据可以得出( )A ．木板的质量为1 kgB ．2～4 s 内，力F 的大小为0.4 NC ．0～2 s 内，力F 的大小保持不变D ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 【答案】 AB【解析】 木板和实验台间的摩擦忽略不计，由题图b 知，2 s 后木板滑动，物块和木板间的滑动摩擦力大小F 摩＝0.2 N 。
由题图c 知，2～4 s 内，木板的加速度大小a 1＝0.42m/s 2＝0.2 m/s 2，撤去外力F 后的加速度大小a 2＝0.4－0.21m/s 2＝0.2 m/s 2，设木板质量为m ，据牛顿第二定律，对木板有：2～4 s 内：F －F摩＝ma 1,4 s 以后：F 摩＝ma 2，解得m ＝1 kg ，F ＝0.4 N ，A 、B 正确。
九年级物理教材图片汇总
展示热量在物体内部从高温部分传向低温部分的 过程。
对流现象图
展示流体中由于温度差异引起的对流现象。
辐射传热图
展示热量以电磁波的形式在空间中传播的过程， 以及不同物体对辐射热的吸收和发射能力。
05 电学部分图片精选
电路元件符号和连接方式图
电池、灯泡、开关、 电阻、电流表、电压 表等电路元件的符号 图；
光的反射与折射现象示意图
平面镜反射
展示光线在平面镜上的反射现象，包括入射光线、反射光线和法 线的关系。
凹面镜和凸面镜反射
分别展示光线在凹面镜和凸面镜上的反射现象，用于解释其聚焦 和发散作用。
光的折射
展示光线从一种介质进入另一种介质时发生的折射现象，包括入 射角、折射角和折射率的关系。
透镜成像原理及应用实例图
选取一些典型的知识点配图进行实例解析，阐述 它们所表达的具体含义和解题技巧。
02 力学部分图片精选
牛顿运动定律相关图片
牛顿第一定律（惯性定律）示意图
展示物体在不受外力作用时，其运动状态不会发生改变。
牛顿第二定律（加速度定律）公式图
F=ma，展示物体加速度与作用力、质量之间的关系。
牛顿第三定律（作用与反作用定律）示意图
复杂电路的分析与简 化图。
串联、并联电路的连 接方式示意图；
欧姆定律、焦耳定律应用实例图
01
通过滑动变阻器改变电 阻来控制电流的实验电 路图；
02
03
04
焦耳定律演示实验装置 图；
电阻丝加热液体实验图；
电流通过导体产生热量 的计算题图。
家庭电路布局和安全用电知识图
01
02
03
04
家庭电路进户线、电能表、总 开关、保险装置、用电器、插
2021中考物理(全国精选)：力学作图(全解析)
一、作图题1．（2021·江苏镇江市·八年级期中）请按要求进行作图：（1）请在图中画出拇指对压缩的弹簧的弹力示意图。
（_______）（2）如图（a ）所示，小华用20N 的力拉着重为30N 的行李箱行走，拉力的方向与水平面成30，请在图（b ）中画出行李箱所受拉力的示意图。
（________）（3）如图所示，把一个重力为1N 的铁锁用绳子悬挂起来，将锁拉到一定高度后放手，铁锁来回摆动，请画出铁锁摆到最高点时受到的重力及绳子拉力的示意图。
（________）【答案】见解析 见解析 见解析【详解】(1)[1]拇指对压缩的弹簧的弹力示意图，压力的方向沿弹簧方向，由于是压缩弹簧，故压力的方向向左，故过作用点画一条向左的线段，并在线段的末端标上向左箭头和F 压，故如下图所示：。
(2)[2]拉力的方向与水平面成30，故先用虚线画出水平线，然后过作用点画一条沿水平方向30°，画一条向上的线段，并在线段末标上向上的箭头和=20N F 拉，故如下图所示：。
(3)[3]铁锁摆到最高点时受到的重力及绳子拉力，故先找到锁的重心，过重心画一条竖直向G，绳子的拉力是沿绳方向，故过重心沿绳下的线段，故在线段末标上向下的箭头和=1N方向画一条线段，并在线段末标上向上的箭头和F拉，故如下图所示：。
2．（2021·苏州市工业园区第一中学八年级月考）请用力的示意图作出铅笔所受的弹力。
【答案】【详解】铅笔受到手指向下的压力与桌面对铅笔向上的支持力3．（2021·陕西西安市·高新一中九年级三模）如图所示，当小车遇到障碍物而停止时，车上的木块向前倒，请画出此时木块受到的重力和木块上的A点所受支持力的示意图。
【答案】【详解】如图所示，先用虚线连接对角线，即可找出重心，过重心做一条竖直向下的线段，并且标上竖直向下的箭头和G，过A点做接触面的垂线，并标上向上的箭头和F即可。
4．（2021·山东德州市·八年级期中）如图甲所示，一木块静止在斜面上，请在图中画出木块对斜面的压力F的示意图。
专题15 动力学图像、超重失重、等时圆、临界极值问题(解析版)
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题15 动力学图像、超重失重、等时圆、临界极值问题 特训目标特训内容 目标1动力学图像问题（1T —4T ） 目标2超重失重问题（5T —8T ） 目标3等时圆问题（9T —12T ） 目标4 临界极值问题（13T —16T ）一、动力学图像问题1．如图甲所示，一质量为1kg m =的物体在水平拉力F 的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某时刻开始，拉力F 随时间均匀减小，物体所受摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。
则下列说法中正确的是（ ）A ．1s t =时物体开始做匀减速运动B ．物体匀速运动时的速度大小为2m /sC ．物体与接触面间的动摩擦因数为0.2D ．2s =t 时物体的加速度大小为22m /s【答案】B【详解】A ．物体在开始在F 作用下做匀速直线运动，由图可知，滑动摩擦力的大小为4N ，拉力随时间均匀减小后，物体开始做减速运动，3s t =时，滑动摩擦力突变成静摩擦力，说明3s t =时物体刚好减速到速度为零，之后静摩擦力与拉力F 平衡，由图可知静摩擦力图线与滑动摩擦力图线交于1s t =时，可知在1s t =时，拉力F 开始均匀减小，物体开始做减速运动，合力逐渐增大，加速度逐渐增大，物体做加速度逐渐增大的减速运动，直到3s t =时停下，处于静止状态，A 错误；B ．从1~3s 过程，根据动量定理可得0Ft ft mv -=-解得物体匀速运动时的速度大小为424222m /s 2m /s 1ft Ft v m +⨯-⨯-===，B 正确； C ．由图可知滑动摩擦力大小为4N f mg μ==解得物体与接触面间的动摩擦因数为40.4110f mg μ===⨯，C 错误； D ．2s =t ，由图可知拉力23N F =，根据牛顿第二定律可得，物体的加速度大小22243m /s 1m /s 1f F a m --=== D 错误。
故选B 。
高中物理力学知识结构图(精华)素材新人教版必修1
功率 平均功率 P W t 单位：瓦〔焦／秒〕 即时功率 P=FVcosα，单位：瓦〔焦／秒〕
动能 物体由于运动所具有的能
动能定理 合外力所做的功等于物
功 和 能
EK mv2 2 。 (动能是运动状态
体动能的变化。表达式 W=EK2—EK1 〔动能定理适
机械能守恒定律(动能和势 能统称机械能)
的函数，是标量)
量
动量 物体的质量和速度的乘积叫
表达式 Ft=P 末-P 初
和 动
做动量 单位：千克·米／秒。
〔动量定理适用于变力作用的过
量
动量的方向，即速度的方向。
系程统〕动量守恒定律 系统不受外力或者所受外力之和为零，这个
系统的总动量保持不变
.
匀变速直线运动 基本公式：Vt=V0+at S=V0t+ 1 at2 2
二列频率相同、振动方向相同的波相 遇，使媒质中有的地方振动加强，有的地方 振动减弱，且加强与减弱部分相间隔的现象 叫波的干涉。
干涉是波特有的现象。
衍射 波传播过程中遇到孔和障碍物时， 绕过孔和障碍物的现象叫波的衍射。发生 明显衍射的条件是孔、障碍物的尺寸与波 长可比拟。
衍射是波特有的现象。
擦
的大小随两物体相对运动的“趋势〞强弱，在零和“最大静摩擦力〞之间变化。“最大静摩擦力〞的具体值，因两物
力
体的接触面材料情况和压力等因素而异。
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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
物体的这种性质叫做惯性。惯性是物体的固有属性，衡量惯性的大小的物理量是质量。
弹性势能 物体由于发生弹性形变 而具有的能。
形下，物体的动能和重力势 能发生相互转化，但机械能 的总量保持不变。
高中物理四大经典力学模型完全解析
四大经典力学模型完全解析一、斜面问题模型1．自由释放的滑块能在斜面上(如下图所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝g tanθ．2．自由释放的滑块在斜面上(如上图所示)：(1)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零；(2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右；(3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左．3．自由释放的滑块在斜面上(如下图所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零。
4．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如下图所示)：(1)向下的加速度a＝g sinθ时，悬绳稳定时将垂直于斜面；(2)向下的加速度a＞g sinθ时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上；(3)向下的加速度a＜g sinθ时，悬绳将偏离垂直方向向下．5．在倾角为θ的斜面上以速度v0平抛一小球(如下图所示)：(1)落到斜面上的时间t＝2v0tanθg；(2)落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角α恒定，且tanα＝2tanθ，与初速度无关；6．如下图所示，当整体有向右的加速度a＝g tanθ时，m能在斜面上保持相对静止。
例1在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场，其方向一个垂直于斜面向上，一个垂直于斜面向下(如下图所示)，它们的宽度均为L．一个质量为m、边长也为L的正方形线框以速度v进入上部磁场时，恰好做匀速运动。
(1)当ab边刚越过边界ff′时，线框的加速度为多大，方向如何？(2)当ab边到达gg′与ff′的正中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则线框从开始进入上部磁场到ab边到达gg′与ff′的正中间位置的过程中，线框中产生的焦耳热为多少？(线框的ab边在运动过程中始终与磁场边界平行，不计摩擦阻力)【点评】导线在恒力作用下做切割磁感线运动是高中物理中一类常见题型，需要熟练掌握各种情况下求平衡速度的方法。
专题34 图像法(运动学和动力学图线斜率的应用)(解析版)
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练专题34 图像法（运动学和动力学图线斜率的应用）【特训典例】一、x -t 图线斜率的应用1．在平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移时间图像分别为图中直线a 和曲线b ，已知b 车的加速度恒定且等于22m/s -，3s t =时，直线a 和曲线b 刚好相切，则（ ）A ．a 车做匀速运动且其速度为8m 3a v =B ．0=t 时，a 车和b 车的距离09m x =C ．3s t =时，a 车和b 车相遇，但此时速度不等D ．1s t =时，b 车的速度为10m/s 【答案】B【详解】A ．x t -图像中图像的斜率表示速度，由图可知，a 车图像是倾斜直线，所以该车作匀速直线运动，该车速度为82m s 2m/s 3x v t ∆-===∆故A 错误； BC ．根据题意可知，由于3s t =时，直线a 和曲线b 刚好相切，则3s t =时，a 车和b 车速度相等，此时，b 车速度为2m s b v =即3s t =时，a 车和b 车相遇，且速度不等，由运动学公式0v v at =+可得，b 车的初速度为08m s b v =由公式2012x v t at =+可得，b 车在3s 内的位移为15m b x =，a 车在3s 内的位移为6m a a x v t ==则0=t 时，a 车和b 车的距离09m b a x x x =-=故C 错误，B 正确；D ．由运动学公式0v v at =+可得，1s t =时，b 车的速度为()1821m s 6m s v =-⨯=故D 错误。
故选B 。
2．甲、乙两车在同一条直道上行驶，两车的位置随时间变化的关系如图所示．已知乙车图线满足二次函数方程，且图线与t 轴相切于10s 处，下列说法正确的是（）A ．甲车做匀变速直线运动，加速度24/a m s =甲 B ．两车运动方向相反，5s 末两车速度大小相等 C ．乙车做匀变速直线运动，且初位置在s 0=80m 处 D ．乙车加速度逐渐减小，10s 末加速度恰减为0 【答案】C【详解】位移-时间图象的斜率等于速度，可知甲车做匀速直线运动，加速度a 甲=0，选项A 错误；两车位移时间图像的斜率符号相反，则两车运动方向相反，5s 末两车位移大小相等，但是速度不相等，选项B 错误；乙车做匀变速直线运动，其图线与t 轴相切于10s 处，则t=10s 时，速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则 s=12at 2，根据图象有：S 0=12a•102，20=12a•52，解得：a=1.6m/s 2，s 0=80m ，故C 正确，D 错误；故选C ．3．急刹车时的加速度大小为衡量汽车安全性能的重要参数之一、如图所示，图线甲、乙分别为甲、乙两辆小汽车在同样的水泥路面上急刹车全过程中位移x 与时间t 的关系曲线，已知急刹车时车轮均不打转。
力学与运动的图像分析
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运动生物力学研究
利用图像分析技术，研究运动员在运动过程中的肌肉力量 、关节角度、身体姿势等生物力学特征，为运动训练提供 科学依据。
运动损伤预防与康复
通过对运动员运动图像的深入分析，发现可能导致运动损 伤的风险因素，制定预防措施和康复计划。Biblioteka 工程领域中的力学与运动图像分析
结构动力学分析
通过图像分析技术，研究建筑物、桥梁等结构在地震、风载等动力作用下的响应和稳定性 。
力学与运动的图像分析
汇报人：XX 2024-01-24
目 录
• 引言 • 力学基础知识 • 运动学图像分析 • 动力学图像分析 • 力学与运动中的特殊现象图像分析 • 力学与运动图像分析的应用实例
01
引言
力学与运动概述
01
02
03
力学基本概念
力学是研究物体运动规律 的科学，涉及力、质量、 加速度等基本概念。
运动类型
包括匀速直线运动、匀变 速直线运动、曲线运动等 。
牛顿运动定律
阐述了力、质量和加速度 之间的关系，是力学的基 础。
图像分析在力学与运动中的应用
图像类型
在力学与运动中，常用的图像有位移时间图像、速度-时间图像、加速度时间图像等。
图像分析步骤
图像在解题中的应用
通过图像可以直观地表示物体的运动 状态，有助于理解和解决力学与运动 问题。
03
两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作
用在同一直线上。
力的合成与分解
力的合成
当物体受到多个力的作用时，这 些力可以合成为一个等效的力， 称为合力。合力的作用效果与多 个分力同时作用的效果相同。
力的分解
一个力可以按照其作用效果分解 为两个或更多的分力。分解的依 据是平行四边形定则或三角形定 则。
15、力学中的三类图像问题(运动学图像、动力学图像、功和能图像)(原卷版)
15、力学中的三类图像问题(运动学图像、动力学图像、功和能图像)一、运动学常规图像一、基础知识要记牢(1)高考中关于动力学问题的图象主要有x－t图象、v－t图象、F－t图象等。
(2)在v－t图象中：①“点”的意义：图象上的任一点表示对应时刻物体的速度。
②“线”的意义：任一段线段在v轴上投影，则影长表示在对应时间段内物体速度的变化量。
③“斜率”的意义：“斜率”表示物体的加速度。
④“面积”的意义：图象与坐标轴围成的“面积”表示物体在对应的时间段内发生的位移。
⑤“截距”的意义：纵轴截距表示物体出发时的速度，横轴截距表示物体出发时距计时起点的时间间隔或速度为零的时刻。
二、方法技巧要用好(1)首先弄清图象纵、横坐标的含义(位移、速度、加速度等)。
(2)利用图象分析动力学问题时，关键要将题目中的物理情境与图象结合起来分析，利用物理规律或公式求解或作出判断。
(3)弄清图象中斜率、截距、交点、转折点、面积等的物理意义，从而充分利用图象提供的信息来解决问题。
读懂图象三步走第一关注横、纵坐标(1)确认横、纵坐标对应的物理量各是什么。
(2)注意横、纵坐标是否从零刻度开始。
(3)坐标轴物理量的单位不能忽视。
第二理解斜率、面积、截距的物理意义(1)图线的斜率：通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况。
(2)面积：由图线、横轴，有时还要用到纵轴及图线上的一个点或两个点到横轴的垂线段所围图形的面积，一般都能表示某个物理量。
如v－t图象中的面积，表示位移。
(3)截距：图线在纵轴上以及横轴上的截距。
第三分析交点、转折点、渐近线(1)交点：往往是解决问题的切入点。
(2)转折点：满足不同的函数关系式，对解题起关键作用。
(3)渐近线：往往可以利用渐近线求出该物理量的极值。
例1．(2020·山西太原市高三期末)甲、乙两质点同时沿同一直线运动，它们的xt图象如图所示．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是( )A．在0～t0时间内，甲、乙的运动方向相同B．在0～t0时间内，乙的速度一直增大C．在0～t0时间内，乙平均速度的值大于甲平均速度的值D．在0～2t0时间内，甲、乙发生的位移相同【解析】：在0～t0时间内，甲、乙的运动方向相反，选项A错误；在位移—时间图象中，斜率表示速度，在0～t0时间内，乙的速度一直减小，选项B错误；在0～t0时间内，乙的位移为2x0，甲的位移为x0，乙平均速度的值(v乙＝2x0t0)大于甲平均速度的值(v甲＝x0t0)，选项C正确；在0～2t0时间内，甲发生的位移是－2x0，乙发生的位移是2x0，负号说明两者方向不同，选项D错误．【答案】：C针对训练1.(多选)舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看做匀加速直线运动，某段时间内战斗机的位移—时间图线如图所示，则( )A.在x＝16 m至x＝26 m这段过程中，战斗机的平均速度小于20 m/sB.在x＝16 m至x＝26 m这段过程中，战斗机的平均速度大于20 m/sC.在M点对应的位置，战斗机的速度小于20 m/sD.在M点对应的位置，战斗机的速度大于20 m/s【解析】在x＝16 m至x＝36 m这段过程中，运动时间等于1 s，由于是加速运动，因此在x＝16 m至x＝26 m这段过程中，运动时间一定大于0.5 s，由此可知平均速度小于20 m/s，在t＝2 s至t＝3 s这段时间内，平均速度为20 m/s，因此在t＝2.5 s时的速度为20 m/s，由于M点对应的时刻大于2.5 s，可知瞬时速度大于20 m/s。