专题一--力和运动

专题一力和运动

考纲解读：

1．重力、弹力、摩擦力、电场力、安培力和洛仑兹力是高中阶段经常涉及的力。对这些力产生的原因、特点、方向及大小的计算，力的合成与分解，平衡条件的应用是重点内容，是历年高考的热点。对各种力的大小、方向的判断是解决此类问题的关键；解题时除进行受力分析外，还要进行运动分析，才能真正弄清物体的运动情况，这就要求我们熟练掌握各种力的特点，深刻理解力和运动的关系，从而找到解决问题的有效而双简便的方法。

2．将物理规律应用于实际问题是高考命题的方向，要求我们注意观察生产、生活、科技、体育比赛中的现象，并用所学的物理知识加以解释，预计在今年高考中对力学基本概念和基本原理的考查将渗透在实际问题当中，对考生理解能力、识图能力、依据题目设定的情景抽象出物理模型的能力、灵活运用数学工具解决物理问题的能力将是考查的重点。

3．高考对力和受力分析的考查多渗透在力学的综合问题中，对共点力作用下的平衡问题，牛顿运动定律与直线运动，牛顿运动定律与曲线运动的考查既有独立命题的形式，也有与电学、磁学、电磁感应综合命题的形式，题型以计算题为主，而独立考查共点力平衡问题往往以选择题为主。

知识网络

复习线索

力和运动的关系是力学部分的重点内容，这部分内容概念多、规律多，又都是今后复习的基础。应特别注意对基本概念、基本规律的理解，掌握几种重要的物理方法，如隔离法和整体法、假设法、特殊值法、正交分解法、状态分析法和过程分析法等。本专题内容简称为“三四五”。“三”指牛顿三大定律（即牛顿第一、第二、第三定律）、“四”指四种作用力（即万有引力、弹力、摩擦力、电磁力）、“五”指五个运动模型[即匀速直线运动（含静止）、匀变速直线运动、匀变速曲线运动、匀速圆周运动、简谐运动]。复习过程中需要形成以下几条线索

线索一运动反映受力

1．匀速直线运动→运动规律（s=vt，a=0）→受力特征（F合=0）

2．匀变速直线运动（特例：自由落体运动、竖直上抛运动）→运动规律（v t=v0+at，s=v0t+at2/2，v t2-v02=2as，s=(v0+v t)t/2）→受力特征（F合=恒量，且F合与v共线）

3．匀变速曲线运动（特例：平抛运动、斜抛运动）→运动规律（水平方向：v x=v0，x=v0t；竖直方向：v y=gt，y=gt2/2）→受力特征（F合=恒量，且F合与v不共线）

4．圆周运动（特例：匀速圆周运动、天体运动）→运动规律（对匀速圆周运动有v=2πr/T=ωr，

a=v2/r=ω2r）→受力特征（合力方向总是指向圆心，对于匀速圆周运动来说，合力大小不变）

线索二受力决定运动

对物体的受力情况和运动情况作出正确的分析是解答运动学和动力学问题的前提，物体做何种形式的运动，还与物体的初始运动状态（初速v0）有关。因此可以从合外力和初速度的关系入手把握运动学和动力学部分的知识。力与运动的关系如下网络所示。

线索三加速度a是联系力和运动的桥梁

力和运动的问题集中体现在牛顿第二定律上，无论哪种问题（知力求动和知动求力），正确理解题意、把握条件、分清过程是解题的前提，正确分析物体的受力情况和运动是解题的关键，而加

精讲一质点的直线运动

命题趋势

本部分内容是高中物理的基础，也是历年来高考的主干内容。考查的题型涉及选择、实验和计算，试题设计新颖，难度中等。考查频率较高的和知识点有匀变速直线运动的规律、运动图象、加速度等，既有对它们的单独考查，也有与牛顿定律、功能关系相结合考查等。以交通运输、体育运动、现代科技等与现实生活相联系的素材为背景，考查运动图像、物体的多过程运动问题。预计今年高考试题中，利用图像对物体进行分析或计算的题目仍将受到命题人的青睐。

应对策略

1．知道参考系、坐标系、理解物体能看成质点的条件。

2．准确理解和掌握位移、速度、加速度的概念，领会其实质，能在实际问题中区分时间与时刻、位移和路程、速率与速率、平均速度与平均速率、速度变化量与速率变化率等，并进行计算。

3．理解匀速直线运动和匀变速直线运动的规律，会熟练应用匀变速直线运动的基本公式（速度公式、位移公式、速度位移关系式）、推导公式（判断式、平均速度公式、时间中点和位移中点公式）、初速为零的匀加速直线运动的推论（共4个），会用图像（如x～t图像、v～t图像、F～t图像）研究物体的运动。

练习1（2015•新课标全国卷Ⅰ，24题）公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

练习2（2013•新课标全国卷Ⅰ，多选）如图，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上形式行驶的汽车a 和b 的位置一时间（x-t ）图线，由图可知 A.在时刻t 1，a 车追上b 车

B.在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反

C.在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加

D.在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直比a 车的大

精讲二 力与物体的平衡

考纲呈现：

命题趋势

历年高考试题中，本部分的题目较多，包括重力、弹力、摩擦力、电场力、安培力、矢量与标量、力的合成与分解、共点力的平衡等知识

1．本部分的热点有四：一是物体的受力分析；二是有关摩擦力的问题；三是共点力的平衡问题；四是电磁场中的平衡问题。

2．高考涉及本部分试题题型全面，选择题，计算题都可能出现，但单纯考查本部分内容的试题多以选择题为主，难度中等。

应对策略

1．深刻理解力的概念，明确各种不同力的特点，掌握受力分析的方法，紧紧把握平衡这一特殊状态，正确对物体进行受力分析，运用平衡条件，选用适当的方法解决问题。

2．共点力作用下平衡条件的应用，考查的主要思想和方法有：⑴整体法和隔离法；⑵假设法；⑶合成法；⑷正交分解法；⑸矢量三角形法；⑹相似三角形法；⑺等效思想；⑻分解思想。

3

．分析摩擦力是先要判断是动还是静，静、动摩擦力的大小和方向都可发生突变

4．知道轻绳、轻杆、轻弹簧在不同情景下的弹力情况

精讲三 力与直线运动

考纲呈现：

本部分内容是整个高中物理的基础，是物理学探究和解决问题的重要方法，是历年高考的热点，命题率是百分之百，在高考中分值约占18﹪，命题形式不但有选择题，还有计算题。命题方向倾向于应用型、综合型和能力型。多数试题是和匀变速直线运动规律相结合的综合题，其中超重、失重问题、求解摩擦力和弹力的问题、结合图象的试题在各地高考中屡屡见到，试题以中等难度为主。 应对方法

1．深刻理解牛顿第二定律的具体含义（即8性），能够在具体问题中熟练运用。

2．物体的运动轨迹与它的受力和初速度有关：二者共线时轨迹是直线，不共线时是曲线。

3．从几种典型运动模型入手，掌握各种运动规律及受力情况。①匀速直线 ②匀变速直线 ③平抛运动 ④匀速度圆周运动

4．理解运动学、动力学图象：常见的运动学图象有s ～t 图象、v ～t 图象、a ～t 图象；动力学图象