专题02 力与直线运动（讲义）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（江苏专用）

专题02　力与直线运动 01专题网络·思维脑图 1 02考情分析·解密高考 2 03高频考点·以考定法 2 2 一、匀变速直线运动规律的应用 2 二、运动图像及应用 2 三、牛顿运动定律的应用 3 四、动力学中的临界问题 4 5 7 考向1：匀变速直线运动规律的应用 7 考向2：牛顿运动定律与图像问题的结合 8 考向3：牛顿运动定律在多物体中的应用 8 04核心素养·难点突破 9 05创新好题·轻松练 14 考点内容 要求 学习目标 匀变速直线运动规律的应用 II 1. 掌握匀变速直线运动的基本规律、基本公式、推论和自由落体运动； 2. 掌握牛顿运动定律在运动学和力学中的综合应用； 3. 掌握运动学和动力学图像问题的综合应用； 4. 掌握动力学问题中的临界分析问题。 运动图线及应用 II 牛顿运动定律的应用 II 动力学中的临界问题 II 一、匀变速直线运动规律的应用 1．匀变速直线运动问题的求解思路 2．解决匀变速直线运动问题的方法技巧 （1）基本公式法。 （2）v­t图像法。 （3）比例法：适用于初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动。 （4）逆向思维法：末速度为零的匀减速直线运动可等效为反向初速度为零的匀加速直线运动。 3．追及相遇问题的临界条件：前后两物体速度相等时，它们间的距离最大或最小。 二、运动图像及应用 1．分析运动图像所需的“六看” 看“轴” 看横轴、纵轴分别表示的物理意义，例如对于位移—时间图像，纵轴表示相对原点的位移x，横轴表示时间t；对于位置—时间图像，纵轴表示对应时刻的位置，横轴表示时间 看“线” 看图线的形状，例如x­t图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动，v­t图像为倾斜直线表示物体做匀变速直线运动，v­t图像为曲线表示物体做变加速直线运动 看“斜率” 看图线上某点的斜率，例如x­t图像的“斜率”表示速度，v­t图像的“斜率”表示加速度。注意图线上某点的斜率为该点附近纵轴的变化量Δy与横轴的变化量Δx之比 看“截距” 根据横轴和纵轴的物理意义确定横截距或纵截距的物理意义，例如位置—时间图像(x­t图像)，纵截距表示初始位置，横截距表示经过原点的时刻 看“面积” 图线和坐标轴所围成的面积往往表示一个物理量，这要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义，例如位移—时间图像(x­t图像)“面积”无实际意义，而v­t图像中，“面积”表示位移 看“交点” 图像中有两个不同物体的运动图线时，x­t图像中交点表示对应时刻两物体相遇，v­t图像中交点表示对应时刻两物体速度相等 2.非常规图像的解题思路 遇到非常规运动图像时，可以根据相应的物理规律写出两个物理量间的函数关系，进而确定图线斜率、截距或围成的面积的物理意义。 常见的非常规图像： 函数表达式(仅适用于匀变速直线运动) 斜率k/面积S 纵截距b a­t图像 S＝Δv a0 v2­x图像 由v2－v＝2ax，得v2＝v＋2ax k＝2a v ­t图像 由x＝v0t＋at2，得＝v0＋at k＝a v0 三、牛顿运动定律的应用 1．解决动力学两类基本问题的思路 2．动力学基本问题的解题步骤 （1）明确研究对象：根据问题的需要和解题的方便，选择某个物体或某系统作为研究对象。 （2）受力分析：画好受力示意图，选择适当的处理方法求出合力或合力的表达式。 ①合成法：合成法适用于受力个数较少(2个)的情况； ②正交分解法：正交分解法适用于各种情况，尤其是物体的受力个数较多(3个或3个以上)时。 （3）运动情况分析：画出运动示意图，明确物体的运动性质和运动过程，求出或设出物体的加速度。 （4）根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解。 3．瞬时加速度问题的两种模型 刚性绳或接触面 外界条件改变时产生的弹力可瞬间改变，从而引起研究对象受到的合力或加速度瞬间改变（即：突变） 弹簧或橡皮筋 外界条件改变时产生的弹力不能瞬间改变，研究对象受到的合力或加速度也不能瞬间改变（即：渐变） 4.处理多过程动力学问题的“二分析一关键” 二分析 分阶段分析运动规律 分阶段分析受力 一关键 前后两过程的联系是转折状态的速度，前一过程的末速度一般就是后一过程的初速度 四、动力学中的临界问题 1. 问题情景 2.（1）当题目中出现“最大”“最小”或“刚好”等关键词时，经常隐藏着临界问题。 （2）当题目要求解某个物理量的最大值、最小值、范围或需要满足的条件时，经常为临界问题。 （3）常见临界条件 两物体刚好要相对滑动 静摩擦力达到最大值 两物体在压力方向刚好脱离接触 相互作用的弹力为零 轻绳刚好绷直或松弛 轻绳上张力为零 2. 思路与方法 （1）基本思路