02 专题一 第二讲 力与直线运动（Word教参）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（新教材）

第二讲　力与直线运动 ◎高考命题分析 高考命题研究 四年考向分析 命题主线之 价值引领 1.科学本质、科学态度：以交通运输和安全、体育竞技为素材，考查考生在解决问题时所体现的核心价值及学科核心素养水平 2．社会责任：以中华优秀文化、我国重大科研成果为素材，培养民族自信心和自豪感，激发进取意识、振兴中华的使命感和责任感 1.基本概念、规律的理解： 全国乙卷(2022)，浙江卷(2021)，北京卷(2021)，江苏卷(2020) 2．匀变速直线运动规律的应用： 山东卷(2023)，全国甲卷(2022)，湖北卷(2022) 3．动力学中STSE问题： 浙江卷(2021) 4．运动图像与动力学图像： 全国甲卷(2023)，湖北卷(2023)，河北卷(2022)，全国乙卷(2021)，山东卷(2020)，浙江卷(2020) 5．动力学综合问题： 全国甲卷(2022、2021)，山东卷(2022)，湖南卷(2022)，辽宁卷(2022)，广东卷(2021)，浙江卷(2022、2021)，全国卷Ⅰ(2020) 命题主线之 能力引领 1.物理观念：在匀变速直线运动的规律、牛顿运动定律的应用中提升力与运动的观念 2．科学思维：掌握逆向思维法、对称法、图像法的应用，能解决力与运动的综合问题和临界、极值问题 [对应学生用书P7]   1．辨析三类图像的物理意义 2．牢记逐差公式：Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2，xm－xn＝(m－n)aT2。 3．巧用竖直上抛运动的对称性：t上＝t下，v上＝v下，hm＝。必要时应用逆向思维法分析。 【疑难易错】 1．避开“刹车陷阱”：先求滑行至停止的时间t0，若研究的时间t大于t0，则应用v＝2as或s＝。 2．追及相遇问题：两物体的速度相同即是恰能追上或恰好追不上的临界条件，也是两物体的间距最大的时刻。 [诠释题1]　(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是(　　) A.在t2时刻两车速度相同 B．在t2时刻乙车恰好追上甲车 C．在t2时刻两车相距最远 D．两车的加速度都是先增大后减小 AC　解析：速度—时间图像的交点表示两车速度相同，A正确；t1～t2时间内，v甲＞v乙，则甲车运动的位移大于乙车运动的位移，两车在t1时刻相遇，则在t2时刻甲车在乙车的前面，B错误；在t2时刻两车速度相同，此时两车相距最远，C正确；由图像的斜率表示加速度可知，两车的加速度都是先减小后增大，D错误。   分析牛顿第二定律瞬时性问题的注意点 (1)刚性绳(或接触面)：弹力可以发生突变，因为形变不明显，认为恢复形变不需要时间。 (2)弹簧(或橡皮绳)：弹力不能突变，因为形变很明显，恢复形变需要较长时间。 [诠释题2] (多选)(2023·山东威海测试)如图所示，圆柱体固定在地面上，表面光滑，轻质橡皮绳一端连接小球甲，另一端跨过圆柱体连接小球乙，乙通过细绳与地面连接，甲质量是乙的2倍，甲、乙均静止。将连接地面的细绳剪断瞬间(　　) A．甲球的加速度为g B．甲球处于失重状态 C．乙球处于超重状态 D．乙球处于平衡状态 BC　解析：将连接地面的细绳剪断瞬间，细绳弹力瞬间消失，对整体有2mg－mg＝3ma，解得a＝，A、D错误；甲球向下加速，处于失重状态，B正确；乙球向上加速，处于超重状态，C正确。 [对应学生用书P8] [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/s2，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 ：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B　解析：由于中间4个站均匀分布，因此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＝ m＝2.16×105 m；由于v1＝108 km/h＝30 m/s，v1′＝324 km/h＝90 m/s，普通列车加速时间t1＝＝ s＝60 s，加速过程的位移x1＝at＝×0.5×602 m＝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t2＝＝ s＝7 140 s，同理高铁列车加速时间t1′＝＝ s＝180 s，加速过程