第3章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用(一)(综合融通课)（学案）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（福建专版）

第3讲　牛顿运动定律的综合应用(一)(综合融通课) (一) 动力学中的图像问题 图像 v⁃t图像、a⁃t图像、F⁃t图像、F⁃a图像等 三种类型 (1)已知物体的速度、加速度随时间变化的图像,求解物体的受力情况。 (2)已知物体受到的力随时间变化的图像,求解物体的运动情况。 (3)由已知条件确定某物理量的变化图像。 解题策略 (1)问题实质是力与运动的关系,要注意区分是哪一种动力学图像。 (2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式,进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断。 破题关键 (1)分清图像的类别:即分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理意义,掌握物理图像所反映的物理过程,会分析临界点。 (2)注意图像中的一些特殊点所表示的物理意义:图像与横、纵坐标的交点,图像的转折点,两图像的交点等。 (3)明确能从图像中获得哪些信息:把图像与具体的题意、情境结合起来,再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义,确定从图像中反馈出来的有用信息,这些信息往往是解题的突破口或关键点。 [考法全训] 考法1　由运动图像分析物体的受力情况 1.(2025·漳州高三模拟)如图甲所示,质量为m的物块挂在弹簧秤的下端,在弹簧秤的拉力作用下沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向,物块的加速度随时间的变化关系如图乙所示,弹簧秤始终在弹性限度内。下列说法正确的是 (　　) A.0~6 s内物块先超重后失重,弹簧秤的示数先增大后减小 B.2~6 s内物块先超重后失重,速度变化量不为零 C.0~6 s内物块先失重后超重,6 s时物块的运动方向向下 D.弹簧秤在2 s末和6 s末的示数相同,物块在2 s末和6 s末速度等大反向 考法2　由力的图像分析物体的运动情况 2.如图甲所示,质量为m的物块在水平力F的作用下可沿竖直墙面滑动,水平力F随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知物块与竖直墙面间的动摩擦因数为μ,物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,竖直墙面足够高,重力加 速度大小为g。下列说法正确的是 (　　) A.物块一直做匀加速直线运动 B.物块先做加速度减小的加速运动,后做匀速直线运动 C.物块的最大速度为gt0 D.t=t0时,物块停止下滑 考法3　由已知条件确定某物理量的图像 3.(2025·江西南昌模拟)2024年8月3日,在巴黎奥运会网球女子单打金牌赛中,中国选手战胜克罗地亚选手,夺得金牌,这也是中国选手获得的首枚奥运会网球女单金牌。在比赛开始发球时,运动员常会用高抛发球,假设球向上抛出后在竖直方向运动,运动过程中球所受空气阻力大小不变、方向与运动方向相反,以竖直向上为正方向,球运动过程的v⁃t图像可能是 (　　) (二) 动力学中的连接体问题 1.整体法的选取原则及解题步骤 (1)当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时,一般采用整体法。 (2)运用整体法解题的基本步骤: 明确所研究系统和运动的全过程⇨画出系统整体的受力图或运动全过程的示意图⇨选用适当的物理规律列方程求解 2.隔离法的选取原则及解题步骤 (1)当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时,一般采用隔离法。 (2)运用隔离法解题的基本步骤: 第一步 明确研究对象及运动过程、状态 第二步 将某个研究对象的某段运动过程或某个状态从全过程或系统中隔离出来 第三步 画出某状态下的受力图或运动过程示意图 第四步 选用适当的物理规律列方程求解 [考法全训] 考法(一)　加速度相同的连接体 　　[例1]　(2023·福建高考)(双选)如图所示,一广场小火车是由车头和车厢编组而成。假设各车厢质量均相等(含乘客),在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。一广场小火车共有3节车厢,车头对第一节车厢的拉力为T1,第一节车厢对第二节车厢的拉力为T2,第二节车厢对第三节车厢的拉力为T3,则 (　　) A.当火车匀速直线运动时,T1=T2=T3 B.当火车匀速直线运动时, T1∶T2∶T3=3∶2∶1 C.当火车匀加速直线运动时,T1=T2=T3 D.当火车匀加速直线运动时, T1∶T2∶T3=3∶2∶1听课记录: 考法(二)　加速度大小相同、方向不同的连接体 　　[例2]　如图,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为mP=0.5 kg、mQ=0.2 kg,P与桌面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。则推力F的大小为 (　　) A.4.0 N B.3.0 N C.2.5 N D.1.5 N 听课记录: 考法(三)　加速度大小和方向都不同的连接体 　　[例3]　(双选)如图所示,质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上,一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B,两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行,物体A、B的质量分别为m、2m,A与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。将A、B由静止释放,在B下降的过程中(物体A未碰到滑轮),斜面体静止不动。下列说法正确的是 (　　) A.轻绳对P点的拉力大小为mg B.物体A的加速度大小为g C.地面对斜面体的摩擦力大小为mg D.地面对斜面体的支持力大小为g 听课记录: (三) 动力学中的临界极值问题 1.四类典型临界条件 (1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是弹力FN=0。 (2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值。 (3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限度的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力;绳子松弛与拉紧的临界条件是FT=0。 (4)速度达到最值的临界条件:加速度为0。 2.三种常用解题方法 极限法 把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现象(或状态)暴露出来,以达到正确解决问题的目的 假设法 临界问题存在多种可能,特别是非此即彼两种可能时,或变化过程中可能出现临界条件,也可能不出现临界条件时,往往用假设法解决问题 数学法 将物理过程转化为数学表达式,根据数学表达式解出临界条件 [考法全训] 考法(一)　恰好脱离的临界问题 　　[例1]　如图甲所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,上端连接物体B,B上叠放着物体A,系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使A开始向上做匀加速运动。以系统静止时的位置为坐标原点,竖直向上为位移x正方向,对物体A施加竖直向上的拉力,物体A以a0做匀加速运动,B物体的加速度随位移变化的a⁃x图像如图乙所示,坐标上的值为已知量,重力加速度为g。以下说法正确的是 (　　) A.在图乙PQ段中,拉力F恒定不变 B.在图乙QS段中,B的速度逐渐减小 C.B位移为x1时,A、B之间弹力大小为0 D.B位移为x2时,弹簧达到原长状态 听课记录: 　　[例2]　(2025·湖南长沙模拟)如图所示,足够长的木板置于光滑水平面上,倾角θ=53°的斜劈放在木板上,一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶,另一端拴接一可视为质点的小球。已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg,斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度g=10 m/s2。现对木板施加一水平向右的拉力F,下列说法错误的是(sin 53°=0.8) (　　) A.若μ=0.2,不论F多大,小球均能和斜劈保持相对静止 B.若μ=0.5,当F=10 N时,木板相对斜劈向右滑动 C.若μ=0.8,当F=22.5 N时,小球对斜劈的压力为0 D.若μ=0.8,当F=26 N时,细绳对小球的拉力为2 N 听课记录: 考法(二)　叠加体系统相对滑动的临界问题 　　[例3]　如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为 (　　) A. B. C. D.3μmg 听课记录: |思|维|建|模| 叠加体系统临界问题的求解思路 考法(三)　动力学中的极值问题 　　[例4]　如图所示,一质量m=0.4 kg的小物块,以v0=2 m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2 s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10 m。已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=。重力加速度g取10 m/s2。 (1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。 (2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少? 答题区(面答面评,拍照上传,现场纠错品优) 课下请完成课时跟踪检测(十六) 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$