专题二 力与物体的平衡及直线运动 课件 -2026届高考物理二轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“力与物体的平衡及直线运动”核心专题，覆盖变速直线运动规律、运动图像、力的合成与分解、牛顿运动定律等高频考点。依据高考评价体系，通过近五年考情数据（如2025江苏、2024广东等多地真题）分析考点权重，归纳出结合生活情境的选择题、综合题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“重难知识整合+科学思维培养”，如通过匀变速直线运动推论、运动图像斜率与面积意义等梳理物理观念，运用整体隔离法解决连接体问题、临界条件分析法突破追及相遇问题，培养模型建构与科学推理素养。特设易混易错对比（如速度与加速度）和解题技巧总结，助力学生掌握答题方法，教师可据此精准教学，提升复习效率。

高考物理二轮复习 高频考点课件 专题二 力与物体的平衡及直线运动（1） 考情分析 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 匀变速直线运动的规律 2025·江苏、广西、四川卷 2024·北京卷 2023·山东卷 2022·湖北卷 2021·湖北卷 近年考查的热点内容是匀变速直线运动的规律及对运动学图像的理解与应用。命题时常以安全行车，实际生活、娱乐活动为背景   考点2 运动图像 追及相遇问题 2025·海南、陕西、广西卷 2024·河北卷 2023·广东卷 2022·河北卷 2021·广东卷 考点3 力 力的合成与分解 2025·广西、北京卷 2024·湖北卷 2023·山东卷 2022·北京卷 2021·广东卷 单独命题时突出以轻绳、杆、弹簧为模型，以连接体、叠加体为载体，结合实际生活，设计平衡问题，而且以动态平衡问题为重点，多以中等难度的选择题形式出现 考点4 共点力平衡 2025·河北、重庆、陕西卷 2024·河北、山东卷 2023·河北卷 2022·河北卷 2021·湖南卷   考点5 牛顿运动定律的理解 2025·甘肃、湖南、河南卷 2024·北京卷 2023·河北卷 2022·海南卷 2021·北京卷 高考对运动和力的关系考查愈发深入且灵活。基础层面，牛顿运动定律、运动学公式仍是核心，会以多种形式考查学生对概念的理解。命题常结合生活实际与科学前沿，如无人机载物飞行、火箭发射等情境，考查学生受力分析与运动过程推理能力。此外，注重考查知识综合运动，将运动和力的关系与能量、动量等知识结合，突出对学生创新思维和解决复杂问题能力的培养 考点6 牛顿运动定律的应用 2025·安徽、北京卷 2024·北京、广西卷 2023·北京卷 重难知识 1.匀变速直线运动的常用推论 (1)平均速度公式：做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的一半，还等于中间时刻的瞬时速度。即：。此公式可以求某时刻的瞬时速度。 (2)位移差公式：连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等。 即：Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2。 不相邻相等的时间间隔T内的位移差xm－xn＝(m－n)aT2，此公式可以求加速度。 2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要比例式 (1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n。 (2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶4∶9∶…∶n2。 (3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)。 (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶()∶…∶()。 3.非常规图像 对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，来分析图像的斜率、截距、面积的含义。 函数关系 表达式 图像示例 斜率和纵截距 －t at＋v0   k＝____ b＝____ ＝v0·a k＝v0 b＝a v2－x v2＝2ax＋ k＝2a b＝ a v0 名称 超重 失重 完全失重 产生条件 物体的加速度向上 物体的加速度向下 物体竖直向下的加速度等于g 对应运 动情境 加速上升或减速下降 加速下降或减速上升 自由落体运动、竖直上抛运动等 4.超重、失重和完全失重 4.超重、失重和完全失重 原理 F－mg＝ma F＝mg＋ma mg－F＝ma F＝mg－ma mg－F＝mg F＝0 说明 (1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了。 (2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等。 5.国际单位制的基本单位 物理量名称 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克 kg 时间 秒 s 电流 安培 A 热力学温度 开尔文 K 物质的量 摩尔 mol 发光强度 坎德拉 cd 易混易错 一、时刻与时间间隔区别与联系 物理量 时刻 时间间隔 用时间轴表示 用点表示 用线段表示 图例     描述关键词 “初”“末”“时”，如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时”,第n秒末与第（n＋1）秒初是指同一个时刻。 “内”，如“第2 s内”“前3 s内”, “n秒内”是指n秒的时间，“第n秒内”是指第n个1秒的时间。 物理意义 事物运动、发展、变化所经历的各个状态 事物运动、发展、变化所经历的过程长短 二、速度、速度的变化量和加速度的对比 速度 速度变化量 加速度(速度变化率) 物理 意义 描述物体运动的快慢和 方向 描述物体速度的变化 描述物体速度变化的快 慢和方向 定义式 v=  Δv=v-v0(矢量差) a=  = 方向 与Δx同向,即物体运动的方向 由v0与v的方向共同确定,与a的方向一致 由F合的方向决定,与Δv同向,但与v0、v的方向无必然联系 联系 三者大小无必然联系,v很大时,Δv可以很小,甚至为零,此时a可能很大,也可能很小,甚至可能为零 三、对基本图像的理解 项目 x－t图像 v－t图像 a－t图像 斜率 各点切线的斜率，表示该时刻的瞬时速度 各点切线的斜率，表示该时刻的瞬时加速度 加速度随时间的变化率 纵截距 t＝0时，物体的位置坐标 初速度v0 起始时刻的加速度a0 面积 无意义 位移 速度变化量 交点 表示相遇 速度相同 加速度相同 四、一对平衡力和作用力与反作用力的比较 平衡力 作用力与反作用力 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 不同点 作用 对象 同一物体 两个相互作用的不同物体 作用 时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失 力的 性质 不一定相同 一定相同 作用 效果 可相互抵消 不可抵消 五、静摩擦力与滑动摩擦力的比较 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运动趋势 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运动 大小 0<Ff≤Ffm Ff＝μFN 方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 与受力物体相对运动的方向相反 作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动 六、轻绳、轻杆、轻弹簧模型的特点 轻杆 轻绳 轻弹簧 共同特征 “轻”——不计质量，不受重力   在任何情况下，沿绳、杆和弹簧伸缩方向的弹力处处相等 形变特点 只能发生微小形变，不能弯曲 只能发生微小形变，各处弹力大小相等，能弯曲 发生明显形变，可伸长，也可压缩，不能弯曲 方向特点 不一定沿杆，可以是任意方向 只能沿绳，指向绳收缩的方向 一定沿弹簧轴线，与形变方向相反 作用效果特点 可提供拉力、推力 只能提供拉力 可以提供拉力、推力 能否突变 能发生突变 能发生突变 一般不能发生突变 连接物运动特征 轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度或具有沿杆方向相同的速度。 轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等 在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速率不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等 。 七、合成法则 法则 方法 图例 平行四边形法则(最根本法则) 以表示两个分力的有向线段为邻边作一个平行四边形。这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。 公式（余弦定理）： F = √(F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ) (θ为两分力夹角) 方向： 夹在两分力之间的对角线就表示合力的大小和方向。   三角形法则 将两个分力矢量首尾相接。从第一个分力的起点指向第二个分力的终点的有向线段就是合力。   多边形法则 严格按比例画出分力，应用平行四边形或三角形定则作图量取合力大小和方向。直观但精度有限。 八、力的合成方法 方法 内容 作图法 严格按比例画出分力，应用平行四边形或三角形定则作图量取合力大小和方向。直观但精度有限。 计算法 同一直线上： 同向相加，反向相减 (F = F₁ ± F₂)。 互成角度： 余弦定理： 直接使用 F = √(F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ)。 正交分解法： (最常用、普适的方法) 建立直角坐标系（通常使尽量多的力落在坐标轴上）。 将每个分力沿x轴和y轴方向分解 (Fx = Fcosα, Fy = Fsinα)。 分别求x方向和y方向的合力 (Fx合 = ΣFx, Fy合 = ΣFy)。 总合力 F合 = √(Fx合² + Fy合²)。 九、力的合力范围 合力可能大于、小于或等于任意一个分力。 合力为零 (F合= 0)：物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动）。 核心要点： 力的合成是矢量加法，根本法则是平行四边形/三角形定则。正交分解法是解决复杂问题的普适工具。合力范围由分力大小及夹角共同决定 (|F₁ - F₂| ≤ F ≤ F₁ + F₂)。 合力范围 绝对值差 ≤ 合力 ≤ 绝对值之和 |F₁ - F₂| ≤ F ≤ F₁ + F₂ 夹角θ的影响 θ = 0° (同向) Fmax = F₁ + F₂   θ = 180° (反向) Fmin = |F₁ - F₂|   θ = 90° (垂直) F = √(F₁² + F₂²) θ增大 (0°→180°) 合力F减小 (F₁ + F₂ → |F₁ - F₂|) 特殊情况 若 F₁ = F₂ = F₀ θ = 0° F = 2F₀   θ = 60° F = √3 F₀   θ = 90° F = √2 F₀   θ = 120° F = F₀ 解题技巧 一、判断物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度方向的关系。 (1)a和v同向—→ (2)a和v反向—→ 二、匀变速直线运动问题常用的解题方法 三、常见的动力学图像 v-t图像、a-t图像、v2-x图像、F-a图像、F-t图像、F-x图像等。 四、分析动力学图像问题的方法 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。 2.建立图像与物体运动间的关系:把图像与具体的题意、情境结合起来,明确图像反映 的物理过程。 3.建立图像与公式间的关系:建立与图像对应的函数关系,然后根据函数关系读取信息 或描点作图。特别要明确图像斜率、面积、截距等对应的物理意义。 4.读图时要注意一些特殊点:比如起点、截距、转折点、两图线的交点,特别注意临界 点(在临界点物体运动形式往往发生变化)。 五、竖直上抛运动的研究方法： 分段法 上升阶段：a＝g的匀减速直线运动 下降阶段：自由落体运动 全程法 初速度v0向上，加速度g向下的匀变速直线运动，v＝v0－gt， h＝v0t－gt2(以竖直向上为正方向) 若v>0，物体上升，若v<0，物体下落 若h>0，物体在抛出点上方，若h<0，物体在抛出点下方 六、追及相遇问题的基本物理模型：(以甲追乙为例) 1.二者距离变化与速度大小的关系 (1)无论v甲增大、减小或不变，只要v甲<v乙，甲、乙间的距离就不断增大。 (2)无论v甲增大、减小或不变，只要v甲>v乙，甲追上乙前，甲、乙间的距离就不断减小。 2.分析思路 可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”。 (1)一个临界条件：速度相等。它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件，也是分析、判断问题的切入点； (2)两个等量关系：时间等量关系和位移等量关系。通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口。 3.常见追及情景 (1)初速度小者追初速度大者：当二者速度相等时，二者距离最大。 (2)初速度大者追初速度小者(避碰问题)：二者速度相等是判断是否追上的临界条件，若此时追不上，二者之间距离有最小值。 物体甲追赶物体乙：开始时，两个物体相距x0，当v甲＝v乙时，若x甲>x乙＋x0，则能追上；若x甲＝x乙＋x0，则恰好追上；若x甲<x乙＋x0，则不能追上。 特别提醒：若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断被追上前该物体是否已经停止运动。 4.解决追及相遇问题的常用方法 (1)情境分析法 抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,认真审题,挖掘题目中的隐含条件, 建立物体运动关系的情境图。 (2)函数分析法 设从开始到相遇的时间为t,根据条件列位移关系方程,得到关于t的一元二次方程,用判 别式进行讨论。若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,即有一个解,说明刚好追 上或刚好不相撞或相遇一次;若Δ<0,说明追不上或不能相遇。 (3)图像分析法:在同一坐标系中画出两物体的运动学图像。 ①若为x-t图像,图线相交即代表两物体相遇。 ②若为v-t图像,利用图线与坐标轴围成的面积进行分析。 ③若为a-t图像,可转化为v-t图像进行分析。 (4)相对运动分析法:以其中一个物体为参考系,确定另一个物体的相对初速度和相对加 速度,从而把研究两个物体的运动问题,转化为研究一个物体的运动问题。 七、处理平衡问题的三个技巧 1.物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单。非特殊角时，可考虑用矢量三角形法。 2.物体受四个或四个以上的力作用时，一般要采用正交分解法。 3.正交分解法建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少。 八、动力学中的连接体问题 （一）常见连接体问题的类型及其特点 1.物物叠放连接体 物体通过弹力、摩擦力等作用，具有 相同的速度和加速度。 2.轻绳连接体 轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度大小总是相等,轻绳对物体的弹力方 向始终沿绳。 3.轻杆连接体 轻杆平动时,连接体具有相同的速度和加速度;轻杆参与复合运动时,两端的连接体沿杆 方向的速度大小总是相等的;轻杆转动时,两端连接体具有相同的角速度,而线速度与转 动半径成正比。两端连接体所受弹力方向可能沿杆,也可能不沿杆。 速度、加速度相同 4.轻弹簧连接体 在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变量最大时,两端连 接体的速度相等。 （二）处理连接体问题的方法 1.方法：整体法与隔离法。 2.目的： 解决连接体（多个相互作用的物体组成的系统）的受力与运动问题。 (1)整体法： 将整个系统视为一个研究对象。 优点：忽略系统内部物体间的相互作用力（内力），只分析外部力（外力），简化受力分析。 适用：求系统整体的加速度或系统所受的外力。当系统内各物体加速度相同时常用。 (2)隔离法： 将系统中的某个物体单独隔离出来分析。 优点：能清晰地分析该物体受到的所有力（包括其他物体对它的作用力，即内力）。 适用：求系统内部的相互作用力或某个特定物体的受力/加速度。 (3)选用原则： 求外力或整体加速度→ 优先考虑整体法。求内力→ 必须用隔离法。 复杂问题→ 通常先整体法求加速度，再用隔离法求内力（“先整体，后隔离”）。 九、动态平衡问题 1.“一力恒定，另一力方向不变”的动态平衡问题 一个力(F1)恒定，另一个力(F2)方向不变，作出不同状态下的矢量三角形，确定力大小的变化。 若F1与F2不垂直，当F3⊥F2时，F3有最小值， F3min＝F1sin θ，如图乙。 2.“一力恒定，另两力方向均变化”的动态平衡问题 一力恒定(如重力)，其他二力的方向均变化，但二力分别与绳子、 两物体重心连线方向平行，即三力构成的矢量三角形与△ACO几何 三角形相似，则对应边比值相等。基本矢量图，如图所示 基本关系式：。 3.一力恒定，另外两力方向均变化，但两力方向夹角保持不变的动态平衡问题 利用正弦定理或利用辅助圆，恒力为圆的一条弦，恒力所对应角的顶点在圆上移动，可保持圆心角不变，根据不同位置判断各力的大小变化。 十、分析摩擦力突变问题的方法 1.在涉及摩擦力的情况中，题目中出现“最大”“最小”或“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题。题意中某个物理量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界状态。 2.存在静摩擦力的情景中，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态。 3.确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。 求解瞬时加速度问题的一般思路 十一、判断超重和失重的方法 1.从受力的角度判断 当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态。 2.从加速度的角度判断 当物体具有向上的(分)加速度时，物体处于超重状态；具有向下的(分)加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态。 十二、滑块-木板模型 十三、斜面上的滑块-木板模型的解题关键 (1)斜面上的滑块-木板模型的复杂性主要来源于滑块和木板的多过程运动分析及关键状态的受力分析,要注意方法的选取。 (2)判断滑块和木板能否相对静止利用假设法和整体隔离的方法,而出现相对运动时要通过牛顿运动定律和运动学公式计算是否出现共速和有无滑离的情形。 (3)以时间为轴线画出过程示意图逐步分析。 THE END 感谢观看 $