第7单元 06 专题十三 力学三大观点的综合应用（word教参）-【高考快车道】2027年高考物理大一轮总复习考点精讲（基础版）

该高中物理高考复习讲义聚焦力学三大观点综合应用专题，整合力与运动、能量、动量核心考点，按观点本质、选用原则到综合题型的逻辑架构知识体系。通过考点梳理明确观点适用情境，方法指导提炼解题策略，真题训练（如河南卷碰撞问题、海南卷传送带综合题）强化应用能力，系统构建力学问题分析框架。 资料突出高考实战导向，创新采用“观点选用—模型建构—规范答题”三步教学法。如例2带电粒子运动题，引导学生用动量守恒和能量观点分析电势能变化，培养科学思维与能量观念。设置规范答题自评项目，结合分层例题（基础碰撞到复杂传送带问题），助力学生高效突破难点，为教师把控复习节奏提供精准教学支持。

专题十三　力学三大观点的综合应用 专题十三　力学三大观点的综合应用 　　　　　 　　　　　 　　　　　 1.力学三大基本观点 力与运动 的观点 运用牛顿运动定律结合运动学知识解题,可处理匀变速运动问题 能量的 观点 用动能定理和能量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题 动量的 观点 用动量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题 2.三大观点的选用原则 力学中首先考虑使用两个守恒定律.两个守恒定律的表达式中多项都是状态量(如速度、位置),所以守恒定律能解决状态问题,不能解决过程(如位移x、时间t)问题,不能解决力(F)的问题. (1)若是多个物体组成的系统,优先考虑使用两个守恒定律. (2)若物体(或系统)涉及速度和时间,应考虑使用动量定理. (3)若物体(或系统)涉及位移和时间,且受到恒力作用,应考虑使用牛顿运动定律. (4)若物体(或系统)涉及位移和速度,应考虑使用动能定理,系统中摩擦力做功时应用摩擦力乘以相对路程,动能定理解决曲线运动和变加速运动特别方便. 题型一　动力学与动量观点的综合应用 例1 [2025·河南卷] 如图所示,在一段水平光滑直道上每间隔l1=3 m铺设有宽度为l2=2.4 m的防滑带.在最左端防滑带的左边缘静止有质量为m1=2 kg的物块P,另一质量为m2=4 kg的物块Q以v0=7 m/s的速度向右运动并与物块P发生正碰,且碰撞时间极短.已知碰撞后瞬间物块P的速度大小为v=7 m/s,P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度大小g取10 m/s2.求: (1)该碰撞过程中损失的机械能; (2)P从开始运动到静止经历的时间. 题型二　能量与动量观点的综合应用 例2 (16分)[2025·陕青宁晋卷] 如图所示,有两个电性相同且质量分别为m、4m的粒子A、B,初始时刻相距l0,粒子A以速度v0沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动,此时A、B两粒子系统的电势能等于m.经时间t1粒子B到达P点,此时两粒子速度相同,同时开始给粒子B施加一恒力,方向与速度方向相同.当粒子B的速度为v0时,粒子A恰好运动至P点且速度为0,A、B粒子间距离恢复为l0,这时撤去恒力.己知任意两带电粒子系统的电势能与其距离成反比,忽略两粒子所受重力.求:(m、l0、v0、t1均为己知量) (1)粒子B到达P点时的速度大小v1; (2)t1时间内粒子B的位移大小xB; (3)恒力作用的时间t2. 规范答题区 自评项目 (共16分) 自评+ 得分 书写工整无涂抹(是否加分项) 　 (√或×) 有必要的文字说明(2分) 有解题关键公式(10分) 结果为数字的带有单位(2分) 求矢量的有方向说明(2分) 题型三　力学三大观点的综合应用 例3 [2025·海南卷] 足够长的传送带固定在竖直平面内,半径为R=0.5 m、圆心角为θ=53°的圆弧轨道与平台平滑连接,平台与沿顺时针方向匀速转动的水平传送带平滑连接,工件A从圆弧轨道顶点无初速度下滑,在平台与B碰后粘连,随后一起滑上传送带,已知mA=4 kg,mB=1 kg,A、B可视为质点,AB整体与传送带间的动摩擦因数恒定,在传送带上运动的过程中,因摩擦产生的热量为Q=2.5 J,忽略轨道及平台的摩擦,传送带足够长,g取10 m/s2.求:(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6) (1)A滑到圆弧最低点时受到的支持力; (2)A与B整个碰撞过程中损失的机械能; (3)传送带的速度大小. 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题十三　力学三大观点的综合应用 例1　(1)24.5 J　(2)5 s [解析] (1)P、Q发生正碰,由动量守恒定律有m2v0=m2vQ+m1v 由能量守恒定律有 m2=m2+m1v2+ΔE 联立解得vQ=3.5 m/s,ΔE=24.5 J (2)对物块P由牛顿第二定律有μm1g=m1a 物块P在第一个防滑带上运动时,由运动学公式有v2-=2al2,vP1=v-at1 解得vP1=5 m/s 则物块P在第一个防滑带上运动的时间为t1=0.4 s 物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则l1=vP1t2 解得t2=0.6 s 物块P在第二个防滑带上运动时,由运动学公式有-=2al2,vP2=vP1-at3 解得vP2=1 m/s 则物块P在第二个防滑带上运动的时间为t3=0.8 s 物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则l1=vP2t4 解得t4=3 s 由以上条件可知,物块P最终停在第三个防滑带上,由运动学公式有0=vP2-at5 可得物块P在第三个防滑带上运动的时间为t5=0.2 s 故物块P从开始运动到静止经历的时间为t=t1+t2+t3+t4+t5=5 s 例2　(1)v0　(2)-l0　(3) [解析] (1)根据动量守恒定律得 mv0=(m+4m)v1 (2分) 解得v1=v0 (1分) (2)两者共速时设间距为l',根据能量守恒定律可知,此时电势能为Ep'=m+m-×5m=m (2分) 根据题意电荷间的电势能与它们之间的距离成反比,则l'=l0=l0 (1分) (2分) 即mv0t1=mxA+4mxB (1分) 根据位移关系可知xB+l0=xA+l' (1分) 联立解得xB=-l0 (1分) (3)全过程中对系统根据动能定理得 Fl0=×4m-m (2分) 全过程中对系统根据动量定理得 Ft2=4mv0-mv0 (2分) 联立解得t2= (1分) 例3　(1)72 N,方向竖直向上　 (2)1.6 J　 (3)0.6 m/s或2.6 m/s [解析] (1)A从开始到滑到圆弧轨道最低点,根据机械能守恒定律有mAg(R-Rcos 53°)=mAv02 解得v0=2 m/s 在最低点根据牛顿第二定律有FN-mAg=mA 解得FN=72 N,方向竖直向上 (2)对A、B碰撞过程,根据动量守恒定律有mAv0=(mA+mB)v共 解得v共=1.6 m/s 故A与B整个碰撞过程中损失的机械能为ΔE=mAv02-(mA+mB)v共2=1.6 J (3)第一种情况,当传送带速度v小于v共时,AB滑上传送带后先减速后匀速运动,设AB与传送带间的动摩擦因数为μ,对AB根据牛顿第二定律有μ(mA+mB)g=(mA+mB)a 设经过时间t1后AB与传送带共速,可得v=v共-at1 该段时间内AB运动的位移大小为x1=t1 传送带运动的位移为x2=vt1 故可得Q=μ(mA+mB)g·(x1-x2) 联立解得v=0.6 m/s 第二种情况,当传送带速度v大于v共时,AB滑上传送带后先加速后匀速运动,设经过时间t2后AB与传送带共速,同理可得v=v共+at2 该段时间内AB运动的位移为x1'=t2 传送带运动的位移为x2'=vt2 故可得Q=μ(mA+mB)g·(x2'-x1') 解得v=2.6 m/s 学科网（北京）股份有限公司 $