第一篇专题1第2讲　牛顿运动定律与直线运动_4.2025物理总复习_2023年新高复习资料_二轮复习_2023年高考物理二轮复习讲义+课件（新高考版）_2023年高考物理二轮复习讲义（新高考版）_907

第 2 讲 牛顿运动定律与直线运动 命题规律 1.命题角度：(1)匀变速直线运动规律及应用；(2)牛顿运动定律及应用；(3)运动 学和动力学图像.2.常用方法：整体法与隔离法、数形转换法、临界极值法、控制变量法.3.常 考题型：选择题． 考点一 匀变速直线运动规律及应用 1．匀变速直线运动问题常用的七种解题方法 2．两种匀减速直线运动的分析方法 (1)刹车问题的分析：末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法，对于刹车问题， 应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解． (2)双向可逆类运动分析：匀减速直线运动速度减为零后反向运动，全过程加速度的大小和 方向均不变，故求解时可对全过程列式，但需注意x、v、a等矢量的正负及物理意义． 3．处理追及问题的常用方法 过程分析法 函数法 Δx＝x ＋x－x 为关于t的二次函数，当t＝－时有极值， 乙 0 甲 令Δx＝0，利用Δ＝b2－4ac判断有解还是无解，是追上与 追不上的条件 画出v－t图像，图线与t轴所围面积表示位移，利用图像 图像法 更直观例1 (2022·湖北卷·6)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 学习笔记：__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 例2 (2022·陕西咸阳市一模)如图所示，某标准足球场长105 m、宽68 m．攻方前锋在中线 处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s的匀减速直线运 动，加速度大小为3 m/s2.则： (1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移大小？ (2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球．他的启动过程可 以视为初速度为零、加速度大小为 4 m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为 8 m/s，该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 考点二 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．瞬时加速度问题3．连接体问题 (1)整体法与隔离法的选用技巧 整体法的 若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力 选取原则 隔离法的 若连接体内各物体的加速度不相同，或者需要求出系统内物体之间的 选取原则 作用力 整体法、 若连接体内各物体具有相同的加速度，且需要求出物体之间的作用 隔离法的 力，可以先整体求加速度，后隔离求内力 交替运用 (2)连接体问题中常见的临界条件 接触与脱离 接触面间弹力等于0 恰好发生滑动 摩擦力达到最大静摩擦力 绳子恰好断裂 绳子张力达到所能承受的最大力 绳子刚好绷直与松弛 绳子张力为0 (3)常见连接体 三种情况中弹簧弹力、绳 的张力相同且与接触面是 否光滑无关 接触面光滑，或μ ＝μ A B 常用隔离法 常会出现临界条件 例3 (多选)(2022·四川省成都石室中学二诊)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车 组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车 组各车厢质量均相等，每节动车提供的动力均为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每节 车厢受到的阻力均为F.某列动车组由8节车厢组成，其中第1、3、6节车厢为动车，其余 f 为拖车，则该动车组( ) A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第5、6节车厢间的作用力为1.125F C．做匀加速运动时，第5、6节车厢间的作用力为0.125F D．做匀加速运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.75F 学习笔记：__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 例4 (2022·山东菏泽市二模)如图所示，两段轻绳A、B连接两个小球1、2，悬挂在天花板 上．一轻弹簧C一端连接球2，另一端固定在竖直墙壁上．两小球均处于静止状态．轻绳A 与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为30°，弹簧C沿水平方向．已知重力加速度为g. 则( ) A．球1和球2的质量之比为1∶1 B．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度方向竖直向下 C．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小一定大于g D．在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g 学习笔记：__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 例5 (2022·陕西宝鸡市模拟)在冬奥会赛前滑雪运动员做滑雪尝试，赛道由倾斜赛道和水平 赛道组成且平滑连接，倾斜赛道与水平面的夹角为θ＝53°，如图所示．运动员从倾斜赛道 上某一位置由静止开始下滑，进入水平赛道滑行一段距离后停止．已知运动员在倾斜赛道上 滑行的时间和在水平赛道上滑行的时间相等，且倾斜赛道和水平赛道的动摩擦因数相同，假 设运动员滑行路线均为直线，sin 53°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2. (1)求滑板与赛道间的动摩擦因数μ； (2)若运动员在两段赛道的总路程为125 m，求运动员在倾斜赛道和水平赛道上滑行的总时间． ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 考点三 运动学和动力学图像 1．常见图像 常见图像 斜率k 面积 两图像交点x－t图像 ＝v 表示相遇 不表示相遇，表示此时速度相 v－t图像 ＝a 位移x 等，往往是距离最大或最小的临 界点 a－t图像 速度变化量Δv 表示此时加速度相等 2.非常规图像 非常规图像(举例) 函数表达式 斜率k 纵截距b 由v2－v2＝2ax 0 v2－x图像 2a v2 0 得v2＝v2＋2ax 0 由x＝vt＋at2 0 －t图像 a v 0 得＝v＋at 0 由F－μmg＝ma －μg 得a＝－μg a－F图像 例6 (多选)(2021·广东卷·8)赛龙舟是端午节的传统活动．下列v－t和s－t图像描述了五条 相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映 龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有( ) 学习笔记：__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 例7 (多选)(2021·全国乙卷·21)水平地面上有一质量为m 的长木板，木板的左边上有一质 1 量为m 的物块，如图(a)所示．用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如 2 图(b)所示，其中F 、F 分别为t 、t 时刻F的大小．木板的加速度a 随时间t的变化关系如 1 2 1 2 1 图(c)所示．已知木板与地面间的动摩擦因数为μ ，物块与木板间的动摩擦因数为μ ，假设 1 2 最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g.则( )A．F＝μmg 1 1 1 B．F＝(μ－μ)g 2 2 1 C．μ>μ 2 1 D．在0～t 时间段物块与木板加速度相等 2 学习笔记：__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.(2022·安徽省江南十校一模)索道是许多景区重要的交通工具．如图为索道运输货物的情景， 已知倾斜的钢索与水平方向夹角为30°，悬挂车厢的钢杆始终保持竖直．一质量为m的物体 放在车厢内倾角为30°的固定斜面上，当车厢以加速度a(a