黄冈中学高三物理一轮复习专题讲解力学部分一网上绝对没有Word下载.docx
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，比较
和
可知，初速度为v0、末速度为v、加速度为a的匀加速直线运动可视为初速度为v、末速度为v0、加速度为－a的匀减速直线运动。
运用这种逆向思维方法解题有时比较简捷。
（2）匀减速直线运动和往复运动
物体受摩擦而做匀减速直线运动，当速度减为零时随即停下，要求在一段时间内的位移或某一时刻的速度，应先求出减速到零所需的时间，从而判断汽车是否已停止运动。
物体受恒力而先做匀减速运动，速度减为零后，反向做匀加速运动。
由于往返两过程中加速度不变，可以将往返两过程视为一个过程（类竖直上抛运动），即全过程列方程求解，但要明确在选定正方向的前提下各矢量的正、负号。
二、图象法
1、识图
（1）能从图象中识别物体的运动性质。
（2）认识图线截距的物理意义：
图线在x轴或v轴上的截距表示开始计时时的初始位移或初速度。
（3）认识图线斜率的物理意义：
在x－t图象中切线斜率表示瞬时速度，割线斜率表示平均速度；
在v－t图象中切线斜率表示瞬时加速度，割线斜率表示平均加速度。
（4）认识图线与坐标轴所围面积的物理意义：
在v－t图象中图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移。
注意：
截距、斜率、面积均有正负，正负表示相关量的方向。
2、用图
通过图线来形象直观地反映物体的运动规律，并在图象中分析相关问题。
【典例剖析】
【例1】
（公式选用）
已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等．求O与A的距离．
【例2】
两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示．连续两次曝光的时间间隔是相等的．由图可知
A．在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B．在时刻t3两木块速度相同
C．在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同
D．在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同
【例3】
（往复运动公式的矢量性）
在光滑水平面上有一静止的物体，现用水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原出发点，求：
（1）恒力甲作用过程物体的末速度大小与恒力乙作用过程物体的末速度大小之比；
（2）恒力甲作用过程物体的加速度大小与恒力乙作用过程物体的加速度大小之比。
【例4】
（识别图象）
某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v－t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是
A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大
B．在0－t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
C．在t1～t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
D．在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速运动
【例5】
（应用图象）
如图所示，小球从斜面上A点由静止开始下滑，第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为t1；
第二次经光滑折面ACD下滑（不计小球在转折处的能量损失），滑到底端时间为t2，已知AC＋CD=AB，在各斜面的等高处物体的速率相等，则
A．t1>
t2B．t1<
t2
C．t1=t2D．以上三种情况都有可能
【例6】
（图象的应用）
如图所示，一平直的传送带以速度v=2m/s匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m，从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6s能传送到B处；
欲用最短的时间把工件从A处传送到B处，传送带的运动速度应至少多大？
【例7】
将粉笔头A轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4m的划线。
若从某时刻起使该传送带做加速度大小为1.5m/s2的匀减速运动直至速度为零停止，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头B轻放在传送带上，则粉笔头B停止在传送带上的位置与划线起点间的距离为多少？
（g取10m/s2）
专题二：
匀变速直线运动规律的应用
一、自由落体运动和竖直上抛运动
1、自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2、竖直上抛运动
将物体竖直向上抛出，物体只在重力作用下的运动。
竖直上抛运动是初速度为v0、加速度为－g的匀变速直线运动（选取初速度v0的方向为正方向，全程处理）
3、运动特点：
上升阶段和下落阶段具有对称性
（1）时间对称性：
上升阶段和下落阶段经过同一段高度所用时间相等。
（2）速度对称性：
上升阶段和下落阶段经过同一位置时的速度大小相等。
（3）两个推论：
上升到最高点的时间
，上升的最大高度
。
（4）时间区间：
①上升阶段：
；
②下落阶段：
③在空中：
3、匀变速直线运动的所有公式，对自由落体运动和竖直上抛运动都成立。
二、追及和相遇问题
1、问题
两个物体在一条直线上同向或相向运动，讨论它们是否相遇、相遇几次以及满足的条件。
2、思路
（1）明确初始条件，弄清运动过程，画出运动的示意图或v－t图象；
（2）应用相遇条件：
位移关系
（矢量关系）；
追及问题（同向运动）中追上时前后两物体的速度关系
（临界状态取等号）。
3、方法
（1）公式法：
①利用时间关系和位移关系求解；
②利用速度的临界条件和位移关系求解。
（2）图象法：
作出两物体的v－t图象，根据图线斜率及图线与坐标轴围成的面积的物理意义求解。
（3）相对运动法：
选取两物体中的一个为参考系，研究另一物体的运动，然后根据运动学公式列方程求解。
（自由落体运动中公式的选择）
如图所示，用自由落体仪测量重力加速度．通过电磁铁控制的小铁球每次从同一点A处自由下落，下落过程中依次经过并遮挡两个光电门B、C，从而触发与之相接的光电毫秒计时器，每次下落，第一次遮光（B处）开始计时，第二次遮光（C处）停止计时，并可读出相应的B、C两处位置坐标．在第一次实验过程中，计时器所计录的从B至C的下落时间为t1，B、C两光电门的高度差为h1．现保持光电门C位置不动，改变光电门B的位置，再做第二次实验，在第二次实验过程中计时器所记录的从B至C的下落时间为t2，B、C两光电门的高差为h2．试用以上测得量写出计算重力加速度g的公式．
（追及问题中方法的选用）
火车以速度v1匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距s处有另一火车沿同方向以速度v2（相对于地面，且v1>
v2）做匀速运动，司机立即以加速度a紧急刹车，要使两车不相撞，a应满足什么条件?
（追及问题中相遇次数的讨论）
在平直的轨道上，甲、乙两车相距为s，同向同时开始运动．甲在后做初速度为v1，加速度为a1的匀加速直线运动，乙在前做初速度为零，加速度为a2的匀加速直线运动．假定甲能从乙的旁边通过而互不影响，下列情况可能发生的是
A．a1=a2时，甲、乙只能相遇一次B．a1>
a2时，甲、乙可能相遇二次
C．a1>
a2时，甲、乙只能相遇一次D．a1<
（匀减速直线运动与追击问题）
如图所示，A、B两物体在同一直线上运动，当它们相距s=7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2，则A追上B用的时间为
A．6sB．7sC．8sD．9s
（运动图象与追及相遇问题）
甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v－t图象如图所示，图中
的面积分别为s1和s2（s2>
s1）初始时，甲车在乙车前方s0处。
A．若s0=s1+s2，两车不会相遇B．若s0<
s1，两车相遇2次
C．若s0=s1，两车相遇1次D．若s0=s2，两车相遇1次
（竖直上抛运动中的相遇问题）
在地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A后，又以初速度v0竖直上抛另一物体B，若要使两个物体在空中相遇，两物体先后抛出的时间间隔必须满足什么条件？
（同向追及问题中的临界状态）
甲、乙两车在同一直线上同向行驶，其初速度均为v0=20m/s，甲、乙两车刹车的加速度大小分别为a1=5m/s2，a2=4m/s2。
甲车司机在乙车后面看到乙车刹车后立即刹车，若甲车司机的反应时间为Δt=0.5s，要两车不相撞，甲、乙两车在乙车刹车前至少相距多远？
专题三：
受力分析整体隔离法
一、牛顿运动定律
1、牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．
（1）惯性：
一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．
惯性是物体的固有属性，只与物体本身有关，而与物体的运动状态和受力情况无关，与物体所处的地理位置无关．
（2）惯性大小：
质量是惯性大小的量度。
2、牛顿第二定律
物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。
其数学表达式为：
F合=ma。
（1）同一性：
表达式F合=ma中F、m、a三个量是对同一物体或同一整体而言的。
（2）瞬时性：
牛顿第二定律中，F、a只有因果关系而没有先后之分，物体的加速度与合力同时产生、同时变化、同时消失。
它反映了运动和力之间的一一对应关系。
（3）相对性：
牛顿第二定律成立的参考系是惯性参考系。
因此，物体的加速度应是相对于惯性参考系而言的，一般选地面为惯性参考系。
（4）矢量性：
力是使物体产生加速度的原因。
加速度的方向总是与合力的方向相同。
牛顿第二定律的分量式：
，
3、牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．
区别作用力和反作用力与一对平衡力的比较
作用力和反作用力
一对平衡力
受力物体
作用在两个不同的物体上
作用在同一个物体上
依存关系
同时发生、不能单独存在
无依存关系、可单独存在
力的性质
一定是同种性质
可以是不同性质
作用效果
对单个物体其作用效果不能抵消
可以抵消、合力为零
二、三种介质模型及弹力突变特点
1、轻质绳
（1）轻：
绳子质量为零，根据牛顿第二定律可知，绳受到的合力为零，故同一根绳两端或其中间各处的张力大小相等。
（2）软：
绳子是柔软的，表明绳子只能受拉力不能受压力，绳子所受拉力沿着绳长方向。
（3）不可伸长：
绳子受拉力时形变微小可视为零，因此绳子的拉力可以突变。
2、轻质杆
杆子质量为零，根据牛顿第二定律可知，杆受到的合力为零，故同一根杆在只有两端受力的情况下（二力杆）两端或其中间各处的弹力大小相等。
（2）刚性：
杆子是刚性的，表明杆子既能受拉力也能受压力，但拉力或压力的方向不一定沿着杆子（只有二力轻杆拉力或压力才沿杆）。
杆子受拉力或压力时形变微小可视为零，因此杆子的弹力可以突变。
3、轻质弹簧
弹簧质量为零，根据牛顿第二定律可知，弹簧受到的合力为零，故同一弹簧两端或其中间各处的弹力大小相等。
（2）可伸可缩：
弹簧既能受拉力也能受压力。
（3）形变明显：
弹簧受拉力或受压力时形变明显，弹力要发生改变需要时间，因此弹力不能突变；
但突然剪断弹簧或撤去约束时弹力立即消失。
4、三种介质模型的弹力变化特点
轻质绳（或轻质杆）
轻质弹簧
形变特点
形变微小（可忽略）
形变明显（F=－k△x）
弹力特点
可突变
有约束时不可突变
无约束时突变为零
三、受力分析
1、对象选择
（1）整体法：
如果不需要知道各个物体之间的相互作用力，且它们的加速度相同时，可将多个物体是为一个整体，即选用整体法分析受力。
（2）隔离法：
如果需要知道各个物体之间的相互作用力时，应将相关物体从多个物体中隔离出来单独分析，即选用隔离法分析受力。
2、分析方法
（1）根据力产生的原因进行受力分析（按重力、弹力、摩擦力的顺序逐一分析）
（2）结合物体的运动状态进行受力分析（假设法）
3、加速度方向的确定
应用牛顿第二定律解答有关问题时，常需要分析判断加速度方向。
（1）从运动学的角度分析：
根据物体的运动性质可判断加速度方向。
如匀加速（匀减速）直线运动的加速度方向与速度方向相同（相反）。
注意加速度方向与速度方向的区别。
（2）从动力学的角度分析：
根据物体的受力情况可判断加速度的方向。
分析物体受力情况并判断其合力方向，加速度方向应与合力的方向相同。
（先整体后隔离）
如图所示，物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时
A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C．A、B之间的摩擦力为零
D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
（参考系及隔离法的应用）
如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。
已知木板的质量是猫的质量的2倍。
当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变，则此时木板沿斜面下滑的加速度为
A．
B．
C．
D．
（对象选取、整体隔离法分析受力）
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
如图所示，水平地面上有一楔形物体b，b的斜面上有一小物块a，a与b之间、b与地面之间均存在摩擦。
已知楔形物体b静止时，a静止在b的斜面上。
现给a和b一个共同的向左的初速度，与a和b都静止时相比，此时可能
A．a与b之间的压力减少，且a相对于b向下滑动
B．a与b之间的压力增大，且a相对于b向上滑动
C．a与b之间的压力增大，且a相对于b静止不动
D．a与b之间的压力不变，且a相对于b向上滑动
（瞬时性）
如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。
现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a1，重力加速度大小为g，则
C．
（弹簧有约束与无约束的对比）
如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态。
设拔去销钉M的瞬间，小球加速度的大小为12m/s2．若不拔去销钉M而拔去销钉N的瞬间，小球的加速度可能是（取g=10m/s2）
A．22m/s2，竖直向上B．22m/s2，竖直向下
C．2m/s2，竖直向上D．2m/s2，竖直向下
（整体隔离法的应用）
如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v1＝30m/s进入向下倾斜的直车道。
车道每100m下降2m。
为了使汽车速度在s＝200m的距离内减到v2＝10m/s，驾驶员必须刹车。
假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70％作用于拖车B，30％作用于汽车A。
已知A的质量m1＝2000kg，B的质量m2＝6000kg。
求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。
取重力加速度g＝10m/s2。
专题四：
牛顿运动定律的应用
（一）
一、两类基本问题
（1）已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。
（2）已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。
2、分析思路图解
3、运动过程分析
把一个复杂的运动按不同的运动过程分成先后进行的几个子过程，逐一确定每个子过程的运动性质和运动状态，这就是过程分析。
进行过程分析有时需要画出运动过程示意图或v—t图象。
物体做什么运动是由物体的受力情况和初始条件共同决定的。
在直线运动中：
（1）受力情况：
若F合为恒力，则加速度a恒定，物体做匀变速运动；
若F合为变力，则加速度a为变矢量，物体做变加（或变减）速运动。
（2）初始条件：
若初速v0与F合方向相同，则物体做加速运动；
若初速v0与F合方向相反，则物体做减速运动。
4、物理量间关系的建立
（1）加速度：
加速度是连接同一物体在同一过程中力和运动的桥梁。
（2）中间状态的速度：
前一段运动的末位置和末速度就是后一段运动初位置和初速度，中间状态的速度是连接同一物体前后两子过程的桥梁。
（3）运动时间：
运动时间是连接相关两物体的桥梁。
二、物体的平衡
1、平衡状态：
物体处于静止状态或匀速直线运动状态（a=0）．
2、平衡条件：
若物体处于平衡状态，则物体所受的合外力为零，即
ΣF=0
3、解决平衡问题的一般思路和方法
（中间状态速度的桥梁作用）
如图所示，质量为10kg的物体在F＝200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37O．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零．求：
物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移s．（已知sin37o＝0.6，cos37O＝0.8，g＝10m/s2）
（运动过程分析）
如图所示，在倾角θ=37的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB．平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为=0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt．（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）
（单体多过程、运动的周期性）
一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示．求83秒内物体的位移大小。
g取10m/s2．
（两体的多过程问题）
一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图所示．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？
（以g表示重力加速度）
（多力平衡与整体隔离法）
在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。
现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中
A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变
（动态平衡与整体隔离法）
有一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环的质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是
A．N不变，T变大B．N不变，T变小
C．N变大，T变大D．N变大，T变小
专题五：
牛顿运动定律的应用
（二）
一、临界问题
在物体的运动变化过程中，往往会出现某个特殊的状态，相关物理量在这个特定状态前后会发生突变，这种运动状态称为临界状态。
临界状态通常分为运动（速度、加速度）变化的临界状态和力（摩擦力、弹力）变化的临界状态。
1、运动变化的临界状态：
运动的物体出现最大或最小速度，相互作用的物体在运动中达到共同的速度等。
2、力变化的临界状态：
相互作用的物体间静摩擦力达到最大时将要发生相对滑动，相互接触的物体运动中由于弹力逐渐减小直至减小到零将要发生分离等。
二、分析临界问题的一般步骤
1、通过受力分析和过程分析找到临界状态；
2、弄清在临界状态下满足的临界条件；
两相互滑动的物体恰好不脱离、同向运动的两个物体相距最近的临界条件是两物体达到共同的速度。
3、运用物理方法或数学方法求解。
三、超重和失重
1、几个概念
（1）视重：
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力，即测量仪器的读数（如弹簧测力计），叫做物体的视重。
（2）超重：
视重大于物体实际重力的现象。
（3）失重：
视重小于物体实际重力的现象。
2、产生超重和失重的条件
（1）当物体有竖直向上的加速度（或分加速度）时，处于超重状态。
（2）当物体有竖直向下的加速度（或分加速度）时，处于失重状态。
（3）当竖直向下的加速度a=g时，物体处于完全失重状态。
3、超重和失重的理解
（1）产生超重或失重现象只取决于物体的加速度的方向，而与物体的速度方向无关。
（2）物体处于超重或失重状态时，实际受到的重力并没有变化。
（3）物体处于完全失重时，由重力产生的一切现象都消失。
浸没在液体中的物体不再受浮力，天平不能称物体的质量等。
（力变化的临界）
如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d．重力加速度为g．
如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°
的光滑斜面体的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球．
（1）当斜面体至少以多大的加速度向左运动时，球对斜面的压力为零？
（2）当斜面体以a=2
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