1、專題一：力和運動的基本概念、受力分析的方法及典型運動2017-03-12力力運動運動自由落體自由落體洛侖力洛侖力摩擦力摩擦力電場力電場力圓周運動圓周運動汽車啟動汽車啟動平拋偏轉平拋偏轉動量規律動量規律功能關系功能關系牛頓定律牛頓定律勻變速曲線勻變速曲線變加速直線變加速直線變加速曲線變加速曲線勻變速直線勻變速直線彈力彈力重力重力安培力安培力總綱：力學的核心問題是什么？從知識方面、本專題包括如下三部分內容：第一部分：力和運動的關系、運動的分類第二部分：受力分析的方法隔離法和整體法第三部分：單體的典型運動分析高考物理怎么考？高考物理怎么考？高考物理在考查知識的同時注重考查能力，并把對能力的考查放在首

2、要位置。通過考核知識及其運用來鑒別考生能力的高低，但不把某些知識與某種能力簡單地對應起來。1.理解能力：理解物理概念、物理規律的確切含義，理解物理規律的適用條件，以及它們在簡單情況下的應用；能夠清楚認識概念和規律的表達形式（包括文字表述和數學表述）；能夠鑒別關于概念和規律的似是而非的說法；理解相關知識的區別和聯系。2.推理能力：能夠根據已知的知識和物理事實、條件，對物理問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結論或作出正確的判斷，并能把推理過程正確地表達出來。3.分析綜合能力：能夠獨立地對所遇的問題進行具體分析、研究，弄清其中的物理狀態、物理過程和物理情境，找出其中起重要作用的因素及有關條件；能夠把

3、一個復雜問題分解為若干較簡單的問題，找出它們之間的聯系；能夠提出解決問題的方法，運用物理知識綜合解決所遇到的問題。4.應用數學處理物理問題的能力：能夠根據具體問題列出物理量之間的關系式，進行推導和求解，并根據結果得出物理結論；必要時能運用幾何圖形、函數圖像進行表達、分析。5.實驗能力這五個方面的能力要求不是孤立的，著重對某一種能力進行考查的同時在不同程度上也考查了與之相關的能力。同時，在應用某種能力處理或解決具體問題的過程種也伴隨著發現問題、提出問發現問題、提出問題題的過程。因而高考對考生發現問題、提出問題等探究能力發現問題、提出問題等探究能力的考查滲透在以上各種能力的考查中。第一部分：力和運

4、動的關系、運動的分類第一部分：力和運動的關系、運動的分類1.一質點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受一恒力作用。此后，該質點的速率可能A一直增大；B先逐漸減小至零，再逐漸增大；C先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小；D先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大；考察目的：1.力和運動關系的理解（運動的分類）2.對典型運動的理解能力要求：理解能力運動分類運動分類變加速變加速勻變速勻變速直線直線曲線曲線按受力分按受力分按軌跡分按軌跡分自由落體自由落體圓周運動圓周運動汽車啟動汽車啟動平拋偏轉平拋偏轉特例特例勻變速曲線勻變速曲線變加速直線變加速直線變加速曲線變加速曲線勻變速直線勻變速直線組合組合ABD正確

5、思路：由題干條件，分類討論。正確思路：由題干條件，分類討論。2.如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面（紙面）內，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知AQ點的電勢比P點高；B油滴在Q點的動能比它在P點的大；C油滴在Q點的電勢能比它在P點的大；D油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小；考察目的：1.力和運動關系的理解（運動的分類）2.對勻變速曲線運動（拋體運動）的理解3.靜電場基本概念的理解能力要求：理解能力從受力分析：油滴做勻變速曲線運動從功能分析：從P到Q，電場力、合力均做正功，導致電勢能變小、動能變大AB3.一質量為m的質點以速度v0運動，在t=0時開始

6、受到恒力F0作用，速度大小先減小后增大，其最小值為v1=v0/2。質點從開始受到恒力作用到速度最小的過程中的位移大小為多少？考察目的：1.力和運動關系的理解（運動的分類）2.對典型運動的理解，在例1基礎上進一步定量分析能力要求：理解能力和分析能力v0 xya010cos/ 2xvvvv0sinyvvat2034xvxv ta220328yvvyaa222200212188vmvsxyaF第二部分：受力分析的方法第二部分：受力分析的方法隔離法和整體法隔離法和整體法考察目的：1.隔離法和整體法的熟練應用2.力的合成與分解3.良好的作圖習慣能力要求：理解能力和分析能力maFmgC5.L型木板P（上表

7、面光滑）放在固定斜面上，輕質彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力。則木板P的受力個數為A3； B4； C5； D6；C6.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，A、B質量都不為零，在一豎直向上的力F作用下，都保持靜止。關于物體A與B的受力，下列說法正確的是AA與B之間一定有壓力，不一定有摩擦力；BA與B之間一定有壓力和摩擦力；CA與墻壁之間可能有壓力，不一定有摩擦力；DA與墻壁之間一定有壓力，不一定有摩擦力；考察目的：1.受力分析的基本方法：隔離法和整體法（靈活選擇）2.彈力和摩擦力的關系（產生條件）B7.如圖，兩固定的絕緣斜面

8、傾角均為，上沿相連。兩細金屬棒ab（僅標出a端）和cd（僅標出c端）長度均為l，質量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平。右斜面上存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上，已知兩根導線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數均為，重力加速度大小為g，已知金屬棒ab勻速下滑。求：（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大小；（2）金屬棒運動速度的大小。(sin3 cos )Fmg安2 2(sin3 cos )mgRvB l2sin2cosmgmgTF安對absincos

9、Tmgmg對cd變式1：若左斜面也存在勻強磁場，磁感應強度大小為2B，方向垂直斜面向上，其余條件不變，求速度大小。2B2mm2B2mm變式2：若左斜面也存在勻強磁場，磁感應強度大小為2B，方向垂直斜面向下，其余條件不變，求速度大小。2 2(sin3 cos )9mgRvB l2 2(sin3 cos )mgRvB l考察目的：1.力和運動關系的理解和應用（平衡條件）2.磁場、電磁感應基本規律的理解與應用3.作圖的習慣與能力能力要求：理解能力8.如圖所示，斜面靜止于水平桌面上，物體m1置于斜面上，通過輕線跨過定滑輪與m2、m3連接（滑輪的質量和摩擦不計），整個系統處于靜止狀態，m1m2+m3。現

10、將m3解下，再疊放在m1的上方，系統仍處于靜止，比較m1與斜面間的摩擦力F1和斜面與桌面間的摩擦力F2 的大小的變化情況，有AF1一定變小，F2可能變小；BF1一定變大，F2一定不變；CF1可能變小，F2可能不變；DF1可能變大，F2一定不變；1231()sinfmm gm g221fff同向，且20f 2f 反向D9.如圖所示，車廂里懸掛著兩個質量分別為m1、m2的小球（下面球的質量為m1），當車廂向右做勻加速運動（空氣阻力不計），達到穩定狀態時，下列各圖中正確的是 B10.如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B 間的動摩擦因數為，B與地面間的動摩擦因數為/

11、2。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。現對A施加一水平拉力F，則A當F5mg/2時，A相對B滑動；C當F5mg/2時，A的加速度為g/3；D無論F為何值，B的加速度不會超過g/2；1.對靜摩擦力、尤其是最大靜摩擦力的理解2.“動態變化”的分析能力CD32ABFmgffF當時，333,223BAFmgFmgABfmg fmg當時， 、 一起加速，332,2ABFmgABfmg fmg當時， 、 所受均為滑動摩擦力，F/mgf/mg0fB1/23/25/23/21/211223fA11.如圖所示，甲是一個帶正電的小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起置于粗糙的水平地板上，地板

12、上方有水平方向的勻強磁場。現用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動地一起水平向左加速運動，在加速運動階段A乙物塊與地之間的摩擦力不斷增大；B甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大；C甲、乙兩物塊間的摩擦力大小不變；D甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小；1.靜摩擦力的“被動性”特點2.靜摩擦力的分析方法：產生特點或者作用效果3.隔離法和整體法的靈活應用4.“動態變化”的分析能力AD12.如圖，電阻不計的平行金屬導軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導體棒a、b垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良好，勻強磁場垂直穿過導軌平面。現用一平行于導軌的恒力F作用在a的中點，使其向上運動。若b始終保持靜止，則它所受摩擦力大

13、小可能A最終變為0；B先減小后不變；C最終等于F；D先減小后增大、最終不變；ABD1.靜摩擦力是被動力，其大小和方向與其它力、運動情況有關2.靜摩擦力的分析方法：從產生特點分析、從作用效果分析3.“動態變化”（v,F安,a,f）的分析能力小結：小結：1.受力分析最重要的環節是：受力分析最重要的環節是：規范作圖規范作圖！（！（5，6，7，10，11，12）2.注意被動力（注意被動力（尤其是靜摩擦力尤其是靜摩擦力）的特點（隨其它力和運動情況變）的特點（隨其它力和運動情況變化）（化）（6，10，11，12）3.養成養成“動態分析動態分析”的能力（某個物理的變化如何影響其它相關的的能力（某個物理的變化

14、如何影響其它相關的物理量）（物理量）（10，11，12）第三部分：單體的典型運動分析之一第三部分：單體的典型運動分析之一單方向單方向勻變速直線運動勻變速直線運動13.一物體沿直線由靜止開始以加速度a1做勻加速直線運動，前進一段距離s1后立即以大小為a2的加速度做勻減速直線運動，又前進距離s2后速度變為0。已知s1s2，以下說法中正確的是A物體分別通過s1、s2兩段路程中的平均速度相等；B物體分別通過s1、s2兩段路程中點時的速度相等；C物體分別通過s1、s2兩段路程所用時間相等；D加速度大小關系是a1a2；解法一：公式法（靈活選擇運動學公式）解法二：圖象法（自覺作v-t圖象解決問題）01.tv

15、vat202./ 2xv tat2203.2tvvax04.2tvvxtABDtvo14.跳傘員從476米的高空往下跳，自由落體一段時間后打開降落傘以a=2m/s2加速度勻減速下落，等他降落到地面時速度是4m/s。求他的最大速度和使用的總時間。（g=10m/s2）1.最佳策略：自覺作v-t圖象結合運動學公式2.靈活選擇運動學公式22222mmvvvhgammvvvtga40/ ,22mvm s tstvovvm15.如圖（甲）所示，水平面上A、B兩點相距6.25m，一個質量為4.0kg的小滑塊在水平推力的作用下沿水平面自左向右滑動，先后經過A、B兩點。在滑塊到達A點之前，滑塊沿水平面做勻速運動

16、，所受的水平推力大小為0.4N。從滑塊經過A點開始，滑塊受到的推力按照如圖（乙）所示的規律變化，已知滑塊在3.0s時刻的速度大小為0.8m/s。求：（1）滑塊受到水平面的滑動摩擦力的大小；（2）滑塊經過B點時的速度大小。t/sv/(m/s)200.81.03865答案：（1）0.4N；（2）0.9m/s；第三部分：單體的典型運動分析之二第三部分：單體的典型運動分析之二往返運往返運動動16.在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊。開始時滑塊靜止。若在滑塊所在空間加一水平勻強電場E1，持續一段時間后立即換成與E1相反方向的勻強電場E2。當電場E2與電場E1持續時間相同時，滑塊恰好回到初始位置，且

17、具有動能32J。在上述過程中，求：（1）在E1和E2作用下加速a1、a2大小之比；（2）E1、E2對滑塊的電場力沖量大小I1與 I2之比；（3）E1、E2對滑塊的電場力所做的功W1與W2。（4）若E2與E1作用時間之比為2，其余條件不變，上述結果如何？ 221121122atat ta t 12/1/3aa 1212/1/3IIFF21123,32WW WW128 ,24WJ WJ12/4/5aa 12/2/5II 12128/9 ,160/9WJ WJ第三部分：單體的典型運動分析之三第三部分：單體的典型運動分析之三周期性周期性直線運動直線運動17.如圖甲所示，A、B是一對平行放置的金屬板，中

18、心各有一個小孔P、Q，PQ連線垂直金屬板，兩板間距為d。現從P點處連續不斷地有質量為 m、帶電量為q的帶電粒子（重力不計），沿PQ方向放出，粒子的初速度可忽略不計。在t0時刻開始在A、B間加上如圖乙所示交變電壓（A板電勢高于B板電勢時，電壓為正），其電壓大小為U、周期為T。帶電粒子在A、B間運動過程中，粒子間相互作用力可忽略不計。（1）如果只有在每個周期的0T/4時間內放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出，則上述物理量之間應滿足怎樣的關系？（2）如果各物理量滿足（1）中的關系，求每個周期內從小孔Q中有粒子射出的時間與周期T的比值。答案：答案：2216mdqUT（1）324tT（2）18.在平行金屬

19、板A、B之間加如圖所示的交變電壓，最大電壓為U0，其頻率為f，t=0時刻A板處有一個質量為m、電量為q的正離子從靜止開始向B板運動（t=0時刻A板電勢較高），重力忽略不計，求：為使離子到B板時的速度最大，A、B之間的距離d應滿足什么條件？028qUdmf答案：答案：19.靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中0和d為已知量。一個帶負電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運動。已知該粒子質量為m、電量為-q，其動能與電勢能之和為-A（0Aq0）。忽略重力。求：（1）粒子所受電場力的大小；（2）粒子的運動區間；（3）粒子的運動周期。方法一min0()qA m

20、axmin01xd2max/ 2xat4Tt方法二20/ 2()mmvqA 2max2mvaxmvat4Tt0011AAdxdqq0042 ()dTm qAq答案變式第三部分：單體的典型運動分析之四第三部分：單體的典型運動分析之四多過程多過程直線運動直線運動20.質量為m=2kg的木塊原來靜止在粗糙水平地面上，現在第1、3、5奇數秒內給物體施加方向向右、大小為F1=6N的水平推力，在第2、4、6偶數秒內給物體施加方向仍向右、大小為F2=2N的水平推力。已知物體與地面間的動摩擦因數=0.1，取g=10 m/s2，問：（1）木塊在奇數秒和偶數秒內各做什么運動？（2）經過多長時間，木塊位移的大小等于40.25 m？答案：（1）奇數秒內做勻加速直線運動，偶數秒內做勻速直線運動；（2）t=8.5s。第三部分：單體的典型運動分析之五第三部分：單體的典型運動分析之五收尾運收尾運動動21.如圖，在絕緣的豎直放置的塑料管內有一質量為0.1克，帶電量q=410-4C的小球，管子放在如圖所示的正交的勻強電場和勻強磁場中，勻強電場方向水平向右，勻強磁場方向垂直紙面向里。已知磁感應強度B=0.5T，電場強度E=10N/C，小球與管壁間動摩擦因數=0.2，g取