專題08力學(xué)中三大觀點的綜合應(yīng)用

目錄

01考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航...........................................................2

02知識導(dǎo)圖?思維引航...........................................................3

03核心精講?題型突破...........................................................3

題型一力學(xué)三大觀點的理解與辨析...............................................................3

【核心精講】.................................................................................3

考點1力的三個作用效果與五個規(guī)律...........................................................3

考點2解動力學(xué)問題的三個基本觀點...........................................................4

考點3力學(xué)規(guī)律的選用原則...................................................................4

【真題研析】.................................................................................5

【命題預(yù)測】.................................................................................6

考向1力學(xué)三大觀點的理解、辨析與選用......................................................6

難點突破力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題.........................................................8

【核心精講】.................................................................................8

考點1用力學(xué)三大觀點解決多過程綜合問題的策略...............................................8

【真題研析】.................................................................................9

【命題預(yù)測】................................................................................12

考向1力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題.......................................................12

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題統(tǒng)計

20242023年2022年

命題要

2022?海南?力學(xué)三大觀點的

熱2023?河北?力學(xué)三大觀點的理解與辨析、2022?重慶?力學(xué)

理解與辨析、2023?福建?力學(xué)三大觀點的理解與辨析、2022

力學(xué)三大觀2024?重慶?力學(xué)三大觀點的理解與辨析、

三大觀點的理解與辨析、2023?湖北?力學(xué)三大觀點的理解

考2024?北京?力學(xué)三大觀點的理解與辨析、

?重慶?力學(xué)三大觀點的理解與辨析、2022?山東?力學(xué)三大

點的理解與2024?甘肅?力學(xué)三大觀點的理解與辨析、

與辨析、2023?全國?力學(xué)二大觀點的理解與辨析、2022?重

2024?廣西?力學(xué)三大觀點的理解與辨析、

角觀點的理解與辨析、2023?全慶?力學(xué)三大觀點的理解與辨

辨析2024?福建?力學(xué)三大觀點的理解與辨析

國?力學(xué)三大觀點的理解與辨析、2022?湖南?力學(xué)三大觀點

度析的理解與辨析、2022?全國?

力學(xué)三大觀點的理解與辨析

2024?安徽?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問

2023?河北?力學(xué)三大觀點解

題、2024?安徽?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜

決力學(xué)綜合問題、2023?重慶?2022?北京?力學(xué)三大觀點解

合問題、2024?廣東?力學(xué)三大觀點解決力

力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合決力學(xué)綜合問題、2022?天津?

學(xué)綜合問題、2024?廣西?力學(xué)三大觀點解

問題、2023?廣東?力學(xué)三大觀力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合

決力學(xué)綜合問題、2024?寧夏四川?力學(xué)三

點解決力學(xué)綜合問題、2023?問題、2022?福建?力學(xué)三大觀

大觀點解決力學(xué)綜合問題、2024?天津?力

天津.力學(xué)三大觀點解決力學(xué)點解決力學(xué)綜合問題、2022?

學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題、2024?貴州

綜合問題、2023?北京?力學(xué)三北京?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)

?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題、2024。

大觀點解決力學(xué)綜合問題、綜合問題、2022?海南?力學(xué)三

力學(xué)三大觀重慶?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題、

2023?山東?力學(xué)三大觀點解大觀點解決力學(xué)綜合問題、

2024?浙江?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問

決力學(xué)綜合問題、2023?浙江?2022?湖北?力學(xué)三大觀點解

點解決力學(xué)題、2024?甘肅?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜

力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合決力學(xué)綜合問題、2022?廣東?

合問題、2024?廣東?力學(xué)三大觀點解決力

問題、2023?遼寧?力學(xué)三大觀力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合

綜合問題學(xué)綜合問題、2024?河北?力學(xué)三大觀點解

點解決力學(xué)綜合問題、2023?問題、2022?河北?力學(xué)三大觀

決力學(xué)綜合問題、2024?湖北?力學(xué)三大觀

江蘇?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)點解決力學(xué)綜合問題、2022?

點解決力學(xué)綜合問題、2024?湖南?力學(xué)三

綜合問題、2023?湖南?力學(xué)三湖南?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)

大觀點解決力學(xué)綜合問題、2024?安徽?力

大觀點解決力學(xué)綜合問題、綜合問題、2022?山東?力學(xué)三

學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題、2024?遼寧

2023?全國?力學(xué)三大觀點解大觀點解決力學(xué)綜合問題、

?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題、2024,

決力學(xué)綜合問題、2023?浙江?2022?全國?力學(xué)三大觀點解

浙江?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題、

力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合決力學(xué)綜合問題

2024?上海?力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問

問題

題

①結(jié)合物體的典型運(yùn)動考查動量與能量觀點的綜合應(yīng)用②力學(xué)三大觀點的解決力學(xué)綜合問題：牛頓運(yùn)動定

命題規(guī)律律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式處理勻變速直線運(yùn)動的問題；動能定理結(jié)合能量守恒定律處理變力及曲線運(yùn)動問題；動

量定理結(jié)合能量守恒定律、動量守恒定律處理碰撞、反沖類問題等

本專題屬于熱點、難點內(nèi)容；高考命題以選擇題或計算題的形式出現(xiàn)；本專題是力學(xué)綜合性最大的一個專

考向預(yù)測

題，這類題需要結(jié)合牛頓運(yùn)動定律、功和能等物理觀念解決問題，考查考生的綜合應(yīng)用能力，難度也比較大

跳水、蹦床、蹦極、火箭發(fā)射、無人機(jī)、跳傘運(yùn)動、過山車等能量問題，安全行車（機(jī)車碰撞、安全氣囊）、

命題情境

交通運(yùn)輸（噴氣式飛機(jī)）、體育運(yùn)動（滑冰接力、球類運(yùn)動）等

常用方法動力學(xué)的觀點、能量的觀點、動量的觀點

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力的三個作用效果與五個規(guī)律

加甲m乙

S|N口S|N-?

力學(xué)三大觀點解動力學(xué)問題的三個基本觀點

的理解與辨析、力學(xué)規(guī)律的選用原則

力學(xué)中三大現(xiàn)

點的綜合應(yīng)用

力學(xué)三大觀

點解決力學(xué)

綜合問題

題型一力學(xué)三大觀點的理解與辨析

核心精講=[

考點]力I虻t作用效果與五工賽律

分類對應(yīng)規(guī)律規(guī)律內(nèi)容公式表達(dá)

力的瞬時牛頓第物體的加速度大小與合外力成正比，與質(zhì)量成反F合=ma

作用效果二定律比，加速度方向與合外力的方向相同

合外力對物體所做的功等于物體動能的增加量

力對空間動能定理%=、Ek

積累效果

機(jī)械能在只有重力（或彈簧彈力）做功的情況下，物體的機(jī)

E初-￡末

守恒定律械能的總量保持不變

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力對時間動量定理物體所受合外力的沖量等于物體的動量的變化

/合=bp

積累效果

動量守系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零時，系統(tǒng)的總

P初=。末

恒定律動量就保持不變（或在某個方向上系統(tǒng)所受外力之

和為零時，系統(tǒng)在這個方向上的動量就保持不變）

考點2解動力學(xué)問題的三個基本觀點

力學(xué)三大觀點對應(yīng)規(guī)律表達(dá)式選用原則

牛頓第二定律Fgma

v=vo+at運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)知識解題，

動力學(xué)觀點勻變速直

x^ot+^ai2可處理勻變速運(yùn)動問題，涉及運(yùn)動細(xì)節(jié).

線運(yùn)動規(guī)律

22

v-v0=2ax等

動能定理用合=△口

機(jī)械能守恒定律Ek1+Ep1=Ek2+Ep2涉及做功與能量轉(zhuǎn)換，可處理韭勻變速運(yùn)

能量觀點

功能關(guān)系用3=-AE1p等動問題

能量守恒定律E\=Ei

只涉及初末速度、力、時間，而不涉及位

動量定理Ia=p'-p

移、功，可處理韭勻變速運(yùn)動問題

動量觀點

只涉及初末速度，而不涉及力、時間，可

動量守恒定律p、+p尸PT'+P2'

處理韭勻變速運(yùn)動問題

考點3力^財SMM

1.如果要列出各物理量在某二時刻的關(guān)系式，可用生頓第二

2.研究某二物體受到力的持續(xù)隹用發(fā)生運(yùn)動狀態(tài)改變時，一般用動量定理（涉及時間的問題）或動能定理（涉及

位移的問題）去解決問題.

3.若研究的對象為一物體系統(tǒng),且它們之間有相互作用，一般用動量堂恒定建和機(jī)械能守恒定律去解決問題,

但需注意所研究的問題是否滿足守恒的條件.

4.在涉及相因拉移問題時則優(yōu)先考慮能量守恒定律，系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，

即轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能的量.

5.在涉及碰撞」爆炸」打擊」韁繃緊等物理現(xiàn)象時，需注意到這些過程一般均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他彩式

能量之回的轉(zhuǎn)化，作用時間都極短，因此用動量守恒定律去解決.

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真題研析u

1.（2024?福建?高考真題）（多選）如圖（a）,水平地面上固定有一傾角為6的足夠長光滑斜面，一質(zhì)量

為機(jī)的滑塊鎖定在斜面上。/=0時解除鎖定，同時對滑塊施加沿斜面方向的拉力尸，尸隨時間f的變化關(guān)

系如圖（b）所示，取沿斜面向下為正方向，重力加速度大小為g,則滑塊（）

A.在0?氣內(nèi)一直沿斜面向下運(yùn)動

B.在0?包內(nèi)所受合外力的總沖量大小為零

C.在辦時動量大小是在％時的一半

D.在2%~3f0內(nèi)的位移大小比在％?4fo內(nèi)的小

2.（2023?全國?高考真題）（多選）一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上

沿x軸運(yùn)動，出發(fā)點為x軸零點，拉力做的功少與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動摩

擦因數(shù)為0.4,重力加速度大小取10m/s2。下列說法正確的是（）

A.在x=lm時，拉力的功率為6W

B.在x=4m時，物體的動能為2J

C.從x=0運(yùn)動到x=2m,物體克服摩擦力做的功為8J

D.從x=0運(yùn)動到x=4的過程中，物體的動量最大為2kg-m/s

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3.（2022?全國?高考真題）（多選）質(zhì)量為1kg的物塊在水平力廠的作用下由靜止開始在水平地面上做直

線運(yùn)動，下與時間/的關(guān)系如圖所示。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。

則（）

FN

4

II

024>t/s

-4

A.4s時物塊的動能為零

B.6s時物塊回到初始位置

C.3s時物塊的動量為12kg?m/s

D.0?6s時間內(nèi)尸對物塊所做的功為40J

命題預(yù)測

1.（2025?全國?模擬預(yù)測）粗糙水平地面上靜置一質(zhì)量為2kg的小物體，某時刻對小物體施加一沿水平方

向的外力，之后該物體的速度和施加的水平外力做的功隨時間變化的規(guī)律如圖1、2所示，g取lOm/sz,外

力方向不變，下列說法正確的是（）

A.物體運(yùn)動過程的最大動能為120J

B.物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.4

C.整個運(yùn)動過程摩擦力的平均功率大小為24W

D.整個運(yùn)動過程水平外力的總沖量大小為50N?s

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2.（2024?四川成都?模擬預(yù)測）剛結(jié)束的巴黎奧運(yùn)會，跳水運(yùn)動員全紅嬋以絕對實力奪得女子跳水十米臺

冠軍，衛(wèi)冕成功。從全紅嬋起跳到入水，若整個運(yùn)動過程空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（）

B

y

；、一q

3占

JT

----、/

----------/

---------/

A.運(yùn)動員在最高點時的速度為零

B.起跳過程中，跳臺對運(yùn)動員的支持力做正功

C.運(yùn)動員由靜止起跳到最高點的過程中機(jī)械能不守恒

D.起跳過程跳臺對運(yùn)動員作用力的沖量等于運(yùn)動員動量的變化量

3.（2024?廣東廣州?一模）2023年10月，杭州亞運(yùn)會蹦床項目比賽在黃龍體育中心體育館舉行。如圖是

運(yùn)動員到達(dá)最高點O后，豎直下落到/點接觸蹦床，接著運(yùn)動到最低點C的情景，其中2點為運(yùn)動員靜止

在蹦床時的位置。不計空氣阻力，運(yùn)動員可看成質(zhì)點。運(yùn)動員從最高點。下落到最低點C的過程中，運(yùn)動員

（）

牛。

C

A.在OA段動量守恒

B.從N到C的過程中，運(yùn)動員的加速度先增大后減小

C.在NC段的動量變化量等于/C段彈力的沖量

D.在C點時，運(yùn)動員的動能和蹦床的彈性勢能之和最大

4.（2024?四川成都?三模）（多選）四川是一個多山的省份，某些地方雨季可能出現(xiàn)石塊順著山坡滑下的

現(xiàn)象，附近居民要增強(qiáng)預(yù)防意識，避免對生產(chǎn)生活產(chǎn)生危害。如圖所示，一個質(zhì)量為加、可視為質(zhì)點的石

塊由于某種原因從A點由靜止開始沿固定、粗糙、堅硬且可視為平面的山坡加速滑下（途中未與其它物體

發(fā)生碰撞），最后到達(dá)地面BC。已知山坡的傾角為。，A點到地面的高度為〃，重力加速度大小為g。在

此過程中，關(guān)于石塊的運(yùn)動分析，下列說法中正確的是（）

A.石塊所受重力對石塊做的功為機(jī)B.石塊所受重力對石塊的沖量大小為mg.

C.石塊所受支持力對石塊做的功為零D.石塊所受支持力對石塊的沖量為零

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5.（2024?廣東茂名?模擬預(yù)測）（多選）一輛玩具汽車在水平地面上做直線運(yùn)動，其速度v與時間，的關(guān)系

如圖所示。已知玩具汽車的質(zhì)量為2kg,運(yùn)動過程中受到的阻力/始終為車重的0.1倍，重力加速度

g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.f=3s時汽車的加速度開始反向

B.0~3s時間內(nèi)牽引力的沖量大小為18N-s

C.3~4s時間內(nèi)因剎車額外產(chǎn)生的制動力的大小為12N

D.0~6s時間內(nèi)汽車克服阻力/做的功為32J

難點突破力學(xué)三大觀點解決力學(xué)綜合問題

核心精講

考點］

1.進(jìn)行正確的受力金析，劃分運(yùn)動過程，明確各過程的運(yùn)動特點。

2.當(dāng)物體受到恒力作用，而且涉及時恒1」基二狀態(tài)時，一般選用動力學(xué)方法。

3.當(dāng)涉及功」能■魚移時，一般選用動能定理“能量守恒定律。

4.在光滑的平面或曲面上的運(yùn)動，還有不計阻力的拋體運(yùn)動，機(jī)械能一定守恒；碰撞過程、子彈打木塊、

不受其他外力作用的兩物體相互作用問題，一般考慮用動量守恒定律分析。

5.如含摩擦生熱問題，則考慮用能量守恒定律分析。

6.分析含彈簧問題時，注意分析含彈簧系統(tǒng)的運(yùn)動情況和能量轉(zhuǎn)化情況。如果兩物體中間加一彈簧，若系

統(tǒng)所受外力的合力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，當(dāng)兩物體速度相等時彈簧最長或最短。若涉及彈性勢能與其

他形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，則轉(zhuǎn)化過程遵循能量守恒定律。

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|JIIB加折一^

1.(2024?天津?高考真題)如圖所示，光滑半圓軌道直徑沿豎直方向，最低點與水平面相切。對靜置于軌

道最低點的小球A施加水平向左的瞬時沖量/,A沿軌道運(yùn)動到最高點時，與用輕繩懸掛的靜止小球B正

碰并粘在一起。已知/=1.8N-s,A、B的質(zhì)量分別為小4=0.3kg、%方=0.1kg,軌道半徑和繩長均為尺=0.5

m,兩球均視為質(zhì)點，輕繩不可伸長，重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。求：

(1)與B碰前瞬間A的速度大小；

(2)A、B碰后瞬間輕繩的拉力大小。

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2.（2024?浙江?高考真題）一彈射游戲裝置豎直截面如圖所示，固定的光滑水平直軌道半徑為尺的光

滑螺旋圓形軌道BCD、光滑水平直軌道。￡平滑連接。長為￡、質(zhì)量為”的平板緊靠長為d的固定凹槽EFG8

側(cè)壁環(huán)放置，平板上表面與DE8齊平。將一質(zhì)量為加的小滑塊從/端彈射，經(jīng)過軌道BCD后滑上平板

并帶動平板一起運(yùn)動，平板到達(dá)//G即被鎖定。已知尺=0.5m,d=4.4m,￡=1.8m,M=m=OAkg,平板與滑

塊間的動摩擦因數(shù)〃尸0.6、與凹槽水平底面尸G間的動摩擦因數(shù)為〃2。滑塊視為質(zhì)點，不計空氣阻力，最大

靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。

（1）滑塊恰好能通過圓形軌道最高點C時，求滑塊離開彈簧時速度V。的大小；

（2）若〃尸0,滑塊恰好過C點后，求平板加速至與滑塊共速時系統(tǒng)損耗的機(jī)械能；

（3）若瘦=0.1，滑塊能到達(dá)”點，求其離開彈簧時的最大速度四。

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3.(2024?貴州?高考真題)如圖，半徑為R=1.8m的四分之一光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，其末端與水

平地面W相切于尸點，9的長度d=2.7m。一長為￡=3.3m的水平傳送帶以恒定速率v°=lm/s逆時針轉(zhuǎn)

動，其右端與地面在〃點無縫對接。物塊。從圓軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑至尸點，再向左做直線

運(yùn)動至M點與靜止的物塊6發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短。碰撞后6向左運(yùn)動到達(dá)傳送帶的左端N時，瞬

間給6—水平向右的沖量/,其大小為6N-s。以后每隔4=0.6s給b—相同的瞬時沖量/,直到b離開傳送

帶。已知a的質(zhì)量為加1=1kg,6的質(zhì)量為啊=2kg,它們均可視為質(zhì)點。a、6與地面及傳送帶間的動摩擦因

數(shù)均為〃=0.5,取重力加速度大小g=10m/s2。求:

(l)a運(yùn)動到圓軌道底端時軌道對它的支持力大小；

(2汝從M運(yùn)動到N的時間；

(3)b從N運(yùn)動到M的過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。

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I命題預(yù)測工

1.(2024?浙江寧波?模擬預(yù)測)，一固定裝置由水平的光滑直軌道/2、傾角為。=37。的光滑直軌道3C、圓

弧管道(圓心角為。=37。)CD組成，軌道間平滑連接，其豎直截面如圖所示。8c的長度Z=1.5m,圓弧

管道半徑R=L0m(忽略管道內(nèi)徑大小),。和圓心。在同一豎直線上。軌道/8CO末端。的右側(cè)緊靠著

光滑水平地面放置的一輕質(zhì)木板，小物塊叫在木板最左端緊挨著管道出口。，板右上方有一水平位置可調(diào)

節(jié)的擋板尸，小物塊叫靜止于木板右端。現(xiàn)有一質(zhì)量為叫可視為質(zhì)點的物體，從/端彈射獲得第=15.5J的

動能后，經(jīng)軌道N3CD水平滑到。點，并與小物塊性發(fā)生彈性碰撞，經(jīng)過一段時間后叫和右側(cè)擋板發(fā)生彈

性碰撞，整個運(yùn)動過程中嗎、叫未發(fā)生碰撞，加3與擋板尸碰撞后均反向彈回，碰撞前后瞬間速度大小相

等。已知性、啊與木板間的動摩擦因數(shù)〃均為0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，Wj=m2=1kg,m3=2kg,

g=10m/s2o試求:

(1)求滑塊/到達(dá)。點時對軌道的作用力；

(2)若整個運(yùn)動過程中嗎只與擋板碰撞1次，且返回后最終加小陽停止了運(yùn)動，求最初?與擋板P的水平

距離；

(3)調(diào)節(jié)里與擋板尸的水平距離，使整個運(yùn)動過程中飛與擋板總共碰撞2次，且最終叫、啊停止了運(yùn)動，

求整個運(yùn)動經(jīng)過的時間t和此過程最初叫與擋板P的水平距離。

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2.(2024?河北邯鄲?模擬預(yù)測)如圖所示，一小車置于光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧右端固定在豎直墻壁上，

左端與物塊b接觸但不拴接，小車質(zhì)量2kg,/。部分粗糙且長￡=1m,物塊°、6與間的動摩擦因

數(shù)均為〃=0.35,部分光滑。小物塊。放在小車的最左端，和小車一起以%=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動,

小車撞到墻后速度立馬變?yōu)榱悖≤嚥慌c墻壁粘連。已知小車上0