2022届高考物理二轮复习 1.2 力与直线运动 讲义.docx

1、专题一 相互作用与运动第2讲力与直线运动基本知能：考点一| 匀变速直线运动规律及运动学图象1匀变速直线运动的规律(1)速度公式：vv0at。(2)位移公式：xv0tat2。(3)速度和位移的关系式：v2v2ax。(4)中间时刻的瞬时速度：v。(5)任意两个连续相等的时间T内的位移之差是一个恒量，即xxn1xnaT2。2对运动图象的认识，应注意以下三点：(1)xt图象的斜率表示速度；vt图象的斜率表示加速度；vt图象的面积表示位移。(2)无论是xt图象还是vt图象都只能描述直线运动的规律，而不表示物体运动的轨迹。(3)xt图象交点表示两物体位置相同，vt图象交点表示两物体速度相等。3处理刹车类问

2、题或匀减速运动问题时要注意判断速度减速到零的时间t0，再进行分析计算。 运动学图象典例1(多选)(2021广东卷)赛龙舟是端午节的传统活动。下列vt和st图象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他龙舟在途中出现船头并齐的有()ABCDBD由题意可知，龙舟同时从同一起点线出发，在途中出现船头并齐表明两船到达同一位置。由A选项中的vt图象可知，甲船的速度一直大于乙船的速度，整个运动过程中，甲一直在乙的前方，则在途中不可能出现船头并齐的情况，A错误；由B选项的vt图象可知，刚开始时丙的速度大于甲的速度，达到共同速度后甲的速度大于丙的速度

3、，两船从同一起点线出发，由vt图象与横轴围成的面积表示位移可知，在途中可能出现船头并齐的情况，B正确；st图象的交点表示两船到达同一位置，结合题意，两船从同一起点线出发，则st图象中两船的图象相交表示两船相遇，C错误，D正确。反思感悟：运动图象问题的“三点提醒”(1)对于xt图象，图线在纵轴上的截距表示t0时物体的位置；对于vt和at图象，图线在纵轴上的截距并不表示t0时物体的位置。(2)在vt图象中，两条图线的交点不表示两物体相遇，而是表示两者速度相同。(3)vt图象中两条图线在纵轴上的截距不同，被不少同学误认为两物体的初始位置不同，而位置是否相同应根据题中条件确定。 匀变速直线运动规律应用

4、典例2(2021山东济南市各区县联考)校车交通安全问题已成为社会关注的热点，国务院发布的校车安全管理条例将校车安全问题纳入法制轨道。若校车以v072 km/h的速度行驶，司机发现在x33 m远处有人开始横穿马路，立即采取刹车措施。已知司机的反应时间t10.75 s，刹车的加速度大小为4 m/s2。(1)从司机发现情况至汽车行驶完33 m的距离，经过多长时间？此时车速多大？(2)如果行人横穿20 m宽的马路，横穿速度为5 m/s，行人是否可能有危险？(3)校车安全管理条例规定：校车运行中，如遇到意外情况，驾驶员按下安全按钮，校车车速会迅速降至v07.2 km/h以下，如果按(2)中条件，此时行人

5、横穿马路是否有危险？题眼点拨(1)“反应时间t10.75 s”这段时间内汽车仍做匀速直线运动。(2)“驶完33 m的距离”此过程中包含反应时间。(3)“驾驶员按下安全按钮”此阶段需要反应时间；“降至v07.2 km/h以下”后做匀减速运动。解析(1)由题可知v072 km/h20 m/s，在t10.75 s的反应时间内，校车行驶的距离x1v0t115 m开始刹车后校车匀减速行驶，加速度大小a4 m/s2设匀减速行驶的时间为t2，则有xx1v0t2at解得t21 s(t29 s舍去)此时校车的速度v2v0at216 m/s校车行驶完33 m的距离，总共所用的时间tt1t21.75 s。(2)校车

6、行驶33 m正好到达路口时，行人横穿马路走过的距离Lv人t51.75 m8.75 m此时行人接近马路中心，车以16 m/s的速度行至路口，可能有危险。(3)校车在0.75 s的反应时间内前进的距离x115 m之后速度迅速降为v07.2 km/h2 m/s后做匀减速运动，直到速度减到零，该过程校车行驶的距离x30.5 m校车前进的总位移xx1x315.5 m，由于校车前进的总位移小于33 m，故行人没有危险。答案(1)1.75 s16 m/s(2)可能有危险(3)没有危险反思感悟：涉及追及相遇问题的三点提醒(1)紧抓“一图三式”，即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式。(2)审题应抓住

7、题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。(3)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动，最后还要注意对解的讨论分析。考点二| 牛顿运动定律1两类题型应用牛顿运动定律的综合性问题主要有：瞬时性问题、图象问题。2两个关键(1)瞬时性问题注意“刚性体”力的“瞬变”与“弹性体”力的“渐变”。(2)图象问题注意把图象与具体的题意、情境结合起来，应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。3两种方法(1)整体法与隔离法。(2)

8、正交分解法：一般沿加速度方向和垂直加速度方向进行分解，有时根据情况也可以把加速度进行正交分解。 牛顿运动定律的瞬时性问题典例3如图所示，质量为m的球与轻质弹簧和水平轻质细线相连，、的另一端分别固定于水平和竖直墙上，弹簧与竖直方向夹角为，球静止时，中的拉力为F1、中的拉力为F2。当仅剪断、中的一根的瞬间，下列说法正确的是()A若剪断，则球的加速度ag，方向水平向右B若剪断，则球的加速度a，方向沿的延长线C若剪断，则球的加速度a，方向水平向左D若剪断，则球的加速度ag，方向竖直向上C球受力如图甲所示，由共点力平衡条件得F2mgtan ，F1。刚剪断弹簧的瞬间，弹簧弹力与细线弹力均突变为零，故小球只

9、受重力，加速度为g，方向竖直向下，A、B错误；刚剪断细线的瞬间，弹簧弹力和重力不变，球受力如图乙所示，由共点力平衡条件得F合F2mgtan ma，所以agtan ，方向水平向左，C正确，D错误。甲乙 动力学图象问题典例4(多选)(2021全国乙卷)水平地面上有一质量为m1的长木板，木板的左端上有一质量为m2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的变化关系如图(b)所示，其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为1，物块与木板间的动摩擦因数为2。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，

10、重力加速度大小为g。则()图(a)图(b)图(c)AF11m1gBF2(21)gC21D在0t2时间段物块与木板加速度相等BCD由图(c)可知，t1时物块、木板一起刚要沿水平滑动，此时物块与木板相对静止，此时以整体为对象有F11(m1m2)g，故A错误；由图(c)可知，t2时物块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律，有F21(m1m2)g(m1m2)a，以木板为对象，根据牛顿第二定律，有2m2g1(m1m2)gm1a0，解得F2(21)g，21，故B、C正确；由图(c)可知，0t2这段时间物块与木板相对静止，所以有相同的加速度，故D正确。考点三| 新情境探究 以ABS汽车制动

11、系统为背景考查运动学图象典例5(2021山东省教科所高三下学期5月二模)汽车中的ABS系统是汽车制动时，自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮抱死，可以减小刹车距离，增强刹车效果。实验小组通过实验，研究有ABS系统和无ABS系统两种情况下的匀减速制动距离，测试的初速度均为60 km/h。根据图中的图线及数据，可以推断出两种情况下汽车刹车的加速度大小之比a有a无等于()A43 B34 C32 D23A根据v22ax，得a，因为初速度相等时，刹车的距离之比为34，则加速度之比a有a无43，故选项A正确。 以高速避险车道为背景考查动力学问题典例6如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，

12、供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以v090 km/h的速度驶入避险车道，如图乙所示，设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数0.30，重力加速度g取10 m/s2。甲乙(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生向后溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用的正切值表示。(2)若避险车道路面倾角为15，求货车在避险车道上行驶的最大距离。(取sin 150.26，cos 150.97。结果保留2位有效数字)解析(1)对货车进行受力分析，可得货车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小Ffmgcos 而货车重力在沿路面方向的分量大小为Fmgsin 若要货车在避险车道上停下后不发生溜滑现象，则需要FfF即mgsin mgcos ，解得，即tan 。故当tan 时，货车在避险车道上停下后不会发生溜滑现象。(2)对货车，根据牛顿第二定律得F合mgsin mgcos ma故agsin gcos 5.51 m/s2根据匀变速直线运动速度位移关系式有0v2ax代入数据，解得货车在避险车道上行驶的最大距离为x57 m。答案(1)tan (2)57 m