高三物理最新教案-2018高考总复习第二阶段力学专题[整理] 精品

【8份】新课标2018年高考物理总复习教案第二章相互作用目录第7课时重力弹力(双基落实课) (1)第8课时摩擦力(双基落实课) (11)第9课时力的合成与分解(重点突破课) (21)第10课时共点力的平衡(重点突破课) (34)第11课时共点力的动态平衡问题(题型研究课) (48)第12课时探究弹力和弹簧伸长的关系(实验提能课) (57)第13课时验证力的平行四边形定则(实验提能课) (67)阶段综合评估 (79)第7课时重力弹力(双基落实课)[命题者说]重力和弹力是高中物理最常见、最基础的两个力。

本课时的重点是弹力的分析和判断、几种常见弹力的计算等。

对本课时的学习，重在理解，熟练掌握各种接触方式弹力的判断方法，会计算弹力的大小。

1.重力(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。

(2)大小：G＝mg，不一定等于地球对物体的引力。

(3)方向：竖直向下。

(4)重心：重力的等效作用点，重心的位置与物体的形状和质量分布都有关系，且不一定在物体上。

2. 弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。

(2)条件：①两物体相互接触；②发生弹性形变。

(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。

3．弹力有无的判断(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。

(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。

[小题练通]1．判断正误(1)自由下落的物体所受重力为零。

(×)(2)重力的方向一定指向地心。

(×)(3)直接接触的两个物体间必然有弹力存在。

(×)(4)只要物体发生形变就会产生弹力作用。

(×)2.如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b。

当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是()A．球在a、b两点处一定都受到支持力B．球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C．球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力详细分析：选D若球与小车一起做水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用；若球与小车一起做水平向左匀加速运动，则球在a处受到的支持力可能为零，选项D正确。

第一讲功功率动能定理[ 知识建构 ][ 高考调研 ]1. 考察方向展望：①重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特色和求解．②与功、功率相关的剖析与计算．③动能定理和动力学方法的综合应用．④动能定理在电磁学中的应用．2. 常用的思想方法：①化曲为直的思想方法．②微元法．③协力功的求法．④变力功的求法．[ 答案 ] (1) 恒力做功的计算①单个力做的功：直接用W＝Fx cosα计算．有两种不一样的计算公式，即分解力或分解位移；常有的恒力功有：电场力功： W Q＝ qEd＝ qU安培力功： W安＝ BILd重力功： W G＝ mgh②协力做的功方法一：先求协力 F 合，再用 W合＝ F 合 l cosα求功．方法二：先求各个力做的功W1、 W2、W3、，再应用W合＝W1＋ W2＋ W3＋求协力做的功．(2)功率的两个公式W① P＝t.求出的功率是时间t 内的均匀功率．②P＝ Fv cosα.此中α是 F 与 v 方向的夹角；若 v 取刹时速度，则对应的 P 为刹时功率；若 v 取均匀速度，则对应的 P 为均匀功率．(3)对动能定理的理解①动能定理中所说的“外力”，是指物体遇到的全部力，包含重力．②对“总功”的两种理解各外力做功的代数和： W＝ W1＋ W2＋；合外力的功： W＝ F 合 l cosθ(力均为恒力)．③对“位移和速度”的理解：一定是相关于同一个惯性参照系，一般以地面为参照系．④动能定理表达式是一个标量式，不可以在某个方向上应用动能定理．考向一功和功率的计算[ 概括提炼 ]功和功率的理解与计算问题，一般应注意以下几点1．正确理解功的定义式W＝ Fl 及变形式 W＝ Fl cosα中各物理量的意义，该式仅合用于恒力做功的状况．2．变力做功的求解注意对问题的正确转变，如将变力转变为恒力，也可应用动能定理等方式求解．W3．关于功率的计算，应注意划分公式P＝t和公式 P＝ Fv，前式重视于均匀功率的计算，尔后式重视于刹时功率的计算．(2017 ·江苏卷) 以下图，两个半圆柱A、 B紧靠着静置于水平川m面上，其上有一圆滑圆柱C，三者半径均为R. C的质量为m， A、 B 的质量都为2，与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A，使 A 迟缓挪动，直至C恰巧降到地面．整个过程中 B 保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加快度为g.求：(1)未拉A 时，C遇到B作使劲的大小；F(2)动摩擦因数的最小值μmin；(3)A挪动的整个过程中，拉力做的功W.[ 思路点拨 ]由圆柱 C一开始受力均衡可得卖力 F 的大小．动摩擦因数最小时， B 受 C 压力的水均分力最大．拉力为变力，可依据动能定理求解拉力做的功．[ 分析 ] (1) C受力均衡，有2F cos30°＝mg3解得 F＝3 mg(2)C恰巧降到地面时， B受 C压力的水均分力最大3F x max＝2 mgB受地面的摩擦力 f ＝μmg依据题意 f min＝ F xmax3解得μmin＝.(3)C降落的高度 h＝( 3－1) RA的位移 x＝2( 3－1) R摩擦力做功的大小 f ＝fx ＝2( 3－1)μmgRW依据动能定理W－ W＋ mgh＝0－0f解得＝(2μ－1)(3－1).W mgR33[答案](1)3 mg(2)2(3)(2 μ－ 1)(3－ 1) mgR动摩擦因数的最小值也可用以下方法剖析求解：以下图，用水平向右的力拉A，使 A 迟缓挪动，直至C恰巧降到地面时m对整体，有N B＋ N A＝mg＋2×2g，地面支持力N B＝ N A＝mg对 C，竖直方向上有2F B cos60°＝mg3对 B，水平方向上有 f ＝ F B sin60°＝2 mg而 f ≤f m＝μN B＝μmg，故动摩擦因数33μ≥2，最小值μmin＝2.当 F 为变力或物体做曲线运动时，或要求解的问题中没有明确固定的受力或在力的方向上的位移时，考虑用动能定理求变力做的功 . 剖析各力做功状况时不要出现“丢功”及“错功” . 严格依据重力、弹力、摩擦力的次序找出运动物体所受的各个力，而后正确判断出各个力做的功 . 存在电场时，还要考虑能否有电场力做功.[ 娴熟加强 ]1．(2017 ·长沙雅礼中学三模) 如右图所示是一种冲洗车辆用的手持式喷水枪．设枪口截面积为0.6 cm 2，喷出水的速度为33度为 1×10 kg/m )()20 m/s.当它工作时，预计水枪的均匀功率约为( 水的密A．12 W B． 120 WC． 240 W D． 1200 W[分析]考虑Δt时间内从枪口射出去的水，其质量为Δm＝ρsvΔt，该部分水增添的动能＝12＝13，则水枪的均匀功率P＝/＝1 2，联合上式，有2k k k ρsv3，代入数据，得P＝240 W.[答案]C2.( 多项选择 )(2017 ·河南五校联考) 将三个圆滑的平板倾斜固定，三个平板顶端究竟端的高度相等，三个平板与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3，以下图．现将三个完整同样的小球由最高点 A 沿三个平板同时无初速度地开释，经一段时间抵达平板的底端．则以下说法正确的是()A．重力对三个小球所做的功同样B．沿倾角为θ3的平板下滑的小球的重力的均匀功率最大C．三个小球抵达底端时的刹时速度同样D．沿倾角为θ3的平板下滑的小球抵达平板底端时重力的刹时功率最小[分析]假定平板的长度为x ，由功的定义式可知＝sinθ＝，则 A 正确；小球W mgx mgh在斜面上运动的加快度a＝ g sinθ，小球抵达平板底端时的速度为v＝2ax＝ 2gx sin θ＝12 2gh，明显抵达平板底端时的速度大小相等，但方向不一样，则C错误；由位移公式x＝2at 2x2h W mg sinθ2gh可知 t ＝ a ＝g sin2θ，整个过程中重力的均匀功率为P＝t＝2，则沿倾角为θ1 的平板下滑的小球的重力均匀功率最大， B 错误；依据＝cos(90 °－θ) ＝P mgvmgv sinθ，速度大小相等，沿倾角为θ3的平板下滑的小球抵达平板底端时重力的刹时功率最小， D 正确．[答案]AD3．(2017 ·全国卷Ⅲ ) 如图，一质量为m、长度为l的均匀柔嫩细绳PQ竖直悬挂．用外力将绳的下端Q迟缓地竖直向上拉起至M点， M点与绳的上端P 相距31l .重力加快度大小为g.在此过程中，外力做的功为()1A. mgl91 B. 6mgl1C.3mgl1 D. 2mgl[分析]将绳的下端Q 迟缓向上拉至点，相当于使下部分1的绳的重心高升1，故重M33l1l 1力势能增添3mg·3＝9mgl，由功能关系可知A项正确．[答案]A考向二动能定理的应用[ 概括提炼 ]应用动能定理解题应注意的四点1．方法的选择：动能定理常常用于单个物体的运动过程，因为不波及加快度实时间，比动力学方法要简捷．2．规律的应用：动能定理表达式是一个标量式，在某个方向上应用动能定理是没有依据的．3．过程的选择：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不一样的小过程( 如加快、减速的过程 ) ，此时能够分段应用动能定理，也能够对全过程应用动能定理，但假如对整个过程应用动能定理，则使问题简化．4．电磁场中的应用：在电磁场中运动时多了一个电场力或磁场力，特别注意电场力做功与路径没关，洛伦兹力在任何状况下都不做功．(2016 ·全国卷Ⅰ) 如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端 A 处，另一端位于直轨道上 B 处，弹簧处于自然状态．直轨道5与一半径为6R的圆滑圆弧轨道相切于C点， AC＝7R， A、B、 C、 D均在同一竖直平面内．质量为 m的小物块 P 自 C点由静止开始下滑，最低抵达 E 点(未画出)．随后 P 沿轨道被弹回，最高抵达 F 点， AF＝4R.已知 P 与直轨道间的动摩擦因数1g.(取μ＝4，重力加快度大小为34sin37 °＝，cos37°＝ )55(1)求 P 第一次运动到 B点时速度的大小．(2)求 P 运动到 E 点时弹簧的弹性势能．(3) 改变物块P 的质量，将P 推至E点，从静止开始开释．已知P 自圆弧轨道的最高点7D处水平飞出后，恰巧经过G点． G点在C点左下方，与C点水平相距2R、竖直相距R.求P运动到 D点时速度的大小和改变后P 的质量．[ 思路路线 ][分析](1) 依据题意知，、C 之间的距离为l＝7－2①B R R 设 P 抵达 B 点时的速度为v B，由动能定理得12mgl sinθ－μmgl cosθ＝2mv B②式中θ＝37°.联立①②式并由题给条件得Bv＝ 2 gR③(2) 设＝ .P 抵达E点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为p.P由B点运动到E点BE x E的过程中，由动能定理有12mgx sinθ－μmgx cosθ－E p＝0－2mv B④E、 F 之间的距离为l 1＝4R－2R＋ x⑤P抵达 E 点后反弹，从E点运动到 F 点的过程中，由动能定理有E p－ mgl1sinθ－μmgl1cosθ＝0⑥联立③④⑤⑥式并由题给条件得x＝R⑦12E p＝5 mgR⑧75(3)设改变后 P 的质量为 m1. D 点与 G 点的水平距离 x1和竖直距离 y1分别为 x1＝2R－6R sinθ⑨55y1＝ R＋6R＋6R cosθ⑩式中，已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ 的事实．设 P 在 D 点的速度为 v D ，由 D 点运动到 G 点的时间为 t . 由平抛运动公式有y 1＝1gt 2?2x1＝ D ?v t联立⑨⑩ ? ? 式得vD＝35 ?5 gR设 P 在 C 点速度的大小为 v C . 在 P 由 C 点运动到 D 点的过程中机械能守恒，22 5511 C11D1＋ cosθ ? 有 mv ＝ mv＋ mg RR2 26 6P 由 E 点运动到 C 点的过程中，由动能定理有12E p － m 1g ( x ＋5R )sin θ－ μm 1g ( x ＋ 5R )cos θ ＝ 2m 1v C ?联立⑦⑧ ? ?? 式得 m 1＝ 31m123 1[ 答案 ] (1)2gR (2) 5 mgR (3) 5 5gR 3m应用动能定理解题的基本步骤[ 娴熟加强 ]迁徙一 动力学与动能定理的综合应用方法1．(2017 ·宁德市模拟 ) 以下图，一半径为R 的水平圆环绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边沿有一质量为m 的滑块 ( 可视为质点 ) ，当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边沿滑落， 进入一段圆弧轨道AB . 随后滑上以v 0 顺时针匀速转动的传递带，当滑块滑到与传递带左端B 的距离为L / n 时，滑块速度恰巧与传递带速度同样．已知AB 段为一段圆滑的圆弧轨道，轨道半径为r ，圆弧轨道与传递带在B 点水平相切，滑块与圆盘、传递带间的动摩擦因数均为μ，重力加快度为g ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑块进入轨道 AB和经过B 点时的机械能损失．(1)当圆盘的角速度为多大时，滑块从圆盘上滑落？(2)求轨道 AB的高度．(3)求滑块抵达圆弧轨道的 B 点时对轨道的压力大小．[ 分析 ] (1) 滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充任向心力，依据牛顿第二定律，可得μmg＝mω 2Rμg代入数据解得ω＝R .(2)滑块在 A 点时的速度 v A＝ωR＝μgR，设轨道 AB 的高度为 h，滑块抵达 B 点时的速度为 v，下滑过程机械能守恒，12122gh＋μgRmgh＝2mv－2mv，解得 v＝A若滑块滑上传递带时的速度小于传递带速度，则滑块在传递带上遇到向右的滑动摩擦12 1 22v －μgR μL力，做匀加快运动，依据动能定理有μmgL/n＝2mv－2mv，则 h＝0－n2g若滑块滑上传递带时的速度大于传递带的速度，则滑块遇到向左的滑动摩擦力，做匀减1 1 22－μgRμL速运动，依据动能定理有－2v0μmgL n＝2mv－2mv，则 h＝2g＋n .(3) 在B点，由牛顿第二定律，可得Nv2 F － mg＝ m r2mv02μmgL解得 F N＝mg＋r＋nr.μg22v －μgR μL v －μgR μL00[答案] (1)R(2)2g－n或2g＋n2(3)mg＋＋2μmgLr nr mv0迁徙二动能定理在电场中的应用2．(2017 ·上海市静安区摸底) 以以下图所示，两个带正电的点电荷M和 N，带电量均为Q，固定在圆滑绝缘的水平面上，相距 2L ， A 、 O 、 B 是 MN 连线上的三点，且 O 为中点， OA ＝ OBL＝ 2，一质量为m 、电量为q 的点电荷以初速度v 0 从A 点出发沿MN 连线向N 运动，在运动过程中电荷遇到大小恒定的阻力作用，但速度为零时，阻力也为零， 当它运动到 O 点时，动能为初动能的 n 倍，到 B 点速度恰巧为零， 而后返回来去运动， 直至最后静止．已知静电力恒量为k ，取 O 处电势为零，求：(1) A 点的场强盛小；(2) 阻力的大小； (3) A 点的电势；(4) 电荷在电场中运动的总行程．[分析](1) 由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得：AQQ32kQE ＝ k L 2－ k 3L2＝9L 2；22(2) 由对称性知， φA ＝ φB ，电荷从 A 到 B 的过程中， 电场力做功为零， 战胜阻力做功为：W ＝F L ，由动能定理：ff122mv 0－ F L ＝ 0－ 2mv ，得： F ＝2ffL(3) 设电荷从 A 到 O 点电场力做功为W ，战胜阻力做功为 1 2W ，F f1 1 21 2由动能定理： W F －W f ＝ nmv 0－ mv 02222mv 0得： W F ＝ 4 (2 n － 1)由： W F ＝q ( φA － φO )W F2mv 0得： φA ＝ ＝ 4 (2 n － 1)qq2mv 0(4) 电荷最后停在 O 点，在全过程中电场力做功为 W F ＝ 4 (2 n － 1) ，电荷在电场中运动的总行程为 s ，则阻力做功为－ F f s .12由动能定理： W F －F f s ＝ 0－ 2mv 021 21 2mv 0n －1) －＝－即： (20 042L mvs2mv解得： s＝( n＋0.5) L.232kQ mv0 [ 答案 ] (1)9L2(2) 2L2mv0(3) 4q (2 n－ 1)(4)( n＋ 0.5) L高考题型展望——动能定理与图象联合的问题[ 考点概括 ]动能定理与图象联合的问题1．图象问题剖析的“四步走”2．常有图象所围面积的含义v－ t图由公式 x＝vt可知， v－ t 图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移a－ t图由公式Δv＝at可知，a－t图线与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量－图由公式＝可知，－x 图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功F x W Fx FP－ t 图由公式 W＝Pt 可知， P－ t 图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功[ 典题示例 ](201 7·河北名校结盟 ) 晓宇在研究一辆额定功率为P＝20 kW的轿车的性能，他驾驶一轿车在如图甲所示的平直路面上运动，此中轿车与ON段路面间的动摩擦因数比轿车与MO 段路面间的动摩擦因数大．晓宇驾驶轿车保持额定功率以10 m/s 的速度由M向右运动，该轿车从 M向右运动到 N的过程中，经过速度传感器丈量出轿车的速度随时间的变化规律图象如图乙所示，在 t ＝15 s时图线的切线与横轴平行．已知轿车的质量为m＝2 t，轿车在 MO 段、 ON段运动时与路面之间的阻力大小分别保持不变．求.(1)该轿车在 MO段行驶时的阻力大小；(2)该轿车在运动过程中恰巧经过 O点时加快度的大小；(3)该轿车由 O运动到 N的过程中位移的大小．[ 审题指导 ]第一步读题干—提信息题干信息1)驾驶轿车保持额定功率以10 m/s 的速度由向右运动属于恒定功率启动模型．M说明 t ＝15秒时轿车加快度为零，做匀速运2)在 t ＝15 s时图线的切线与横轴平行动．5～ 15 秒做加快度减小的变减速运动．3) 图乙4) 由O运动到N的过程中位移的大小注意O到N过程牵引力大小改变.第二步审程序—顺思路[ 分析 ] (1) 轿车在 MO 段运动时，以 10 m/s的速度匀速运动，有F ＝ f ， P ＝F v1111 20×103联立解得 f 1＝N ＝ 2000 N.10(2) 轿车在 ON 段保持额定功率不变，由图象可知t ＝ 15 s 时轿车开始做匀速直线运动，此时由力的均衡条件有F 2＝ f 2， P ＝F 2v 220×103联立解得 f 2＝N ＝ 4000 N5t ＝ 5 s 时轿车经过 O 点，开始做减速运动，有F 1－ f 2＝ma2解得 a ＝－ 1 m/s轿车经过 O 点时加快度大小为 1 m/s 2.(3) 由动能定理可知Pt －f x ＝ 12 1222mv －2mv21解得 x ＝ 68.75 m.[ 答案 ] (1)2000 N (2)1 m/s 2(3)68.75 m1 机车启动的方式不一样，机车运动的规律就不一样，所以机车启动时， 其功率、速度、加快度、 牵引力等物理量的变化规律也不同样，剖析图象时应注意坐标轴的意义及图象变化所描绘的规律.2 恒定功率下的加快必定不是匀加快，这类加快过程发动机做的功可用W ＝ Pt计算，不可以用W＝Fl计算因为 F 为变力.3以恒定牵引力加快时的功率必定不恒定，这类加快过程发动机做的功常用W＝ Fl计算，不可以用W＝ Pt计算因为功率P 是变化的.[ 展望题组]1．( 多项选择 )(2017 ·华中师大附中二模) 一质量为 2 kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以必定的初速度在粗拙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力渐渐减小，且当拉力减小到零时，物体恰巧停止运动，右图中给出了拉力随位移变化的关系图象．已知重力加速度g＝10 m/s2，由此可知()A．物体与水平面间的动摩擦因数约为0.35B．减速过程中拉力对物体所做的功约为13 JC．匀速运动时的速度约为 6 m/sD．减速运动的时间约为 1.7 s[分析]F－ s 图象围成的面积代表拉力 F 做的功，由图知减速阶段F－s 围成面积约13个小格，每个小格 1 J 则约为 13 J ，故 B 选项正确．刚开始匀速，则F＝μmg，由图知 F＝7 N，则F＝0－1 2F＝μ＝＝ 0.35 ，故 A 选项正确．全程应用动能定理F－0，此中mg Wμmgs2mv W(7 ×4＋ 13)J ＝ 41 J，得v≈6 m/s，故 C 正确．因为不是匀减速，没方法求减速运动的时间，故 D错误．[答案]ABC2．(2017 ·湖南五十校联考) 质量为 10 kg 的物体，在变力 F 作用下沿 x 轴做直线运动，力随坐标x 的变化状况如右图所示．物体在＝ 0 处，速度为 1 m/s ，全部摩擦不计，则物x体运动到 x＝16 m处时，速度大小为()A． 2 2 m/s B． 3 m/sC． 4 m/s D.17 m/s[ 分析 ]F－ x 图象与坐标轴围成的图形面积表示力 F 做的功，图形位于x 轴上方表示力做正功，位于x 轴下方表示力做负功，面积大小表示功的大小，所以物体运动到x＝16 m1 212处时，力 F 对物体做的总功W＝40 J，由动能定理，得W＝2mv2－2mv1，代入数据，可得v2＝3 m/s ，B 正确．[答案]B3．(2017 ·宁夏银川一中第二次考试) 质量为 1 kg 的物体，放在动摩擦因数为0.2 的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s 之间的关系以以下图所示，重力加快度为10 m/s 2，则以下说法正确的选项是()A．AB段加快度大小为 3 m/s B．OA段加快度大小为 5 m/s 2 2C．s＝9 m 时速度大小为32 m/sD．s＝3 m 时速度大小为22 m/s[ 分析 ] 剖析可知W－s图线的斜率表示拉力的大小，由W－ s 图象，可知 F OA＝5 N， F AB＝2 N ，而物体遇到的摩擦力为F f＝2 N，故物体在 OA 段加快，由牛顿第二定律，可知F OA－ f ＝，故a ＝ 3 m/s2，而在段物体做匀速运动，选项A、 B 错误．在段，依据动能F ma AB OA定理，有－12v A＝3 2 m/s，故可知选项 C 正确， D 错误．＝A，解得Wμmgs2mv[答案]C4．泥石流是在雨季因为暴雨、洪水将含有沙石且柔软的土质山体经饱和稀释后形成的大水．泥石流流动的全过程固然只有很短时间，但因为其高速行进，拥有强盛的能量，因此损坏性极大．某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如图甲的模型：在水平川面上搁置一个质量为m＝4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下从静止开始运动，推力 F 随位移变化如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5，g＝10 m/s2.则：(1)物体在运动过程中的最大加快度为多少？(2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少？[ 分析 ] (1) 当推力F最大时，加快度最大，由牛顿第二定律，得：F m－μmg＝ ma可解得： a m＝15 m/s2.(2) 由图象可知：F随x变化的函数方程为F＝80－20x速度最大时，协力为0，即F＝μmg所以 x＝3 m.(3) 位移最大时，末速度必定为0由动能定理可得：W F－μmgx＝0由图象可知，力 F 做的功为11W F＝2F m x m＝2×80×4 J＝160 J所以x＝8 m.[答案](1)15 m/s2(2)3 m(3)8 m。

2004届高三物理复习讲座(力学部分)从以上统计可知，力学知识点中，常考的有：牛顿定律、功和能、动量、直线运动、振动和波、万有引力定律以上8份试卷题数和占分统计二、对力学复习的建议(一)总体要求1．“基本概念”和“基本规律”的巩固以《教学大纲》为准，刚好《考试说明》和西城区的《高考物理总复习指导》(不止是练习题，也包括每一章前面的“能力要求”，这部分内容比《考试说明》具体，可操作性强，要做到“概念清”、“规律熟”、“条件明”，要求学生按照知识块进行小结．复习课的模式也应该多样化，除了常用的讲述式外，还可以有专题讨论式、先自学后上讲台发言等方式．要研究开发一些取材容易、效果好的小实验在复习课上让学生观察、体验，设计、选用一些课件在课堂上演示，以加深学生对“基本概念”和“基本规律”的理解．如：“绳结和光滑钩的区别”、“超重和失重”(用矿泉水瓶、体重计做)．2．基本方法的训练重点体现在川能量的观点和动力学的观点去认识问题、分析问题和处理问题的方法．培养学生从受力情况、运动过程、能量变化三个角度分析问题的习惯．重视思维含量高、方法通用性强、模型典型化的传统基本题的训练．这对于各个层次的学生都是适用的．养成良好的思维习惯，规范解题的程序和格式．(二)具体建议1．质点的运动基本概念、基本规律(1)要在理解物理情景的基础上，正确地应用公式．不能生搬硬套．【例题1】某人骑白行车以4m/s的速度匀速前进．某时刻在他前面7m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，以2m/s2的加速度匀减速前进．此人需要多长时间追上汽车？【答：8s．汽车停下只需5s，位移25m．．】(2)平均速度的运用．【例题2】(1995年上海)物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为s．它在中间位置s/2处的速度为V1，在中间时刻t/2的速度为v1，则v2和v2的关系为【ABC】A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2 B．当物体做匀减速直线运动时，V1＞V2 C．当物体做匀速直线运动时，v1＝v2 D．当物体做匀减速直线运动时，V1＜V2(3)关于图象的处理：考纲不要求会用v－t图去讨论问题．对学习能力较强的学生，图象法可以提供另一种分析问题的思路和方法．【例题2】(1996年全国，9)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的人小为4m/s，1s 后速度的大小变为10m/s．在这1s内物体的【AD】A．位移的大小可能小于4m B．位移的大小可能大于10mC．加速度的大小可能小于4m/s2 D．加速度的人小可能大于10m/s2【例题3】（2001上海，13）下图中的A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图．测试已发出并接受超声波脉冲的信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，可以测出物体的速度．图B中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2则汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t＝1.0s,超声波在空气中传播的速度时v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接受到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_____m，汽车的速度是______m/s．【17：17.9】【例题4】汽车A沿着平直的公路以速度v做匀速直线运动，当A路过P点时，又有一辆汽车B从P点开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶A车，当B车追上A车的瞬间【BCD】A．两车的速度相等 B．从P点算起两个的位移相等C．此时B车的速度是A车速度的2倍 D．此时两车的相对速度的大小是v(4)运动合成、分解：“渡河问题”和“拉船问题”(5)平抛运动【例题5】(1995年全国，25)在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如下图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝_______(用L、g表示)，其值是__________________(g取9.8m/s2)【2Lg；0.70m/s】(6)匀速率圆周运动：线速度、角速度、周期、频率(转速)的关系，向心加速度的各种表达形式．【例题6】下图为一个皮带传动装置，右轮半径为r，a是边缘上的一点．左轮是一个轮轴，大轮半径是4r，小轮半径是2r．b点在小轮上，距圆心为r，c、d两点分别位于小轮和大轮边缘上．在传动过程中皮带不打滑．则【C】A．a点与b点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等C ．a 点与c 点的线速度大小相等D ．a 点与d 点的线速度大小相等2．力熟悉重力(万有引力)、弹力、摩擦力、电场力、磁场力产生的条件及三要素：知道受力分析的常用方法；熟练掌握力的分解、合成的平行四边形定则(三角形法则)3．牛顿定律(1)共点力的平衡 静止和匀速直线运动都是平衡状态． 【例题7】下列哪组共点力可使物体平衡？【B 、C 】A ．2N ，3N ，6NB ．10N ，10N ，10NC ．2N ，5N ，7ND ．1N ，2N ，3N ，10N 【例题8】(2004年 广东 7)用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中，如下图所示．已知ac 和bc 与竖直方向的夹角别为30°和60°，则ac 绳和bc 绳中的拉力分别为【B 】A ．mg 23，mg 21 B ．mg 21，mg 23C ．mg 43，mg 21 D ．mg 21，mg 43【例题9】(1999年全国，11)如下图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为【C 】A ．11k g m B ．12k g m C ．21k gm D ．22k g m【例题10】(1998考试中心科研测试题 24)如图甲所示，将一条轻而柔软的细绳一端拴在天花板上的A 点，另一端拴在竖直墙上的B 点，A 和B 到O 点的距离相等，绳的长度是OA 的两倍．图乙所示为一质量可忽略的动滑轮K ，动滑轮下悬挂一质量为m 的重物．设摩擦力可忽略．现将动滑轮和重物一起挂到细绳上，在达到平衡时，绳所受的拉力是多大? 【mg 33】【例题11】把重20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上．物体与固定在斜面上的轻弹簧相连，如下图所示．物体利斜面间的最大静摩擦力为12N．则弹簧作用在物体上的弹力【B、C、D】A．可以为22N，方向沿斜面向下 B．可以为2N，方向沿斜面向上C．可以为2N，方向沿斜面向下 D．可以为零(2)牛顿第二定律严格要求规范解题步骤：①确定研究对象：隔离(求相互作用力)或整体(求加速度)②分析受力情况：有的学生容易把“效果力”当成对象受的力③明确运动状态：要求学生把加速度a的方向标在受力图上④建立直角坐标：尽量使列出的方程中含较少的未知量⑤进行正交分解：分解力，也可能分解加速度⑥列出所需方程：以加速度方向为正方向⑦联立求解答案：注意用已知量表示未知量⑧验算讨论反思：讨论、验算、检查是否有错【例题11】(1997年全国，3)质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a．当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a’，则【C】A．a'＝a B．a'＜2a C．a'＞2a D．a'＝2a【例题12】质量为m＝2kg的物体静止在水面上，它们之间的动摩擦因数为μ＝为0.5．现对物体施加如下图所示的力F，F＝10N，与水平方向成θ＝成37°夹角．经过t＝10s后，撤去力F，再经过一段时间，物体又变为静止，求整个过程中物体的总位移S．(g取10m/s2)【S＝27.5m】【例题13】如下图所示，置于光滑水平面上的斜劈上，用固定在斜面上的竖直挡板，挡住一个光滑球．这时斜面和挡板对球的弹力分别是N和T．若用力F水平向左推斜劈，使整个装置一起向左加速运动，则N与T的变化情况是N____________，T_______________【例题14】如下图所示，倾角不同的光滑斜面的最高点共于A 点，A 点也是图中虚线所示的位于竖直平面的圆的最高点，各斜面的底端也在这一圆周上，即各斜面似是此圆的弦．现从A 点由静止释放一滑块，可证明，滑块沿各斜面滑到底端，所用时间相同．【gd2t =】【例题15】如下图所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个物块，静止时弹簧伸长了4cm ．现用力向下拉物体，使弹簧再伸长1cm ，物块静止，然后撤去此力，此时物块的加速度为(g 为重力加速度)【A 】A ．0.25gB ．0.75gC ．1.0gD ．1.25g【例题16】质量分别为m 1和m 2的1和2两长方体物块并排放在水平面上，在水平向右的力F 作用下，沿水平面加速运动，如图所示．试就下面两种情况，求出物体1对物体2的作用力T ．【F m m m T 212+=】(1)水平面光滑．(2)两物块与水平面间的动摩擦因数μ相同．【例题17】(1999年全国，9)如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过．点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是【AB 】A ．a 处为拉力，b 处为拉力B ．a 处为拉力，b 处为推力C ．a 处为推力，b 处为拉力D ．a 处为推力，b 处为推力 (3)万有引力定律、人造地球卫星对天体的运动作理想化处理：运动轨道为圆形；只受中心星球的万有引力．物体在高空受到的“重力”应理解为万有引力(重力加速度应理解为引力加速度)． 人造地球卫星在轨道上的运行速度与卫星发射升空时的速度的区别． 人造地球卫星在轨道上的运行速度、周期跟轨道半径的关系．【例题18】(2000年春，7)可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道【CD 】 A ．与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆 B ．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C ．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D ．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的【例题19】(98 上海)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点(如下图)，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是【BD 】A ．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率；B ．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度；C ．卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度；D ．卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点肘的加速度； 想一想：设卫星在轨道1和3上运行的速率分别为v 1和v 3，在轨道2上通过P 点和Q 点的速率分别为p v 和Q v ，试比较以上4个速率的大小．【p v ＜3v ＜1v ＜Q v 】【例题20】第一宇宙速度为7.9km/s ，第二宇宙速度为11.2km/s ．环绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星的环绕速度【A 】A ．最大值为7.9km/sB ．最小值为7.gkm/sC ．只能是7.9km/sD ．大于7.9km/s 而小于11.2km/s【例题21】两颗人选地球卫星1和2绕地球作圆周运动，周期之比为T 1：T 2＝1∶8，则它们的轨道半径之比和运动速率之比分别为【D 】A ．r 1：r 2＝4：1， v 1：v 2：1：2B ．r 1：r 2＝4：1，v 1：V 2＝2：1C ．r 1：r 2＝1：4， v 1：v 2：1：2D ．r 1：r 2＝1：4，v 1：v 2＝2：1 【例题22】宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t ，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L ；若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间距离为L 3．已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R ，万有引力常数为G ，求该星球的质量M ． 【M ＝22Gt3LR 32M 】 【例题23】所谓“双星”，就是太空中有两颗质量分别为M 1和M 2的恒星，保持它们之间的距离不变，以它们连线上的某一位置为圆心，各自作匀速圆周运动，如下图所示．不计其它星球对它们的作用力．则【BCD】A．它们运行的周期之比T1：T2＝M2：M1B．它们的回转半径之比r1：r2＝M2：M1C．它们的线速度大小之比v1：v2＝M2：M1D．它们的向心加速度大小之比a1：a2＝M2：M1。

高三物理力学专题教案5篇高三物理力学专题教案篇1知识目标1、了解形变的概念，了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力.3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.能力目标1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.2、针对实际问题确定弹力的大小方向，提高判断分析能力.教学建议一、基本知识技能：(一)、基本概念：1、弹力：发生形变的物体，由于要回复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力.2、弹性限度：如果形变超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度.3、弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力也越大.4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.(二)、基本技能：1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.二、重点难点分析：1、弹力是物体发生形变后产生的，了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.高三物理力学专题教案篇2教学目标知识目标1、初步理解速度—时间图像.2、理解什么是匀变速直线运动.能力目标进一步训练用图像法表示物理规律的能力.情感目标渗透从简单问题入手及理想化的思维方法.教学建议教材分析本节内容是本单元的基础，是进一步学习加速度概念及匀变速运动规律的重要前提.教材主要有两个知识点：速度—时间图像和匀变速直线运动的定义.教材的编排自然顺畅，便于学生接受，先给出匀速直线运动的速度—时间图像，再根据具体的实例(汽车做匀加速运动)，进一步突出了“图像通常是根据实验测定的数据作出的”这一重要观点，并很自然地给出匀变速直线运动的定义，最后，阐述了从简单情况入手，及理想化的处理方法，即有些变速运动通常可近似看作匀变速运动来处理.教法建议对速度——时间图像的学习，要给出物体实际运动的情况，让学生自己建立图像，体会建立图像的一般步骤，并与位移图像进行对比.对匀变速直线运动的概念的学习，也要通过分析具体的实例，认真体会“在相等的时间内速度变化相等”的特点，教师也可以给出速度变化相同，但是所用时间不等的例子，或时间相同，速度变化不等的例子，让学生判断是否是匀变速直线运动.教学设计示例教学重点：速度——时间图像，匀变速直线运动的定义.教学难点：对图像的处理.主要设计：1、展示课件：教材图2—15的动态效果(配合两个做匀速运动的物体)体会速度——时间图像的建立过程.2、提问：如何从速度——时间图像中求出物体在一段时间内的位移3、上述两个运动的位移——时间图像是怎样的(让同学自己画出，并和速度——时间图像进行对比)4、展示课件图2—17的动态效果〔配合做匀加速运动的汽车运行情况(显示速度计)引导同学：采集实验数据，建立坐标系，描点做图.5、展示课件图2—18的动态效果(配合做匀减速运动的汽车)引导同学：画出它的速度——时间图像.6、提问：上述两个汽车运动过程有什么特点引导同学发现“在相等的时间内速度的改变相等”的特点.7、举例：①速度改变相等，所用时间不等的情况.②经过相同时间，速度改变不相等的情况.8、小结：什么是匀变速直线运动什么是匀加速直线运动什么是匀减速直线运动探究活动请你坐上某路公共汽车(假设汽车在一条直线上行驶)观察汽车的速度表和自己的手表，采集数据，即记录汽车在不同时刻的速度，之后把你采集的数据用速度——时间图像表示出来，并将你的结果讲给周围人听。

专题二 力与直线运动考情分析命题解读本专题的考点分为两大板块，一个是运动学部分，另一个为牛顿运动定律，其中，匀变速直线运动的规律及运动图象问题和牛顿运动定律及应用为高频考点。

从近三年命题情况看，命题特点为：(1)注重基础与迁移。

如匀变速直线运动的规律及非常规运动图象问题，行车安全问题等考查学生的理解能力。

难度属于中等。

(2)注重过程与方法。

如板块问题、多过程问题等，以选择题的形式考查学生的推理能力，以计算题的形式考查学生的分析综合能力。

难度属于偏难。

整体难度偏难，命题指数★★★★★，复习目标是达B 冲A 。

1.(2017·徐州沛县中学高三第一次质检)一个做匀减速直线运动的物体，经过3 s 速度刚好减为零。

若测得该物体在最后1 s 内的位移是1 m ，那么该物体在这3 s 内的平均速度大小是( )A.1 m/sB.3 m/sC.5 m/sD.9 m/s解析 采用逆向思维法，根据x ＝12at 2得，物体的加速度大小a ＝2x t 2＝2×11m/s 2＝2 m/s 2，则物体的初速度v 0＝at ′＝23 m/s ＝6 m/s ，物体在这3 s 内的平均速度v －＝v 02＝62m/s ＝3 m/s ，故B 项正确，A 、C 、D 项错误。

答案 B2.(2017·江苏清江中学月考)位于水平面上质量为m 的物体，在大小为F 、方向与水平面成θ角的推力作用下做加速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体的加速度大小为( )图1A.F mB.F cos θmC.F cos θ－μmgmD.F cos θ－μ（mg ＋F sin θ）m解析 对物体受力分析如图所示，在水平方向： F cos θ－f ＝ma ，在竖直方向：F N －F sin θ－mg ＝0，又f ＝μF N ，以上联立解得a ＝F cos θ－μ（mg ＋F sin θ）m，故D 项正确。

答案 D3.(2017·扬州模拟)图2甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心。

高三物理高考第二轮专题复习教案考点10 力学知识在生产和生活中的应用命题趋势随着高考改革的不断推进，知识与能力，以能力考核为主；理论与实际，以解决现实问题为中心；这些已成为高考命题的一个指导思想。

因为考生在解决实际问题时，最能显示其能力大小，而且还能引导学生关注身边发生的现象和事件，关注科技进步和社会发展。

2001年理综卷第16题冷光灯，第19题抗洪救灾，第31题关于太阳演化，都是联系实际的问题。

2004年高考理综卷的命题将会继续贯彻这一原则，作为中学物理主干知识的力学，它在日常生活、生产实际和现代科技中的应用必定是命题的素材。

预计命题所选的素材会是一些常听到的、常看到的、常被关注的但不一定认真思考过的问题。

除现代科技外，涉及天体运行、航天技术、体育运动、人体科学、医药卫生、通信交通等各个方面的问题，仍应是关注的重点。

知识概要力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛，主要有（1）体育运动方面：如跳高、跳水、体操、铅球、标枪等；（2）天体物理方面：如天体的运行、一些星体的发现、人类的太空活动等；（3）交通安全方面：汽车制动、安全距离、限速等。

由上述题材形成的实际问题，立意新，情景活，对考生获取信息的能力、分析理解能力、空间想象能力等有较高的要求；同时对考生学科基础知识的掌握程度也是一个考验。

解这类问题与解其他物理问题的不同之处在于，首先要把实际问题转化为物理问题．．．．．．．．．．．．．．．。

这也是这类问题使一部分考生感到困难的原因。

为实现这一转化，应重视以下几点：1、从最基本的概念、规律和方法出发考虑问题。

以实际情景立意的题目，往往不落俗套、不同于常见题型，由“题海”中总结出来的套路一般很难应用。

这时从最基本的概念、规律和方法出发分析、思考才是正途。

这也正是命题者的匠心所具。

2、要分析实际现象的空间、时间特征。

力学问题总与时间和空间有关，从空间上，要关注场景的细节，正确把握力的特征；从时间上，要分析实际现象如何一步一步演变，把这个演变的过程和典型的物理过程相对照，寻求转化。