【0天冲刺广东】2022届高考物理二三轮专题学案第1单元力与运动专题

第一单元力与运动知识网络构建第一单元

│

知识网络构建

第一单元

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知识网络构建

第一单元

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知识网络构建

考情分析预测第一单元│考情分析预测

本单元包括物体在共点力作用下的平衡、牛顿运动定律与直线运动、曲线运动、万有引力与天体运动四部分，是整个高中物理最重要的主干知识之一，且这部分知识和生产、生活实际、近代科技紧密联系，因而成为近几年新课标区高考的必考点．物体在共点力作用下的平衡专题包括物体受力分析、力的合成与分解、物体的平衡条件等，涉及的知识点有重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力作用下的平衡问题，以及共点力的合成与分解等．第一单元│考情分析预测

在受力分析的基础上，应用牛顿运动定律求解动力学问题，是牛顿运动定律与直线运动的考查重点，直线运动规律的应用、运动图象的理解和应用、牛顿第二定律的应用(加速度在受力和运动结合问题中的桥梁作用)是考查热点．曲线运动专题的考查重点是运动的合成与分解、平抛运动和圆周运动．可将平抛(类平抛)运动、圆周运动、直线运动等多种运动形式组合命题考查，也可与电场、磁场知识综合，以运动为线索，从力和能量的角度命题考查．第一单元│考情分析预测

万有引力与天体运动专题的考查热点是应用万有引力定律解决天体运动和变轨问题．考查重点包括应用万有引力定律比较不同天体圆周运动中的线速度、加速度、周期问题，以及卫星发射、回收和变轨过程中相关物理量的变化及功能转化问题．预测2012年高考涉及运动和力的考题主要表现为以下几种形式：1．有关速度图象物理意义的选择题；2．追及与相遇问题选择题；3．超重和失重问题选择题；4．与卫星的加速与变轨问题有关的选择题；5．涉及抛体运动、圆周运动、直线运动组合情景下的计算题.近年高考纵览第一单元│近年高考纵览考点2011年2010年2009年受力分析、平衡条件广东卷19，海南卷5，安徽卷14，浙江卷14，江苏卷1全国课标卷15、18，广东卷13，江苏卷3天津卷1，江苏卷2，山东卷16，浙江卷14、16整体法与隔离法综合山东卷17，天津卷2，海南卷4，江苏卷9山东卷17，安徽卷19运动的图象福建卷16，全国课标21，海南卷8广东卷17，天津卷3广东卷3，海南卷8，安徽卷16第一单元│近年高考纵览考点2011年2010年2009年匀变速直线运动全国课标卷24，天津卷3，四川卷23(1)课标全国24，全国Ⅰ卷24，上海卷11江苏卷7牛顿定律、超重与失重四川卷23(2)，上海卷16，天津卷9(1)全国Ⅰ卷15，浙江卷14广东卷8，安徽卷22，山东卷17运动和力北京卷18，福建卷16，四川卷19，全国课标卷15，上海卷31福建卷16，山东卷16，安徽卷22，四川卷23海南卷15，江苏卷13，宁夏卷20第一单元│近年高考纵览考点2011年2010年2009年运动的合成与分解全国课标卷20，上海卷11，江苏卷3江苏卷1，上海卷15江苏卷4抛体运动、圆周运动安徽卷17、24，北京卷22，江苏卷14全国Ⅰ卷18，北京卷22，上海卷30，天津卷9(1)，重庆卷24，上海卷24广东基础卷7，广东卷17，福建卷20，安徽卷24，浙江卷24万有引力定律上海卷22(B)广东卷20，全国课标卷20，上海卷4江苏卷3，浙江卷19第一单元│近年高考纵览考点2011年2010年2009年人造卫星广东卷19，北京卷15，福建卷1,3，重庆卷21，湖北卷19，浙江卷19，山东卷17，天津卷8，江苏7山东卷18，北京卷16，浙江卷20，江苏卷6，全国Ⅱ卷21，天津卷6，四川卷17，福建卷14，安徽卷17广东卷5，山东卷18，福建卷14，海南卷6，安徽卷15，宁夏卷15双星、黑洞重庆卷16，全国Ⅰ卷25天津卷12专题一

物体的平衡

专题一物体的平衡主干知识整合专题一

│主干知识整合

一、几种常见力的比较力的种类产生原因或条件作用点大小方向重力由于地球的吸引重心G＝mg竖直向下弹力直接接触、发生弹性形变接触面根据二力平衡或牛顿第二定律判断；弹簧的弹力：F＝kx与引起形变的力的方向相反(压力、支持力垂直于接触面；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向)专题一

│主干知识整合

力的种类产生原因或条件作用点大小方向摩擦力接触面粗糙；存在压力；相对滑动

(或有相对滑动的趋势)接触面静摩擦力：0＜f≤fm滑动摩擦力：f＝μFN与接触面相切，与物体相对滑动或相对滑动趋势方向相反(与运动方向不一定相反)电场力电场电荷F＝qE(F＝)正电荷受电场力与场强同向，负电荷受电场力与场强反向专题一

│主干知识整合

力的种类产生原因或条件作用点大小方向安培力磁场通电导体F＝BLI(I⊥B)用左手定则判断(垂直于I、B所决定的平面)洛伦兹力磁场运动电荷F＝qvB(v⊥B)用左手定则判断(垂直于v、B所决定的平面)专题一

│主干知识整合

二、力的合成与分解1．力的分解的常用方法：按力的实际作用效果分解、正交分解法．2．合力与分力的关系：等效替代．3．力的合成与分解的规律：平行四边形定则(适用于所有矢量的合成和分解，如位移、速度、加速度等)．三、共点力作用下物体(或系统)的平衡1．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态．2．平衡条件：F＝0(在正交的两个方向上平衡：Fx＝0，Fy＝0)．专题一

│主干知识整合

四、物体受力分析1．受力分析的步骤(1)明确研究对象：研究对象可以是一个点、一个物体或物体系等．(2)按顺序找力：按一重力、二弹力(分析有多少个接触点，然后根据弹力产生的条件分析是否产生弹力)、三摩擦力、四其他力(如电场力、磁场力等)的顺序来分析物体受力．防止多力或漏力．(3)画出力的示意图：每个力都要标明表示力的符号．2．受力分析的注意事项专题一

│主干知识整合

(1)只分析研究对象受到的力(即研究对象以外的物体对研究对象施加的力)，而不分析研究对象对其他物体施加的力．(2)只分析性质力，如重力、弹力、摩擦力、电场力(包括静电力即库仑力)、磁场力(洛伦兹力和安培力)等，不分析效果力，如向心力等．(3)分析物体受力时，应关注力的产生条件、物体运动状态(例如物体的平衡、加速运动与减速运动)、力的反作用力．要点热点探究专题一

│要点热点探究►探究点一三力平衡问题1．共点力作用下物体的平衡条件物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，作用在物体上的所有力的合力为零．2．三力平衡如果物体仅受三个力作用而处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反．可根据平行四边形定则，利用直角三角形、相似三角形(或正、余弦定理)等知识，采用合成法、正交分解法、矢量三角形法等方法求解．专题一│要点热点探究

例1

[2011·江苏卷]如图1－1－1所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为(

)专题一

│要点热点探究【点评】本题是应用力的合成的方法求解三力作用下物体的平衡问题，下面的变式题则是应用分解的方法求解三力作用下物体的平衡问题．例1

A

【解析】以楔形石块为研究对象，它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力，利用正交分解法可得：2Fsinα＝mg，则

A正确．专题一

│要点热点探究变式题

[2011·安徽卷]一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图1－1－2所示，则物块(

)A．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大专题一

│要点热点探究例1

变式题A【解析】

以物块为研究对象，当没有施加恒力F时，物块恰好静止．对物块受力分析，物块受重力、支持力、最大静摩擦力作用，由平衡条件得：mgsinθ＝μmgcosθ，即μ＝tanθ；当对物块施加一竖直向下的恒力F时，物块受重力、支持力、摩擦力和恒力F，假设物块仍恰好处于静止状态，则有：(mg＋F)sinθ＝μ(mg＋F)cosθ，同样得到μ＝tanθ.故物块仍恰好处于静止状态，此时所受的合力为零，摩擦力增大，选项A正确，选项B、C、D错误．专题一

│要点热点探究►探究点二多力平衡问题1．求解共点力平衡问题的一般思路(1)选择研究对象；(2)采用整体法或隔离法分析对象受力；(3)根据平衡条件列方程；(4)联立方程求解．2．多力平衡问题如果物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反．当物体受四个及以上共点力的作用而平衡时，一般采用正交分解法求解，即把物体受到的各个力沿互相垂直的两个方向分解，当物体处于平衡状态时，有：Fx合＝0，Fy合＝0.建立坐标

标系的原则是：让尽可能少的力分解．专题一

│要点热点探究

例2

如图1－1－3所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为(

)专题一

│要点热点探究例2

B【解析】

物体受重力mg、支持力N、摩擦力f、已知力F处于平衡状态．将这些力正交分解，根据平衡条件，有：F1cos60°＝μ(mg－F1sin60°)，F2cos30°＝μ(mg＋F2sin30°)，联立解得：μ＝2－

专题一

│要点热点探究变式题

如图1－1－4所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为(

)专题一

│要点热点探究例2

变式题D【解析】

相机受力如图所示．其中F1、F2、F3不在同一平面内，将它们按水平方向及竖直方向正交分解，由于三根支架与竖直方向的夹角相等，故有：F1＝F2＝F3＝F，根据平衡条件有：3Fcos30°＝

mg，解得：F＝mg，D正确，A、B、C错误．专题一

│要点热点探究►探究点三物体组的平衡问题求解物体组(连接体)平衡问题的方法1．整体法：当几个物体紧挨、相连时，通常称这些物体为连接体．若这些物体的加速度相同，则将它们作为一个整体来研究，对这个整体进行受力分析，这种方法就是整体法．2．隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来，只分析其他物体对该物体的作用，不考虑这个物体对其他物体的作用，这种分析的方法称为隔离法．当连接体内的物体加速度不相同时，常采用隔离法；若连接体内物体的加速度相同，但要求连接体内物体的相互作用力时，也要采用隔离法．3．同一题目中，往往整体法和隔离法都要用到，这时可先用整体法分析，再用隔离法分析．专题一

│要点热点探究

例3

[2011·海南卷]如图1－1－5所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力(

)A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右专题一

│要点热点探究例3

A【解析】

取斜劈和物块组成的整体为研究对象，因物块沿斜面匀速下滑、斜劈静止，故说明系统水平方向加速度为零，由牛顿第二定律可知，水平方向合外力为零，故地面与斜劈间没有摩擦力，A选项正确．【点评】本题也可应用隔离法求解，即分别物块和斜劈进行受力分析，结合平衡条件和牛顿第三定律求解．物体组整体以共同的加速度一起运动和整体处于平衡状态情况下均可应用整体法解题．物体组各部分运动的加速度不同时，可应用隔离法求解．专题一

│要点热点探究变式题

如图1－1－6所示，倾角为α的三角滑块及其斜面上的物块静止在粗糙水平地面上．现用力F垂直作用在物块上，物块及滑块均未被推动，则滑块受到地面的静摩擦力大小为(

)A．0B．FcosαC．FsinαD．Ftanα专题一

│要点热点探究例3

变式题C【解析】

取物块及三角滑块整体为研究对象，受力如图所示．将力F沿水平方向及竖直方向分解，由平衡条件可得：f＝Fsinα，C正确．专题一

│教师备用习题教师备用习题【备选理由】本题考查了三力平衡问题，试题与生活实际相结合，难度适合广东高考的特点．1．国家大剧院外部呈椭球型．假设国家大剧院的屋顶为半球形，一保洁人员为执行保洁任务，必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中(

)专题一

│教师备用习题A．屋顶对他的支持力不变B．屋顶对他的支持力变大C．屋顶对他的摩擦力不变D．屋顶对他的摩擦力变大专题一

│教师备用习题【解析】B人在屋顶上爬行时受到三个力，如图甲所示．将这三个力构成一个闭合三角形，如图乙所示．由几何关系可看出：f＝mgsinθ，而N＝mgcosθ，当人向上爬行时，θ变小，则f变小、N变大，故选B.专题一

│教师备用习题【备选理由】本题既考查了正交分解法的应用，又考查了根据物体受到的除弹力以外的其他外力，结合物体的运动状态，确定是否存在因微小形变引起的弹力．2．如图所示，倾角为30°的斜面固定于竖直墙上，一质量分布均匀的光滑球，在水平推力F作用下静止在如图所示的位置，F的作用线通过球心．设球所受的重力为G，竖直墙对球的弹力为FN1，斜面对球的弹力为FN2.下列说法正确的是(

)专题一

│教师备用习题A．FN1一定等于F

B．FN2一定大于FN1C．FN2一定大于GD．F一定小于G【解析】C小球受重力G、水平推力F、墙对球的水平弹力FN1、斜面对球的弹力FN2共四个力作用．将FN2沿水平和竖直方向正交分解，根据平衡条件知：F＝FN2sin30°＋FN1，G＝FN2cos30°.选项C正确．专题二牛顿运动定律与直线运动专题二牛顿运动定律与直线运动主干知识整合专题二

│主干知识整合

一、匀变速直线运动的规律1．匀变速直线运动的公式专题二

│主干知识整合

2．匀变速直线运动的规律的应用技巧(1)任意相邻相等时间内的位移之差相等，即Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝aT2，xm－xn＝(m－n)aT2.(2)某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，即vt/2＝(3)对于初速度为零的匀变速直线运动，可尽量利用初速度为零的运动特点解题．如第n秒的位移等于前n秒的位移与前n－1秒的位移之差，即x′n＝xn－xn－1＝

an2－

a(n－1)2＝

a(2n－1)．专题二

│主干知识整合

(4)逆向思维法：将末速度为零的匀减速直线运动转换成初速度为零的匀加速直线运动处理．末速度为零的匀减速直线运动，其逆运动为初速度为零的匀加速直线运动，两者加速度相同．如竖直上抛运动上升阶段的逆运动为自由落体运动，竖直上抛运动上升阶段的最后1s内的位移与自由落体运动第1s的位移大小相等．(5)加速度不变的匀减速直线运动涉及反向运动时(先减速后反向加速)，可对全过程直接应用匀变速运动的规律解题．如求解初速度为19.6m/s的竖直上抛运动中3s末的速度，可由vt＝v0－gt直接解得vt＝－9.8m/s，负号说明速度方向与初速度相反．专题二

│主干知识整合

3．图象问题(1)两种图象分类斜率的意义纵轴截距的意义图象与t轴所围面积特例匀速直线运动匀变速直线运动x－t图象速度初位置x0与时间轴不平行的直线抛物线v－t图象加速度初速度v0位移与时间轴平行的直线过原点的直线专题二

│主干知识整合

(2)v－t图象的特点①v－t图象上只能表示物体运动的两个方向，t轴上方代表的是“正方向”，t轴下方代表的是“负方向”，所以v－t图象只能描述物体做“直线运动”的情况，不能描述物体做“曲线运动”

的情况．②v－t图象的交点表示同一时刻物体的速度相等．③v－t图象不能确定物体的初始位置．(3)利用运动图象分析运动问题要注意以下几点①确定图象是v－t图象还是x－t图象．②明确图象与坐标轴交点的意义．专题二

│主干知识整合

③明确图象斜率的意义：v－t图象中图线的斜率或各点切线的斜率表示物体的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向；x－t图象中图线的斜率或各点切线的斜率表示物体的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负反映了速度的方向．

④明确图象与坐标轴所围的面积的意义．⑤明确两条图线交点的意义．专题二

│主干知识整合

二、牛顿第二定律的四性性质内容瞬时性力与加速度同时产生、同时消失、同时变化同体性在公式F＝ma中，m、F、a都是同一研究对象在同一时刻对应的物理量矢量性加速度与合力方向相同独立性当物体受几个力的作用时，每一个力分别产生的加速度只与此力有关，与其他力无关；物体的加速度等于所有分力产生的加速度分量的矢量和专题二

│主干知识整合

三、超重与失重1．物体具有向上的加速度(或具有向上的加速度分量)时处于超重状态．2．物体具有向下的加速度(或具有向下的加速度分量)时处于失重状态；物体具有的向下的加速度等于重力加速度时处于完全失重状态．注意：无论是超重还是失重，物体的重力不会改变．四、力F与直线运动的关系合外力F与物体的速度v在同一直线上时，物体做直线运动．若F与v同向，物体做加速运动；若F与v反向，物体做减速运动．在以上情形下，若力F恒定，则物体做匀变速直线运动.要点热点探究专题二

│要点热点探究►探究点一追及与相遇问题初速度小(或初速度为零)的甲物体匀加速追做匀速运动的速度大的乙物体：(1)当两者速度相等时，甲、乙两物体的间距为甲追上乙前的最大距离；(2)若甲从两物体第一次相遇的位置开始追乙，当两者位移相等时，甲、乙两物体再次相遇；若甲、乙刚开始相距s0，则当两物体的位移之差为s0时，甲、乙两物体相遇．专题二│要点热点探究例1

一辆值勤的警车停在一条公路的直道边，当警员发现从他旁边以v＝8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经Δt＝2.5s警车发动起来，以加速度a＝2m/s2做匀加速运动．试问：(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？(2)若警车能达到的最大速度是vm＝12m/s，达到最大速度后以该速度匀速运动，则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？专题二│要点热点探究例1

(1)10s

(2)14s【解析】(1)Δx＝vΔt＝2.5×8m＝20m设警车发动起来后要经时间t1才能追上违章的货车，则

－vt1＝Δx，解得t1＝10s(2)若警车的最大速度是vm＝12m/s，则警车发动起来后加速的时间t0＝

＝6s<10s，这以后警车做匀速运动．设警车发动起来后经过时间t2追上违章的货车，则

＋vm(t2－t0)－vt2＝Δx解得t2＝14s专题二│要点热点探究【点评】警车追上货车的条件是：从警车开始运动开始计时，相同时间内警车的位移减去货车的位移等于开始计时时刻二者之间的距离．下面的变式题是利用图象考查追及问题．专题二

│要点热点探究变式题

甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v－t图象如图1－2－1所示，图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2(s2＞s1)初始时，甲车在乙车前方s0处．下列说法中错误的是(

)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次专题二│要点热点探究例1

变式题D【解析】

由图可知甲的加速度a1比乙的加速度a2大，在达到速度相等的时间T内两车相对位移为s1.若s0＝s1＋s2，速度相等时甲比乙位移多s1<s0，乙车还没有追上，此后甲车比乙车快，不可能追上，A对；若s0<s1，乙车追上甲车时乙车比甲车快，因为甲车加速度大，甲车会再追上乙车，之后乙车不能再追上甲车，B对；若s0＝s1，恰好在速度相等时追上，之后不会再相遇，C对；若s0＝s2(s2>s1)，两车速度相等时还没有追上，并且此后甲车快、更追不上，D错．专题二│要点热点探究物体在传送带上运动的问题，应以地面为参考系，首先根据牛顿第二定律确定其加速度的大小和方向，然后根据直线运动规律分析其运动情况．特别应关注物体的速度与传送带速度相等后的受力情况是否发生变化．►探究点二涉及传送带的动力学问题专题二│要点热点探究例2

如图1－2－2所示，水平传送带AB长l＝8.3m，质量为M＝1kg的木块随传送带一起以v1＝2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定)，木块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5.当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m＝20g的子弹以v0＝300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度v＝50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射中木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2.求：(1)第一颗子弹射入木块并穿出时木块的速度；(2)在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离．专题二│要点热点探究例2

(1)3m/s

(2)0.9m

【解析】(1)设子弹第一次射穿木块后木块的速度为v′(方向向右)，则在第一次射穿木块的过程中：对木块和子弹整体由动量守恒定律(取向右为正方向)得mv0－Mv1＝mv＋Mv′

解得v′＝3m/s，方向向右．专题二│要点热点探究(2)木块向右滑动中加速度大小为a＝μg＝5m/s2，以速度v′＝3m/s向右滑行，速度减为零时所用时间为t1＝

＝0.6s显然这之前第二颗子弹仍未射出，所以木块向右运动离A点的最大距离sm＝

＝0.9m.【点评】此题考查了动量守恒定律、牛顿运动定律和运动学的基本规律在传送带问题中的应用情况，解答此题的关键是要求学生分析物理过程，建立清晰的物理情景，并注意到过程之间的内在联系．专题二

│要点热点探究变式题

[2011·福建卷]

如图1－2－3甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2＞v1，则(

)专题二│要点热点探究A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用例2

变式题B【解析】

结合图乙，在0～t1时间内，物体向左做匀减速直线运动，t1时刻运动到最左边，A错；在t1～t2时间内，物体向右做匀加速直线运动，但由于速度小于传送带的速度，物体与传送带的相对位移仍在增大，t2时刻相对位移最大，B对；0～t2时间内，物体相对传送带向左运动，一直受到向右的滑动摩擦力，f＝μmg不变，但t2时刻以后物体相对传送带静止，摩擦力为0，C、D错．专题二│要点热点探究►探究点三直线运动中的动态分析例３(双选)如图1－2－4所示，运动员“10m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中．跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是(

)专题二│要点热点探究A．运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大B．运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大C．运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小D．运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小专题二│要点热点探究例3

BD【解析】

运动员由B→C的过程中，先向下加速运动后向下减速运动，即先失重后超重，但跳板的形变量一直变大，所以跳板所受的压力一直变大，选项A错误、B正确；运动员由C→B的过程中，先向上加速运动后向上减速运动，即先超重后失重，跳板所受的压力一直变小，选项C错误、D正确．专题二│要点热点探究【点评】解答本题的关键是将B→C的过程中分解为两个阶段，第一阶段的特点是向下加速运动，第二阶段的特点是向下减速运动，利用牛顿第二定律分别对加速运动和减速运动阶段的加速度大小及方向变化规律作出判断，然后根据超重和失重知识得出结果．专题二

│要点热点探究变式题

(双选)“蹦极”是一项新兴的体育活动．某蹦极者从高高的跳台上跳下后，由于绑在身上的弹性绳很长，足以使他在空中享受几秒钟的“自由落体运动”．当下落到一定距离时，人被拉伸的弹性绳向上拉起，之后又落下，如此反复．若不计空气阻力的影响，请判断下列说法正确的是(

)A．当弹性绳达到原长后，人开始做减速运动B．当弹性绳刚好达到原长时，人的速度最大C．当弹性绳弹力刚好等于人的重力时，人的速度最大D．当人达到最低点时，加速度最大，且一定大于重力加速度专题二│要点热点探究专题二│要点热点探究例3

变式题CD【解析】

当弹性绳达到原长后，开始阶段，人所受的重力大于弹性绳对人的弹力，人向下做加速度逐渐减小的加速运动，当重力等于弹性绳对人的弹力时，加速度为零，速度最大，选项C正确；当速度达到最大值以后，人向下做减速运动，加速度方向向上，且逐渐增大，由于弹性绳处于原长时，人具有向下的速度，此时加速度等于重力加速度，运动至平衡位置下方对称位置时的加速度向上且等于重力加速度，故当人达到最低点时，加速度一定大于重力加速度，选项D正确．专题二

│教师备用习题教师备用习题【备选理由】本题中物块1、物块2、车厢具有相同的加速度，综合考查了物体受力分析、受力平衡、牛顿第二定律等重要考点．1．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向保持θ角不变，则(

)专题二

│教师备用习题A．车厢的加速度为gsinθB．绳对物体1的拉力为C．底板对物体2的支持力为(m2－m1)gD．物体2所受底板的摩擦力为m2gsinθ专题二

│教师备用习题【解析】B对物体1受力分析可得：m1gtanθ＝m1a，a＝gtanθ，绳子拉力F＝

.对物体2受力分析可得：支持力FN＝m2g－

，摩擦力F1＝m2a＝m2gtanθ，所以选B.专题二

│教师备用习题【备选理由】本题考查了牛顿运动定律、超重与失重现象、功的概念，符合广东高考的特点．2．如图所示是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则(

)专题二

│教师备用习题A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D．返回舱在喷气过程中处于失重状态专题二

│教师备用习题【解析】A在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力．火箭开始喷气前匀速下降，拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用，因而伞绳对返回舱的拉力瞬间变小．专题三

曲线运动专题三曲线运动主干知识整合专题三

│主干知识整合

一、曲线运动1．物体做曲线运动的条件：运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动．2．曲线运动的轨迹：当做曲线运动的物体所受合外力为恒力时，其运动为匀变速曲线运动，运动轨迹为抛物线，如平抛运动、斜抛运动、带电粒子在匀强电场中的曲线运动．曲线运动的轨迹位于速度(轨迹上各点的切线)和合力的夹角之间，而合力的方向指向轨迹弯曲的内侧．专题三

│主干知识整合

二、抛体运动1．平抛运动(1)平抛运动是匀变速曲线运动(其加速度为重力加速度)，可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，运动轨迹为抛物线．(2)物体做平抛运动时，运动时间由竖直高度决定，水平位移由初速度和竖直高度共同决定．(3)物体做平抛运动时，在任意相等时间间隔Δt内速度的改变量Δv大小相等、方向相同(Δv＝Δvy＝gΔt)．专题三

│主干知识整合

(4)平抛运动的两个重要推论①做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图1－3－1所示．由专题三

│主干知识整合

2．类平抛运动以一定的初速度将物体抛出，如果物体受的合力恒定且与初速度方向垂直，则物体所做的运动为类平抛运动，如以初速度v0垂直电场方向射入匀强电场中的带电粒子的运动．类平抛运动的性质及解题方法与平抛运动类似，也是用运动的分解法．专题三

│主干知识整合

三、圆周运动1．描述圆周运动的物理量物理量大小方向物理意义线速度圆弧上各点的切线方向描述质点沿圆周运动的快慢角速度中学不研究其方向周期、频率无方向向心加速度时刻指向圆心描述线速度方向改变的快慢专题三

│主干知识整合

物理量大小方向物理意义相互关系注意：同一转动体上各点的角速度相等，皮带传动轮子边缘各点的线速度大小相等．2．向心力做圆周运动物体的向心力可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供，也可以由各力的合力或某力的分力提供．物体做匀速圆周运动时，物体的合力提供向心力，合力的方向指向圆心；物体做变速圆周运动时，物体的合力的方向不一定沿半径指向圆心，合力沿半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力改变物体速度的大小．专题三

│主干知识整合

3．处理圆周运动的动力学问题的步骤(1)首先要明确研究对象；(2)对其受力分析，明确向心力的来源；(3)确定其运动轨道所在的平面、圆心的位置以及半径；(4)将牛顿第二定律应用于圆周运动，得到圆周运动中的动力学方程，有以下各种情况：F＝

＝mrω2＝mvω＝

＝4π2mrf2.解题时应根据已知条件合理选择方程形式．要点热点探究专题三

│要点热点探究►探究点一运动的合成与分解合运动和分运动的关系：合运动是物体的实际运动，分运动是合运动的两个效果．等时性各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等独立性一个物体同时参与几个分运动，各个运动独立进行而不受其他分运动的影响等效性各个分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果专题三

│主干知识整合

例1

某研究性学习小组进行了如下实验：如图1－3－2所示，在一端封闭的光滑玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(可视为质点)．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．R在上升过程中运动轨迹的示意图是(

)专题三

│要点热点探究例1

D【解析】

玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，而蜡块在竖直方向做匀速运动，故蜡块所受的合外力沿水平方向，根据曲线运动的特点，受力方向应指向曲线弯曲的内侧，故D正确．专题三

│要点热点探究变式题

[2011·上海卷]如图1－3－4所示，人沿着平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行．当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为(

)专题三

│要点热点探究例1

变式题C【解析】

人的速度可以沿绳的方向及垂直绳的方向分解，沿绳方向的分速度大小就是船的速率，即v船＝vcosα.专题三

│要点热点探究►探究点二平抛与类平抛问题1．平抛运动的处理方法是将其分解为水平方向和竖直方向的两个分运动．(1)水平方向：做匀速直线运动，vx＝v0，x＝v0t.(2)竖直方向：做自由落体运动，vy＝gt，y＝

gt2.2．类平抛运动的处理方法也是分解运动，即将其分解为沿初速度v0方向(不一定水平)的匀速运动(vx＝v0，x＝v0t)和沿合力方向(与初速度v0方向垂直)的匀加速运动(vy＝at，y＝

at2)．注意加速度方向不一定竖直向下、大小也不一定等于g.专题三

│要点热点探究例2

[2011·广东卷](双选)如图1－3－5所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上．已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是(

)专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究【点评】平抛运动、类平抛运动处理的方法都是采用运动分解的方法，即分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向初速度为零的匀加速直线运动．例2属于平抛运动的问题，下面的变式题则是一道考查类平抛运动的问题．专题三

│要点热点探究变式题

如图1－3－6所示，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上．现有一质量为m、带电量为＋q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，两板间电压U＝U0，当A板接电源负极时，该质点沿两板中心线射出；当A板接电源正极时，该质点射到B板上距左端为d的C处．(重力加速度为g，不计空气阻力)(1)求质点射入两板时的速度；(2)当A板接负极时，为使带电质点能够从两板间射出，求两板所加恒定电压U的范围．专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究(2)将运动分解为竖直方向的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动，设竖直方向运动的加速度为a1，运动时间为t1.当带电质点恰好打在极板右边缘时，对竖直方向，有：专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究►探究点三圆周运动及其临界问题竖直面内圆周运动的两种临界问题的比较专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究例3[2011·安徽卷]如图1－3－7所示，倾角θ＝37°的斜面底端B平滑连接着半径r＝0.40m的竖直光滑圆轨道．质量m＝0.50kg的小物块从距地面h＝2.7m处沿斜面由静止开始下滑，已知物块滑到斜面底端B时的速度大小v＝6.0m/s，已知小物块通过B点时无能量损失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求：(1)小物块与斜面间的动摩擦因数；(2)物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小．专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究【点评】处理竖直面内的圆周运动时，首先根据动能定理或机械能守恒定律确定最高点与最低点的速度关系，然后分别在最高点或最低点利用牛顿第二定律建立动力学方程并求解．分析竖直面内的圆周运动要明确在最高点有无支撑，从而确定物体能通过最高点的临界条件．专题三

│要点热点探究

(双选)如图1－3－8所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力，下列说法正确的是(

)A．小球落地点离O点的水平距离为RB．小球落地点离O点的水平距离为2RC．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D．若将半圆弧轨道上部的

圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高变式题专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究►探究点四曲线运动的综合问题曲线运动的综合问题一般以平抛运动、圆周运动情景为载体，综合考查曲线运动的规律、运动的分解与合成、牛顿运动定律、机械能守恒定律和动能定理等物理主干知识．在曲线运动综合问题的解题过程中，应首先进行物体受力分析和运动过程分析，然后确定应用何种规律解题，并且要注意两种不同运动分界点的运动和受力特征．专题三

│要点热点探究例4如图1－3－9所示，用内壁光滑的细管弯成半径为R的圆轨道，固定在竖直平面内，O是圆心，A、B为两个端口，A与圆心O等高，∠AOB＝120°，重力加速度为g.(1)一直径略小于圆管内径的小球从A点正上方h高处自由下落，并进入圆管运动，小球质量为m，求小球经过圆管最低点时对圆管的压力大小．(2)一直径略小于圆管内径的小球从A点正上方某点向右水平抛出，小球无碰撞地进入圆管运动，求小球水平抛出的初速度．(3)在(2)的情况下，求小球从A点离开后相对于A点上升的最大高度.专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究【点评】本题综合考查了匀变速直线运动、圆周运动、平抛运动等常见物体运动的规律．解答此题的关键是将全过程划分为几段分过程，然后分别对分过程根据相应规律建立方程，最后解方程．专题三

│要点热点探究

如图1－3－10所示，长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细绳的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点)，球离地的高度h＝L.现让环与球一起以

的速度向右运动，在A处环被挡住后立即停止．已知A离右墙的水平距离也为L，当地的重力加速度为g，不计空气阻力．求：(1)在环被挡住立即停止时绳对小球的拉力大小；(2)若在环被挡住后，细线突然断裂，则在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？变式题专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究专题三

│要点热点探究专题三

│教师备用习题教师备用习题【备选理由】与斜面有关的平抛运动是广东高考的常考点．斜面倾角是连接斜面与平抛运动的桥梁”．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运