11年宁夏理科综合试题物理部分知识点分布 /年份 11

14 安培关于地磁分子环流假设 615 运动和力的关系 616 弹簧模型的功能关系分析 617 变压器 618 安培力与动能定理 619 同步卫星计算 6

20 带电粒子在电场中的运动分析 6

21 牛顿定律的应用 6

11 年 5 个单选、 3 个多选；力学 4个、电磁 4个；

实验 替代法测微安表内阻测量滑块在斜面上运动的加速度 15

计算 运动学 13计算 带电粒子在磁场中的运动 19

选做 理想气体 6波意耳定律 915

选做 机械波的传播 6光在半圆玻璃砖中折射与反射 915

选做 光电效应 6动量守恒与能量守恒 915

11年宁夏理科综合试题物理部分知识点分布

压轴题：带电粒子在复合场或某一种场中的运动 ；功能问题太少 。 分析综合能力，运用数学知识解决物理问题的能力提出了更新、更高的要求。

弯弯弓弓射射箭箭

观观察察势势能能与与动动能能的的相相互互转转化化

会挽雕弓如满月，西北望，射天狼

有有的的放放矢矢

与各位同仁走进高中新课程 与各位同仁走进高中新课程 高考备考二轮复习 高考备考二轮复习

第二轮复习 (2 月下旬 ---4 月下旬 ) 专题复习系统建构知识体系 , 提高综合分析能力 . 从整体高度重新认识所学的知识 , 了解知识间的纵横联系 , （必考内容）一般划分为 第 1 专题　力与运动 第 2 专题　功和能 第 3 专题　电磁场中的带电粒子 第 4 专题　电磁感应与电路 第 5 专题　物理实验

高三二轮复习的目标：

瞄准高考整合学科知识

适应高考要求提升学科能力

二轮

三轮

一、培养学生养成具体分析的习惯一、培养学生养成具体分析的习惯二、培养学生养成思考物理量制约关系的习惯二、培养学生养成思考物理量制约关系的习惯三、培养学生养成正确画草图的习惯三、培养学生养成正确画草图的习惯四、在学生现有认知基础上展开有逻辑地分析四、在学生现有认知基础上展开有逻辑地分析五、建立树状分析结构，培养综合能力五、建立树状分析结构，培养综合能力六、把习题教学跟物理实验实际结合起来六、把习题教学跟物理实验实际结合起来七、学会用图象分析物理问题七、学会用图象分析物理问题八、引导学生审视答案的合理性、多解性八、引导学生审视答案的合理性、多解性九、重视审题时转化意识的形成九、重视审题时转化意识的形成

二轮复习目标说明二轮复习目标说明

第二轮复习－－专题设置的要求

总体要求：依据物理学科特点，设计二轮复习内容、体现二轮复习模式与方法，针对高考要求编写出适合二轮复习的内容，以便指导本届高三学生进行有效复习。 在内容上，要突出重点 在层次上，要体现综合 在选题上，要富有典型 在方法上，要讲求规律 在时间上，要安排合理

专题一选编的参考

1 ．以牛顿运动定律为核心的综合问题（包括定量和定性两类问题） (1) 牛顿运动定律与直线运动 ( 匀变速直线运动和非匀变速直线运动 ) 相结合 (2) 牛顿运动定律与圆周运动 ( 匀速圆周运动和非匀速圆周运动 ) 相结合 (3) 牛顿运动定律与曲线运动相结合

知识网络构建专题一 │ 知识网络构建

考情分析预测 │ 专题一考情分析预测

　 　 力和运动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，本单元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。

│ 专题一 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力与直线运动结合的实际问题，是牛顿运动定律与直线运动专题的考查重点，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。可将抛体运动、圆周运动、直线运动多种运动形式组合，也可与电场、磁场知识综合，以运动为线索，从力和能量的角度进行命题。

│ 考专题一情分析预测 　 　 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，卫星发射和回收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：

专题一 │ 考情分析预测 　 　 1．有关物体受力分析和平衡条件在生活、生产的实际应用的选择题；　 　 2 ．有关牛顿运动定律与运动结合的选择题，注意与运动图象问题的结合；　 　 3.　应用万有引力定律解决天体圆周运动和椭圆运动中的变轨问题有关的选择题；　 　 4 ．抛体运动、圆周运动、直线运动组合情景下的运动问题、受力问题与功能问题综合的力学计算题。

第 第 1 1 讲讲　物体的平衡　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

二力平衡或牛顿第二定律；弹簧的弹力： F＝kx

与引起形变的力方向相反；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

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＜ Ff≤Ff

m滑动摩擦力： Ff＝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 ．常用方法：合成法、分解法 ( 按实际力的作用效果分解 ) 、正交分解法。　　 2 ．合力与分力的关系：等效替代　　 3 ．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 ．平衡衡条件： F ＝ 0 ( 正交分解 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：①先分析是否受重力；②分析接触力：接触力中先分析弹力，后分析摩擦力。应逐个分析研究对象跟其它物体接触处的弹力和摩擦力；③分析电场力、磁场力等。

　 　 (3)画出受力图，每个力都要标明表示力的符号。　 　 (4)防止多力和漏力：①检查画出的每个力能否找到施力物体，如果没有施力物体，则该力不存在；②检查物体在受力分析的基础上，能否使物体处于题目给定的运动状态(静止、匀速、变速 ) 　。

专题一 │ 主干知识整合

　 　 2．受力分析的注意事项　　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它物体施加的力。

　　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、加速与减速 )、力的反作用力。

类型一：力的正交分解法 方法：先把每个分力沿选定的 x轴和 y轴分解，再求 x轴和 y轴上各分力投影的合力 Fx 和 Fy ：∑Fx=F1x+F2x+F3x+…

∑Fy=F1y+F2y+F3y+…若物体处于平衡状态，则：∑ Fx=0　　∑ Fy=0

专题一 │ 要点热点探究　　例 1 　　 [2011·江苏卷 ]　如图所示，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

　 　 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 F 　　　　　　　　　　　　　＝ ， A正确．

　【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，为联系实际问题。

专题一 │ 要点热点探究► 　探究点：　多力平衡问题(1) 求解共点力平衡问题的一般思路

专题一 │ 要点热点探究(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 。如果物体在某一方向上做匀速运动或者静止，则这个物体在此方向的合力为零。

专题一 │ 要点热点探究 例 2 如图 1－ 1－ 3所示，质量为M的斜面体静止在粗

　糙的水平面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，顶角为　，两个斜面的倾角分别为 α、 β，且 α＞ β.两个质量均为 m的物体 P、 Q分别在沿斜面向上的力 F1、 F2的作用下处于静止状态，则以下说法中正确的是 ( 　 　 )

专题一 │ 要点热点探究

A．水平地面对斜面体的静摩擦力方向水平向左B．水平地面对斜面体没有摩擦力C．地面对斜面体的支持力等于 (M＋ m)g

D．地面对斜面体的支持力等于 (M＋ 2m)g

【点拨】　 (1) 合理选取研究对象； (2) 多力平衡问题首先考虑什么方法．

专题一 │ 要点热点探究

例 2 　 BC 　 【解析】　 对 P进行受力分析，由物体的平衡条件，易得M与 P之间的相互作用力大小为 mgcosα，即 NPM＝ mgcosα，由几何关系可知， NPM与 x轴的夹角为 β，则 NPM在 x轴的分量为 NPM＝ mgcosα·cosβ；同理可得， NQM在 x轴的分量 mgcosβ·cosα，则地面对M的摩擦力为零，选项 A错误， B正确；对 M：在竖直方向上有： F＝ Mg＋ mgcosα·sinβ＋ mgcosβ·sinα，而 α＋ β＝ 90°，可得， F＝Mg＋ mg　，选项 C正确、 D错误．

专题一 │ 要点热点探究【点评】　对多力平衡问题，在涉及力的运算时首先考虑正交

分解的方法．另外，在多力平衡问题中，涉及场力的平衡问题是高考命题热点，解题时要注意以下几点： (1) 库仑定律是平方反比定律，当两个电荷间距离发生变化时，库仑力要按平方反比规律变化；(2)洛伦兹力 ( f 洛＝ qvB) 的决定因素有四方面：①电荷电性、②电荷电量、③运动速度、④磁感应强度，这四个因素有一个发生变化，则洛伦兹力将发生变化； (3) 安培力 ( F 安＝ BIL) 的决定因素有四个方面：①电流方向、②电流大小、③通电导体的有效长度、④磁感应强度，这四个因素有一个发生变化，则安培力将发生变化； (4)记住一些必要的结论是非常有用的．例如“对没有任何束缚的自由带电粒子，在复合场中受洛伦兹力情况下的直线运动，必为匀速直线运动”等．

类型二：用图解法分析力的动态变化问题 根据平行四边形定则，利用邻边及其夹角跟对角线长短的关系，分析力的大小变化情况．图解法具有直观、简便的特点，应用图解法时应注意正确判断某个分力方向的变化情况及其空间范围，注意物体“变中有不变”的特点，在变中寻找不变量．解决这类题关键在于正确画出受力分析图和熟练运用平行四边形、三角形边角关系．

专题一

【例 3 】如图 1­1­3 所示，两根等长的绳子 AB 和 BC 吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为 60°.现保持绳子 AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子 BC的拉力变化情况是 (­　 )A．增大B．先减小，后增大C．减小D．先增大，后减小

图 1 1 3

专题一

【解析】方法一：对力的处理 ( 求合力 )采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法 (画动态平行四边形法 )．作出力的平行四边形，如图所示．由图可看出， FBC 先减小后增大．

专题一

方法二：对力的处理 ( 求合力 )采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法．如图所示，将 FAB 、 FBC 分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出：cos60 sinsin60 cos

sin(30 ) / 260

AB BC

AB BC B

BC B

BC

BC

F FF F F

F FF

F

，，

联立解得 ，

显然，当 时， 最小，故当 变大时，

先变小后变大．【答案】 B

专题一

类型三：相似三角形法一般用于已知长度而不知角度的情况 在平行四边形定则中，各边长表示力的大小，如果能找到力的矢量三角形和某几何三角形相似，可以利用其对应边成比例求力的大小．

专题一

【例 4】一轻杆 BO，其 O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上， B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶 A 处的光滑小滑轮，用力 F拉住，如图 1­1­5 所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆 BO 与杆 AO 间的夹角 逐渐减小，则在此过程中，拉力 F 及杆 BO 所受压力 FN 的大小变化情况是 (­　 )A． FN 先减小，后增大B． FN始终不变C． F先减小，后增大D． F始终不变

图 1 1 5

专题一

【解析】取 BO杆的 B端为研究对象，受到绳子拉力 ( 大小为 F) 、BO杆的支持力 FN 和悬挂重物的绳子的拉力 ( 大小为 G) 的作用，将 FN 与 G 合成，其合力与 F 等值反向，如图所示，得到一个力的三角形 ( 如图中画斜线部分 ) ，此力的三角形与几何三角形 OBA 相似，可利用相似三角形对应边成比例来解．

专题一

N

N

N

OBA AO HBO L A B l

FG FH L l

L lF G F GH HG H L l

F F

如图所示，力的三角形与几何三角形 相似，设 高为 ，长为 ， 、 间绳长为，则

由对应边成比例可得 ，

，

式中 、 、 均不变，逐渐变小，所以可知 不变， 逐渐变小． 【答案】 B

专题一

类型四：运用整体法和隔离法进行受力分析 无相对运动的物体一般都可看成一个整体．整体和局部受力常常存在关联，可以将“整体”在所求受力处隔离开来独立进行受力分析，然后通过“整体”受力便捷地求得某局部所受的力．

专题一

专题一 │ 要点热点探究► 　探究点：　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：选取几个物体组成的整体为研究对象，进行受力分析的方法。当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体之间的内力以及整体的加速度问题时，通常选取整个系统为研究对象，不必对系统内部物体隔离分析。　　 2 ．隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来受力分析的方法。当涉及系统内各物体之间的作用力或加速度时，通常选取隔离体为研究对象。隔离法不仅能求出其他物体对整体的作用力，而且还能求出整体内部物体之间的作用力。 同一题目中，若采用隔离法，往往先用整体法，再用隔离法。

专题一 │ 要点热点探究　 　 例 5　[2011·海南卷 ]　 如图 1-1-4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 图 1-1-4

专题一 │ 要点热点探究　 　 A 　 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．

类型五：有弹簧作用的物体的平衡 弹簧问题是高中物理中常见的题型之一，在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考虑其质量，称之为“轻弹簧”．轻弹簧是一种理想化的物理模型．弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力．要注意弹簧弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应．一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量 x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态变化的可能

专题一

专题一 │ 要点热点探究　 　 　例 6　 如图 1-1-5所示，在水平传送带上有三个质量分别为 m1、m2、 m3的木块 1、 2、 3,1和 2及 2和 3间分别用原长为 L，劲度系数为 k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为 μ，现用水平细绳将木块 1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后， 1、 3两木块之间的距离是 ( 　 　 )A． 2L＋ μ(m2＋ m3)g/kB． 2L＋ μ(m2＋ 2m3)g/kC． 2L＋ μ(m1＋ m2＋ m3)g/kD． 2L＋ μm3g/k

­

图 1-1-5

专题一 │ 要点热点探究

专题一 │ 教师备用习题

　　【备选理由】带电体在电场力或磁场力作用下的平衡问题，既考查了共点力的平衡条件的应用，又考查了电场或磁场对电荷的作用，符合课标考题解决“题量少考点多”问题的特点．

教师备用习题

　 　 1．如图所示，将一带正电小球放置在光滑绝缘斜面上．若 A、B 　图中加匀强电场 E， C、 D图中加匀强磁场 B，则小球可能保持静止的是 ( 　 　 )

专题一 │ 教师备用习题

­

专题一 │ 教师备用习题

　 　 B 　 【解析】　 A图中，小球受竖直向下的重力和水平向左的电场力，这二力的合力斜向左下方，斜面的弹力不可能与之平衡，故选项 A错误． B图中，小球受竖直向下的重力和竖直向上的电场力，这二力若等大反向，则能平衡，选项 B正确． C、D图中，小球受竖直向下的重力和斜面的弹力，磁场对静止的电荷无洛伦兹力作用，不可能平衡，选项 CD错误．

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它外力，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 FN1

C． FN2一定大于 G　　

D． F一定小于 G

专题一 │ 教师备用习题

　 　 C 　 【解析】　 小球受重力 G、水平推力 F、墙对球的水平弹力 FN1、斜面对球的支持力 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＝ F2＋ FN1， G＝ F1＝ FN2

cos　30°.选项 C正确．

专题二 牛顿运动定律与直线运动

　　第 第 2　　2　　 讲讲牛顿运动定律与直线运动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 － x

1 ＝ 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 1 s内的位移与自由落体运动第 1 s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 19.6 m/s 的竖直上抛运动中 3 s末的速度，可由 vt ＝ v0 － gt 直接解得 vt ＝－ 9.8 m/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

过原点的直线 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，此时物体重力的效果变大．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，此时物体重力的效果变小；物体具有向下的加速度等于重力加速度时处于完全失重状态，此时物体重力的效果消失．

注意：①重力的效果指物体对水平面的压力、对竖直悬绳的拉力以及浮力等；②物体处于超重或失重 (含完全失重 ) 状态时，物体的重力并不因此而变化．

专题二 │ 主干知识整合 四、力 F 与直线运动的关系

­­­­­­­4．典型的匀变速直线运动­­­­­­­(1)只受重力作用的自由落体运动和竖直上抛运动．­­­­­­­(2) 带电粒子在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场方向射入电场中的运动．­­­­­­­(3) 物体、质点或带电粒子所受的各种外力的合力恒定，且合力方向与初速度方向平行的运动．

专题二

­­­­­­­5．物体在变力作用下的直线运动­­­­­­­(1)受力特点 物体 (或质点 )受到大小不断变化，方向始终与速度在一条直线上的合外力作用时，做加速度大小不断变化的非匀变速直线运动．­­­­­­­(2)典型的非匀变速直线运动 简谐运动

专题二

类型一：运用直线运动的基本规律­­­­­­­­(1) 注意物理量的矢量性：对运动方程中 a 、 v 、 s赋值时，应注意它们的正、负号．­­­­­­­­(2) 匀减速运动：①利用运动可逆性，匀减速运动的位移、速度大小，可以看成反向的匀加速运动来求得．②求刹车类单向不可逆匀减速运动的位移，应注意先求出物体到停止运动的时间．­­­­­­­­(3) 用平均速度解匀变速运动问题：如果问题给出一段位移及对应的时间，就可求出该段位移的平均速度，再结合速度公式、位移公式可较方便地求解问题．

专题二

­­­­­­­­(4)追及问题：①匀减速物体追赶同向匀速运动物体，恰能追上的临界条件是：追上时两者速度相同．②匀加速物体追赶同向匀速运动物体，追上前具有最大距离的临界条件是：两者速度相同．③匀速运动物体追赶同向匀加速物体，具有最小距离的临界条件是：两者速度相同．­­­­­­­­(5) 对于等时间间隔的位移问题 ( 如频闪照片 ) ，优先用“打点计时器纸带问题”公式求解．

专题二

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1．追及问题 (两物体沿一直线同向运动的问题 )(1)开始相隔一定距离同向运动的问题如速度大的物体匀减速追匀速运动的速度小的物体：①当两者

速度相等时，两者距离有最小值，若此时还没有追上，则以后将永远追不上；②若两者速度相等时，两者距离为零，则恰能追上，这也是两者避免碰撞的临界条件；③若两者距离为零时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者有一次反超的机会，在其间速度相等时两者间距为初次相遇后、再次相遇前的最大间距．

专题二 │ 要点热点探究(2)从同一点出发同向运动的问题如初速度小 (或初速为零 )的物体匀加速追做匀速运动的速度

大的物体：①当两者速度相等时，两物体间距为再次相遇前的最大距离；②当两者位移相等时，两物体再次相遇．

2．相遇与相撞问题(1)追及问题中，两物体相遇的条件是：同一时刻两物体在同

一位置；两物体相遇时，后面物体的速度大于前面物体的速度即相撞．

(2)两物体相向运动时，当两物体发生的位移大小之和等于开始时两物体的距离时即相遇，此时只要有一个物体的速度不为零则为相撞．

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 ＝ 8 m/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＝ 2.5 s 警车发动起来，以加速度 a＝ 2 m/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 ＝ 12 m/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【答案】(1)10　s (2)14　s　

　【解析】　 (1)Δx＝vΔt＝2.5× 8　m＝20　m　

设警车发动起来后要经时间 t1才能追上违章的货车，则12at2

1－

vt1＝Δx，解得 t1＝10　s　

(2)若警车的最大速度是 vm＝12　 m/s，则警车发动起来后加速

的时间 t0＝vma＝

122 　 s＝6　s<10　s，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12at2

0＋vm(t2

－t0)－vt2＝Δx　

解得 t2＝14　s　

　

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．

类型二：力和加速度的瞬时对应关系 在牛顿第二定律中，物体所受的合外力和加速度具有瞬时对应关系，即 F和 a具有同时性．在这些问题中关键注意绳子或弹簧模型中力是否发生突变．

专题二

【例 2 】如图 1­2­2 所示，在倾角为 的光滑斜面 P 上有两个用轻质弹簧相连的物块 A 、 B ， C 为一垂直固定在斜面上的挡板． P 和 C 总质量为 M ， A、 B质量均为 m，弹簧的劲度系数为 k ，系统静止于光滑水平面上．现开始用一水平力 F作用于 P，且从零开始逐渐增大，求：物块B刚要离开 C时力 F的大小和从开始到此时物块 A相对斜面的位移 d.(物块 A一直没有离开斜面，重力加速度为 g)

图 1 2 2

专题二

【解析】当 B刚要离开挡板时，由于 A 、 B质量相等，它们的重力在斜面上的分力也相等，所以弹簧无形变． B 受力如图，设此时三物块有共同的加速度 a. 则有 对 P、 A、 B用整体法，根据牛顿第二定律得 F=(2m+M)a

sincos

B

B

N maN mg

(2 ) tan .F m M g 综合上述几式得

专题二

sin .

sinsin .

A dA

T mgT T

T T kd mgmgdk

由以上分析，可知从开始到此时物块 的位移 就是开始时弹簧的形变量， 受力如图，则 弹簧受到的弹力 与 大小相等方向相反，所以

，

则

专题二

类型三：简单的连接体问题 两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统称为连接体，以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题屡次出现在高考试题中，常用整体法和隔离法相结合解决问题．

专题二

专题二 │ 要点热点探究► 　探究点　连接体问题

1．整体法与隔离法：在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体 (当成一个质点 )，只分析整体所受的外力，应用牛顿第二定律列方程即可；如果需要知道物体之间的相互作用力，就需要把某一个物体从系统中隔离出来，分析这个物体受到的所有力，应用牛顿第二定律列出方程．在处理具体问题时，一般先整体再隔离．

专题二 │ 要点热点探究

2．合成法：物体在两个力作用下加速运动时，可利用平行四边形定则确定两个力与合力的关系．注意合力的方向与加速度的方向相同．

3．正交分解法：物体在三个或三个以上的力作用下加速运动时，常用正交分解法处理．一般分解力 (也可分解加速度 )，分解的正交方向应尽量减少要分解的力的个数．

4．临界条件法 (极限法 )：物理过程中某个物理量发生变化，当变化到一定程度时，物体的状态会发生突变．如果把变化条件找到，就可利用其讨论有关问题．

专题二 │ 要点热点探究例 3　[2011·江苏卷 ]　如图 1－ 2－ 1所示，倾角为 α的等腰三

角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上，两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在 α角取不同值的情况下，下列说法正确的有 ( 　 　 )

专题二 │ 要点热点探究

A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M不可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动

专题二 │ 要点热点探究AC 【解析】　轻质丝绸无质量，对于丝绸而言，受到M、

m的摩擦力都和丝绸中的张力大小相等，所以两物块所受摩擦力

的大小总是相等，故最大摩擦力为丝绸与 m间的最大静摩擦力，

所以M不可能相对丝绸滑动，故 A、C正确；若两物块同时相对

绸带静止，此时对整体分析：Mgsinα－mgsinα＝(M＋m)a，对 m

分析：f－mgsinα＝ma，且 f≤ μmgcosα，解之得 tanα≤ μM＋m2M ，

调整 α角取值即可满足此条件，故两物块可以相对丝绸静止，M

相对斜面下滑，m相对斜面上滑，所以 B、D错误．　

　

专题二 │ 要点热点探究

　【点评】 解答本题的关键是明确滑块与丝绸之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，滑块不可能相对丝绸滑动．因丝绸与斜面之间无摩擦，轻质丝绸相当于跨过斜面顶端的光滑滑轮，丝绸上的张力与M、 m受到的静摩擦力相等．

专题二 │ 要点热点探究

► 　探究点　涉及传送带的动力学问题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．

例 3.　　 对一个高考题分析的举例（ 2006 年全国高考题）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质

点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为 μ 。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度 a0 开始运动，当其速度达到 v0 后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。

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学会用图象分析物理问题

用几何图形分析：

煤块与传送带之间动摩擦因数为 μ ，初始都静止。传送带以恒定加速度 a0　 开始运动，速度达到 v0　 后便做匀速运动。求黑色痕迹的长度。

v =　0

(1) 黑色痕迹等于带、煤的位移差(2) 带的位移分匀加速、匀速两部分(3) 带的匀加速位移可由运动学公式求(4) 带的匀速运动时间 t2　 需通过煤来求(5) 煤只有一个 μg 匀加速运动过程，总时间（ t1＋ t2 ）可由末速度 v0　 求得(6)　t1 可以通过带的匀加速运动末速度为 v0 求得 因此，解题顺序为：

　　② v0　=　a0 t1　　　　　　　　　　　　　　　　　 （求得 t1 ）③ v0　=a ( t1+　t2　)　　　　 （求得 t2 ）

　① μmg=　ma　　　　　　　　　　　　　 （求得 a ） 221 ttax 21

煤 （求得 x 煤）④2010 tvtvx

21

带 （求得 x 带）⑤煤带 xxx （求得痕迹长）⑥

v 带 =v0

a

a0

t1

v0

匀速v 煤 =v0v0

a

v0

v0t2

用物理图象分析：

煤块与传送带之间动摩擦因数为 μ ，初始都静止。传送带以恒定加速度 a0　 开始运动，速度达到 v0　 后便做匀速运动。求黑色痕迹的长度。

　　② v0　=　a0 t1　　　　　　　　　　　　　　　　　 （求得 t1 ）③ v0　=a ( t1+　t2　)　　　　 （求得 t2 ）

　① μmg=　ma　　　　　　　　　　　　　 （求得 a ） 221 ttax 21

煤 （求得 x 煤）④2010 tvtvx

21

带 （求得 x 带）⑤煤带 xxx （求得痕迹长）⑥

v

煤t

v0

O

带

t1 t1+t2

由于物理图象能把物理情景和物理规律两个方面的信息融在一起，因此比较容易建立物理量之间的关系。 要解得梯形与三角形面积之差，在高（ v0 ）已知的情况下，必须求解 t1 和 t2 的值，这为解题提供了明确思路。 图象中很清楚， t1和（ t1+t2 ）分别是以红、蓝斜线为斜边的直角三角形的底，这就很容易想到以下步骤②和③。

v

煤t

v0

O

带

t1 t1+t2

v =　0

v 带 =v0

a

a0

t1

v0

匀速v 煤 =v0v0

a

v0

v0t2

2.　　 用物理图象分析的优点

物理图象能把物理情景、物理规律、研究对象各方面的信息融在一起，描述简洁，因此比较容易建立物理量之间的关系，从而有利于发掘有效信息，有利于形成解题思路。

关于物体运动的几何图形，能体现不同状态、过程的物理情景和不同研究对象物理量之间的关系，但描述是割裂和复杂的。

专题二 │ 要点热点探究例 4　 　传送带以恒定速度 v＝4　 m/s顺时针运行，传送带与

水平面的夹角 θ＝37°.现将质量m＝2　kg的小物品轻放在其底端

(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力 F＝20　N

拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地高为 H＝1.8　m的平台

上，如图 1－2－3所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数 μ

＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10　m/s2，已知 sin37°

＝0.6，cos37°＝0.8.求：　­

专题二 │ 要点热点探究(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？　

(2)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力 F，则物品还

需多少时间才能离开皮带？　

　　

图 1－2－3　　

　

专题二 │ 要点热点探究【答案】 (1)1　s (2)(2－ 2)s　

　

【解析】　 (1)物品在达到与传送带速度 v＝4　m/s相等前，做匀

加速直线运动，有：　

F＋μmgcos37°－mgsin37°＝ma1　

解得 a1＝8　m/s2　

由 v＝a1t1得 t1＝0.5　s　

位移 x1＝12a1t2

1＝1　m　

专题二 │ 要点热点探究

物品与传送带达到共同速度后，因 F－mgsinθ＝8　 N＝

μmgcos37°，故物品在静摩擦力作用下随传送带一起匀速上升．　

位移 x2＝H

sin37°－x1＝2　m　

t2＝x2v＝0.5　s　

总时间为 t＝t1＋t2＝1　s　

　

专题二 │ 要点热点探究(2)在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力 F，则有：　

μmgcos37°－mgsin37°＝ma2　

解得：a2＝－2　m/s2　

假设物品能向上匀减速运动到速度为零，则通过的位移为 x＝

0－v2

2a2＝4　m>x2　

故物品向上匀减速运动未达到速度为零时即已脱离传送带．　

由 x2＝vt3＋12a2t2

3 解得 t3＝(2± 2)s　

所以 t3＝(2－ 2)s