高三物理总复习专题讲座(运动学)
第一章 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动-2025高三总复习 物理(新高考)
第3讲自由落体运动和竖直上抛运动[课标要求]1.通过实验，认识自由落体运动规律，结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
2.认识竖直上抛运动规律，体会实际中竖直上抛运动的特点。
考点一自由落体运动1．自由落体运动的特点：初速度为零，只受重力作用。
2．自由落体运动的三个基本公式：(1)速度公式：v ＝gt 。
(2)位移公式：h ＝12gt 2。
(3)速度—位移关系式：v 2＝2gh 。
学生用书第10页【高考情境链接】(2021·湖北高考·改编)2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。
某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5m 完成技术动作，随后5m 完成姿态调整。
假设整个下落过程近似为自由落体运动。
判断下列说法的正误：(1)陈芋汐前5m 完成技术动作的时间为1s 。
(√)(2)陈芋汐后5m 完成姿态调整的时间为1s 。
(×)(3)任何物体从静止下落的运动都可以看成自由落体运动。
(×)自由落体运动规律的推论1．从静止开始连续相等时间内的下落高度之比为1∶3∶5∶7∶…2．从静止开始任意一段时间内的平均速度v ＝h t ＝v 2＝12gt 。
3．连续相等时间T 内的下落高度之差Δh ＝gT 2。
注意：物体只有从由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，而从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，此时应该用初速度不为零的匀加速直线运动规律去解决此类问题。
考向1单物体的自由落体运动高空抛物是一种不文明行为，会带来很大的社会危害。
某天，家住8楼的小华发现有一钢球从落地窗外坠落，调看家里视频监控发现钢球通过落地窗用时0.1s，已知落地窗高度为2m，每层楼高度为3m，试估算钢球从几楼抛出()A．9楼B．10楼C．15楼D．20楼答案：C解析：设钢球下落点距离小华家窗户上沿高度为h，则h＝12gt2，h＋2m＝12(t＋0.1s)2，解得t＝1.95s，h≈19m，由193≈6.3可知钢球从15楼抛出。
2025高考物理总复习自由落体运动和竖直上抛运动 多运动过程问题
研透核心考点
2.解题关键 多运动过程的连接点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，对连接点速度 的求解往往是解题的关键。
目录
研透核心考点
例3 为了进一步提高高速收费的效率，减少 停车时间，2019年6月交通运输部开始部署 ETC的进一步推广和安装。ETC是高速公 路上不停车电子收费系统的简称。如图4， 汽车以10 m/s的速度行驶，如果过人工收 费通道，需要在收费站中心线处减速至0， 经过30 s缴费后，再加速至10 m/s行驶；如 果过ETC通道，需要在中心线前方10 m处 减速至5 m/s，匀速到达中心线后，再加速 至10 m/s行驶。设汽车加速和减速的加速 度大小均为1 m/s2。求：
解析 由题图可知 sAB∶sBC∶sCD＝1∶3∶5，水滴做初速
度为零的匀加速直线运动，故水滴在下落过程中通过相
邻两点之间的时间相等，A 错误；由 s＝12gt2 可得水滴在
下落过程中通过相邻两点之间的时间为
2 10
s，即闪光的
间隔时间是
2 10
s，B
正确；由v－＝st知水滴在相邻两点间
的平均速度满足v－AB∶v－BC∶v－CD＝1∶3∶5，C 错误；由
vt ＝ gt 知 水 滴 在 各 点 的 速 度 之 比 满 足 vB∶vC∶vD ＝
ห้องสมุดไป่ตู้
1∶2∶3，D 错误。
目录
研透核心考点
1.重要特性 (1)对称性(如图3)
考点二 竖直上抛运动
(2) 多 解 性 ： 当 物 体 经 过 抛 出点上方某个位置时，可能 处于上升阶段，也可能处于 下降阶段，造成多解。
是(g取10 m/s2)( B )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
高三物理(人教版)一轮复习课件：专题一 运动学图象、追及和相遇问题
所以经过t1＝2 s后，两车相距最远，为Δx＝6 m.
解法三：图象法 如图所示，作出v－t图象
设相遇前t时刻两车速度相等，v汽＝at＝6 m/s，即3t＝6 m/s， 解得t＝2 s时两车相距最远，两车的位移差 Δx＝12×6×2 m＝6 m. [答案] 2 s 6 m
技巧点拨
求解追及和相遇问题的思路和技巧
解析：(1)由题意得摩托车匀加速运动最长时间：t1＝
vm a
＝
10 s,此过程的位移：x1＝v22ma＝125 m<x0＝200 m
所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车．
当追上卡车前二者速度相等时相距最大，设从开始经过t2时 间速度相等，最大间距为xm，则：v＝at2,解得：t2＝va＝6 s
(4)图线与坐标轴围成的“面积”的意义 ①图线与坐标轴围成的“面积”表示相应时间内的位移． ②若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向 为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移 方向为负方向.
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
3．能否追上的判断方法 物体B追赶物体A：开始时，两个物体相距x0.若vA＝vB时， xA＋x0<xB，则能追上；若vA＝vB时，xA＋x0＝xB，则恰好不相 撞；若vA＝vB时，xA＋x0>xB，则不能追上． [特别提醒] 若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注 意判断追上前该物体是否已经停止运动．
高三物理力学主干知识专题讲座
专题一力与运动【考纲解读】静力学和运动学是高中物理的基础知识，它们通过牛顿运动定律才能连成一个有机的整体，也是高考的热点,在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题。
复习时应把握以下几点：1．重力、弹力和摩擦力是力学中经常遇到的三种力,其中摩擦力的大小和方向的判断，以弹簧为素材利用胡克定律进行分析和计算是高考的热点，其中涉及平衡条件的运用.2．运动学是物理学的重要基础，其理论体系为用数学函数或图象的方法来描述、推断质点的运动规律，公式和推论众多．其中,平抛运动、追及问题、实际运动的描述应为复习的重点和难点．3．无论是平衡问题,还是动力学问题，一般都需要进行受力分析,而正交分解法、隔离法与整体法相结合是最常用、最重要的思想方法,每年高考都会对其进行考查．4．纵观近几年各种形式的高考试题，涉及本部分知识的命题一般构思新颖、过程比较简单，题型有选择题、计算题等，大都为难度不高的基础题和中档题,趋向于运用牛顿运动定律解决生产、生活和科技中的实际问题．5．此外，经常把平衡状态与运动学规律、牛顿运动定律、功能关系以及电磁场等知识有机地结合，构成难度较大的综合性试题，对考生的空间想像能力、物理过程和运动规律的综合分析能力，及用数学方法解决物理问题的能力要求较高。
6．圆周运动中包含两类问题或者说两大题型，无论是星体问题还是其他圆周运动的问题，往往都要运用牛顿运动定律和功能关系进行求解，但由于在高考中地位重要，因而单独作为一个专题进行总结、分类和强化训练．航天与星体问题是近几年各地高考卷中的必考题型．各类题型都有,考得很细,所以历年高考试题往往与近期天文的新发现或航天的新成就、新事件结合，我们在平时学习的过程中应多思考这类天文新发现和航天新事件中可能用于命题的要素．在高考卷中,关于航天及星体问题的大部分试题的解题思路明确,即向心力由万有引力提供，设问的难度不大，但也可能出现设问新颖、综合性强、难度大的试题．【知识框架】1．共点力作用下物体的平衡分析2。
新课标高三物理人教版第二轮专题讲座
解析：如图，A 表示爆炸处，O 表示观测者所在处，h 表示云层下表面的高度．用 t1 表 示爆炸声直接传到 O 处所经时间，则有 d=vt1 ①
1
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
高中物理总复习专题讲座课件
热学
1 热传导
阐明热能传递的方式与机制，解答热传导方程。
2 热容和比热容
区分物体的热容和比热容，探究不同物体的热特性。
3 热力学定律
介绍热力学的基本定律，解析热力学过程的特性。
光学
1
反射和折射
揭示光线在不同介质中的反射与折射规律，探索光的传播路径。
2
凸透镜和凹透镜
研究透镜成像的特点和方法，展示透镜调节对成像的影响。
3
光的波粒二象性
展示光有波动和粒子特性，探讨光的奇妙性质。
电学
电荷和电场
研究电荷与电场的相互作用，揭 示电场的基本规律。
欧姆关 系，使用欧姆定律解决电路问题。
了解并应用串联和并联连接的电 路规律，简化复杂电路计算。
核物理
原子结构
探究原子的组成和结构，理 解原子核物质的属性。
放射性同位素
解释放射性同位素的原理与 应用，讲述半衰期和辐射风 险。
核反应与核能来源
了解核反应的过程与应用， 探索核能的重要性与潜力。
拓展内容
太阳能和风能
研究可再生能源的原理和应用，探讨解决能源危 机的方案。
物理在日常生活中的应用
展示物理原理在日常生活中的实际运用，增强学 生对物理的实践认知。
高中物理总复习专题讲座 课件
激发学生对物理的兴趣，全面总结物理知识。力学、热学、光学、电学、核 物理以及拓展内容，一一探究。
力学
牛顿运动定律
明白力对物体运动的影响， 揭示物体的运动规律。
动量定理
认识质量和速度对物体运动 的影响，讲述动量守恒定律。
万有引力定律
解析引力和质量之间的关系， 研究行星运动等。
第一章 运动学—2021届高三物理一轮复习讲义
专题一 直线运动一、 直线运动易错点总结：1. 时间与时刻：时间轴上n 代表ns 末；2秒内，前2s ，2s 末，第2秒；2. 定义式与决定式：根据定义式v 与x 方向相同，a 与v ∆的方向相同，但a 与v 、v ∆无关；3. 加速运动还是减速运动不看a 增减，而是看a 与v 方向是否一致；4. 矢量性：无论是标量还是矢量，只有相对量正负才表示大小；5. 平均速度、平均速率、瞬时速度（光电门）、速率；6. 用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v ＝ΔxΔt 中，当Δt →0时v 是瞬时速度．(2)公式a ＝ΔvΔt 中，当Δt →0时a 是瞬时加速度．注意(1)用v ＝ΔxΔt求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt 越小，求出的结果越接近真实值．(2)对于匀变速直线运动，一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间内中间时刻的瞬时速度．1. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d ＝3.0 cm 的遮光板，如图2所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过光电门2的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt ＝3.0 s ，则滑块的加速度约为( )图2A ．0.067 m/s 2B ．0.67 m/s 2C ．6.7 m/s 2D ．不能计算出答案 A2. 高楼坠物危害极大，常有媒体报道高空坠物伤人的事件。
某建筑工地突然有一根长为l 的直钢筋从高空坠下，垂直落地时，恰好被检查安全生产的随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片。
为了查询钢筋是从几楼坠下的，检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L ，且L ＞l ，查得当时相机的曝光时间为t ，楼房每层高为h ，重力加速度为g 。
则由此可以求得( )A ．钢筋坠地瞬间的速度约为L tB ．钢筋坠下的楼层为（L －l ）22ght2＋1C ．钢筋坠下的楼层为gt22h＋1 D ．钢筋在整个下落时间内的平均速度约为l 2t答案 B二、 基本公式运用画过程示意图―→判断运动性质―→选取正方向―→选用公式列方程―→解方程并加以讨论除时间t 外，x 、v 0、v 、a 均为矢量，所以需要确定正方向，一般以v 0的方向为正方向．自由落体运动：a=g ；v =0 ；x-h速度-时间关系：v=gt 高度-时间关系：2gt21h =（g h 2t =） 高度-速度关系：g 2v h 2=（gh 2v =）1. 某飞机着陆时的速度是216km/h ，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s 2。
高三物理专题讲座
O
O2
V22 BqV 2 m r2
Bqr2 得 V2 1.0 10 7 m / s m
7
所以所有粒子不能穿越磁场的最大速度 V2 1.0 10 m / s 带电粒子在有“圆孔”的磁场中运动
例 、如图所示，现有一质量为m、电量为e的电子从
y轴上的P（0，a）点以初速度v0平行于x轴射出，为 了使电子能够经过 x 轴上的 Q（ b ， 0 ）点，可在 y 轴 右侧加一垂直于xOy平面向里、宽度为L的匀强磁场， 磁感应强度大小为B，该磁场左、右边界与y轴平行,
V12 由得 BqV1 m r1
Bqr1 得 V1 1.5 10 7 m / s m
r1
所以粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最 大速度为
V1 1.5 10 7 m / s
（2）当粒子以V2的速度沿与内圆相切方向射 入磁场且轨道与外圆相切时，则以 V2 速度沿 各方向射入磁场区的粒子都不能穿出磁场边 界，如图所示。 R2 R1 r2 0.25m 由图中知 2 由
•
解析：为了使粒子不能从边界MN射出，轨道 半径最大时应与边界MN相切，如图2所示。设 粒子的最大轨道半径为R，则有，
• 结合几何关系，
• 解得
点评：根据该题的已知条件，粒子的速度 与圆周运动的半径成正比，圆心一定在过 入射点与速度垂直的直线上。因此，可以 用“缩放圆”的方法，即在保证圆心在过 入射点与速度垂直的直线上的基础上，画 半径不断增大的圆（如图2所示），去寻找 最大值。
高考物理复习 专题讲座<一>
———带电粒子在磁场中的运动
银星学校物理教研组
简单回顾
一、带电粒子在匀强 磁场中的运动规律
高三物理总复习知识讲解 高考冲刺：热点分析二：运动
高考冲刺：热点分析二：运动编稿：周军审稿：隋伟【高考展望】运动学是动力学的基础，在每年的高考中或者单独命题或者渗透在动力学问题中，都要对运动学的概念和规律进行考查。
力和直线运动历来是高考的热点，它不仅仅涉及力学中对物体的受力分析和牛顿定律的运用，还常常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的运动问题。
近几年的高考题中有速度、位移、加速度的矢量性考查的选择题，也有对速度、位移、加速度的运算公式运用的检测的计算题，也有运用牛顿运动定律解决问题的计算题，还有对带电粒子在电磁场以及复合场中的运动的综合题。
其重点和难点为匀变速直线运动的规律及v-t图像、牛顿运动定律与运动学规律的综合应用、以及带电粒子在电场、磁场和重力场或复合场中的运动情况。
对于曲线运动，曲线运动的条件及其运用历来是高考的重点、难点和热点，它不仅涉及力学中的一般的曲线运动、平抛运动、圆周运动，还常常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的运动问题、动力学问题、功能问题、动量和冲量问题。
近几年的高考题中有运用曲线运动的条件、曲线运动的动力学规律进行判断的选择题，也有运用曲线运动的条件、曲线运动的动力学规律进行判断并结合其他知识进行求解的计算题。
【方法点拨】1．处理牛顿运动定律应用的两类基本问题的方法：(1)已知物体的受力情况，求解物体的运动情况．解决这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体运动的情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹．(2)已知物体的运动情况，求解物体的受力情况解决这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力．2．处理匀变速曲线运动(抛体运动)问题的一般方法：运动的分解，即将匀变速曲线运动分解为沿合力方向的匀变速直线运动和垂直于合力方向的匀速直线运动，进行处理．3．圆周运动问题的求解思路：解圆周运动问题的关键是做好运动学和动力学特征的分析：①要区分匀速圆周运动和非匀速圆周运动，分析其线速度、角速度等物理量；②分析其受力情况以确定由哪些力来提供向心力，然后再依据牛顿第二定律建立方程．对圆周运动中的特殊问题(如临界问题等)，关键要确定这种特殊问题的制约因素或条件，因为制约因素或条件常是解题的切入点．4．研究天体运动的基本方法：(1)将中心天体视为静止的质点(计算其密度时除外)环绕天体视为质点以中心天体的球心为圆心做匀速圆周运动.(2)基本方程：万有引力提供向心力，即222 1222222). m m vG m m r m rr T rπω===（5．带电粒子（物体）在电场、磁场和复合场中的各类运动的处理方法：认真分析好带电粒子（物体）所受的力(包括电场力、安培力、洛伦兹力等)后，充分认识电场力、安培力、洛伦兹力等各种力的特点，判断出带电粒子（物体）的可能运动形式，就转化为力学问题．【典型例题】类型一、牛顿运动定律与a－t图象的运用例1、摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图甲所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的．已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a －t 图象如图乙所示．电梯总质量m ＝2.0×103kg.忽略一切阻力，重力加速度g 取10m/s 2.(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F 1和最小位力F 2；(2)类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由v －t 图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图乙所示a －t 图象，求电梯在第1s 内的速度改变量Δv 1和第2s 末的速率v 2；(3)求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P ；再求在0～11s 时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W .【思路点拨】根据a －t 图象判断物体的受力、运动及力做功和功率．【答案】(1) 44122.210N 1.810N F F ⨯⨯＝；＝(2)120.50m /s 1.5m /s v v ∆＝；＝(3)552.010W 1.010J P W ⨯⨯＝；＝【解析】(1)由牛顿第二定律，有F mg ma －＝由a －t 图象可知，F 1和F 2对应的加速度分别是22121.0m /s 1.0m /s a a ＝，＝－ 3411() 2.010(101.0)N 2.210N F m g a ⨯⨯⨯＝＋＝＋＝ 3422() 2.010(101.0)N 1.810N F m g a ⨯⨯⨯＝＋＝－＝(2)类比可得，所求速度变化量等于第1s 内a －t 图线下的面积10.50m /s v ∆＝同理可得2201.5m /s v v v ∆＝－＝v 0＝0，第2s 末的速率v 2＝1.5m/s(3)由a －t 图象可知，11s ～30s 内速率最大，其值等于0～11s 内a －t 图线下的面积，有v m ＝10m/s此时电梯做匀速运动，拉力F 等于重力mg ，所求功率35m m 2.0101010W 2.010W P Fv mgv ⨯⨯⨯⨯＝＝＝＝由动能定理，总功2325k2k1m 110 2.01010J 1.010J 22W E E mv ⨯⨯⨯⨯＝－＝－＝＝ 【总结升华】要对图象理解到位，并能很好把握物体受力及运动情况． 举一反三【高清课程：热点二：运动例题5】【变式】如图所示，一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中（）A．升降机的速度不断减小B．升降机的加速度不断变大C．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功D．到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值【答案】CD类型二、超重和失重问题的讨论例2、某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0 至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()【思路点拨】由F-t图象获取各时段支持力F信息，再推算出各时段人的运动情况，从而判断v-t的正确与否．【答案】AD【解析】由图可知，在t0～t1时间内，弹簧秤的示数小于实际重力，则处于失重状态，此时具有向下的加速度，在t1～t2阶段弹簧秤示数等于实际重力，则既不超重也不失重，在t2～t3阶段，弹簧秤示数大于实际重力，则处于超重状态，具有向上的加速度，若电梯向下运动，则t0～t1时间内向下加速，t1～t2阶段匀速运动，t2～t3阶段减速下降，A正确；若电梯向上运动，则t0～t1时间内向上减速，t1～t2阶段停止运动，t2～t3阶段加速上升，D正确；B、C 项t0～t1内超重，不符合题意，错误．【总结升华】不论超重、失重或完全失重，物体的重力依然不变，只是“视重”改变，重力是由于地球对物体的吸引而产生的，地球对物体的引力不会由于物体具有向上或向下的加速度而改变．举一反三【高清课程：热点二：运动例题1】【变式】一位同学的家住在一座25层的高楼内，他每天乘电梯上楼，经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。
高考物理一轮总复习 名师专题讲座3课件
[答案] (1)当 μ>tanθ 时，地面仍对斜面有水平向右的静 摩擦力．
名师专题讲座
牛顿运动定律应用中的常考模型 物理问题依赖于一定的物理模型，中学阶段涉及的物理 模型众多，其中动力学中比较典型的有斜面模型，等时圆模 型、传送带模型和滑块——滑板模型等，一般情况下，熟练 地运用牛顿第二定律处理这些模型背景下的物理问题，是我 们能力的体现．
物理建模一：斜面模型 1．模型特点 物理中的斜面，通常不是题目的主体，而只是一个载体， 即处于斜面上的物体通常才是真正的主体，斜面既可能光滑， 也可以粗糙；既可能固定，也可以运动．主要考查研究对象 的选取，受力分析和牛顿第二定律的应用，是比较常见且易 出错的题型．
[答案] (1)当 μ>tanθ 时，地面仍对斜面有水平向右的静 摩擦力．
(2)当 μ＝tanθ 时，地面仍对斜面无摩擦力． (3)当 μ<tanθ 时，地面仍对斜面有水平向左的静摩擦力．
3．对于典例 1，当有任意方向的外力 F 作用在物体上时， 物体不脱离斜面且仍使物体沿斜面下滑，斜面相对地面仍保 持静止，则地面对斜面的静摩擦力方向如何？
2．思维流程
如图甲所示，一质量为 m 的物体从某一斜面顶端 沿斜面下滑，斜面相对地面保持静止，已知斜面质量为 M， 斜面倾角为 θ，物体与斜面间的动摩擦因数为 μ，斜面不固定， 判断地面对斜面的摩擦力方向．
[尝试解答] 物体沿斜面下滑，物体对斜面有力(垂直斜 面向下的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力)的作用．斜面相对 地面是否有运动趋势，取决于物体对斜面的力在水平
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高三物理总复习专题讲座（运动学）一、基本概念l.描述物体是否运动要看它相对于参照物的位置是否改变.2.同一运动，如果选取的参照物不同，观察到物体运动的状况可能不同.例如，在行驶的火车车厢里自由落下一物体，车厢里的人观察到的是竖直下落运动，但对于站在路边不动的人来说，却是向前的平抛运动.3.虽然参照物可以任意选取，但是应本着使观测方便和尽量使对运动的研究简化为原则.例如，研究火车的运动，运载火箭的发射等，通常取地球或固定在地球上的物体为参照物比较简便，当研究宇航器绕太阳运动时，通常取太阳为参照物比较简便.4.平动和转动是机械运动中两种最基本的运动，任何复杂的机械运动都可以看作是由平动和转动组成的.5.在物理学中，为了突出事物的本质特征，使对事物的研究简化，常常采取抓住主要矛盾，暂时撇开起作用很小的次要因素，将事物理想化的方法.这种经过思维加工，理想化的事物，物理学中称为理想化模型.质点、光线等就是一种理想化模型.6.将物体看成质点的两种情况：(1)物体大小在研究的运动中可以忽略不计(2)不考虑物体的转动效应时.7.物理量是根据对物理问题研究的需要，采用科学简明的方法定义的.定义物理量有不同方式，如初中学过的“力”的定义是“物体对物体的作用”，它是用叙述物理现象的方式来定义的.速度是用“比值”来定义的，即用两个物理量的比值来定义新的物理量，初中学过的密度也是用“比值”来定义的.8.速度不但有大小，而且有方向，是矢量，它的方向就是位移的方向.汽车朝东开或朝西开，实际效果当然不同，用速度矢量才能较全面地反映匀速运动的实际效果，当只考虑运动快慢而不考虑运动方向时，就用速率表示.9.根据实验作出图像，利用图像反映物理规律，是探求自然规律的一个重要的基本的途径.图像较直观表示物理量之间的变化规律，比较方便处理实验(或观测)结果，找出事物的变化规律，必修课本上的图2—6就是典型例子.10.匀速运动的位移和速度随时间变化的规律都可以用图像表示.匀速运动的位移图像是一条过坐标原点的直线，如图2—1所示，它反映位移和时间的正比关系.从图像中可以看出：(1)根据时间求位移.如图2—l所示，2秒内的位移是20m.(2)根据位移求时间，如2—1图，位移30m时，经历时间3s，(3)根据图线求出速度，如图2—2，v=Δs/Δt＝10m／s.匀速运动的速度图像是一条平行于时间轴的直线，如图2—2所示，它反映出速度的值不随时间改变的特点.根据图像不仅可以直观地看出速度的大小及速度不变的特点，而且可以根据某段时间内图线与坐标轴所围成的矩形面积求出位移，如图2—2中，3s内位移是斜线所表示的矩形面积.11.表示物理运动规律的图像一般就是位移图像和速度图像两种，两种图像的区别就在于直角坐标系的纵轴表示的是位移s还是速度v，虽然s和v一字之差，但整个图像表示的物理意义是截然不同的.12.平均速度:平均速度为矢量，也有大小和方向，它的方向就是位移方向，理解平均速度应注意以下几点:(1)变速运动中，不同时间内，平均速度一般不同，所以平均速度总是对应某一段时间(或位移).(2)平均速度大小不叫平均速率.平均速率是指物体通过的路程与通过这段路程所用的时间比值.例如物体从A经C到B,如图，所用时间为t,则有平均速度V＝AB/t.平均速率v＝(AC+CB)/t.(3)平均速度与速度的平均是有严格区别的，两者的物理意义是不同.v＝(v1+v2)/2只运用于匀变速直线运动，不运用于一般变速运动.13.瞬时速度：物体在某时刻(或经过某位置)的速度为瞬时速度.瞬时速度是矢量，瞬时速度的方向是沿着物体运动轨迹各点的切线方向.瞬时速度大小为瞬时速率.在题目中不加特殊说明的速度均指瞬时速度而言.14.加速度和速度是两个不同的物理量，加速度的大小反映了物体速度变化的快慢，速度大小反映了物体运动的快慢，它们之间不存在必然联系.速度大，加速度不一定大，速度为零时，加速度不一定为零，速度小，加速度也可以很大.15.加速度和速度变化所表示的意义也是不同的.速度变化量只表示速度变化大小和方向，并不表示速度变化的快慢，所以速度变化大，并不一定表示加速度大.16.加速度是矢量，加速度的方向与速度变化量的方向相同.17.运动学的基本任务之一是描述瞬时速度和时刻的对应规律,速度公式v t=v0+at反映匀变速运动瞬时速度与时刻的关系，用此公式解匀变速运动问题时要注意，在规定了初速度方向为正方向后，若物体是加速运动，则a取正值；若速度减小，则a取负值.公式中共有四个量，已知其中三个量就可以求第四个量，因此要求会将公式变形，在解题时应首先搞清楚物体运动过程，切忌硬套公式，18.v—t图像的意义和用途:(1)可以从图像上读出某一时刻的瞬时速度，或某一瞬时速度对应的时刻.(2)判断出是加速还是减速运动，可求出物体加速度的大小.(3)可求出物体在某段时间内的位移，速度图线和对应的时间轴上的线段围成的面积表示位移.时间轴上方的面积表示正向位移，下方面积表示反向位移，它们的代数和表示合位移.19.描述运动物体的位置与时刻的对应规律是运动学的另一个基本任务. 公式s=v0t+at2/2反映了匀变速运动的位移和时间的关系.用位移公式解题.同样要注意物体的运动是加速还是减速，当运动是加速时“取正值，减速时入取负值，20.匀变速直线运动规律小结:匀变速直线运动的两个基本公式是：v t=v0+at (1)s=v0t+at2/2 (2)由两个基本公式推导的一个有用公式：v t2-v02=2as (3)匀变速运动的平均速度公式：v＝(v1+v2)/2 (4)注意：(3)式中不直接含有时间，所以用它解决一些未知时间条件的问题很方便.要注意加速度的正负取法.(4)式只适用匀变速运动，对于非匀变速运动不能用.21.匀变速直线运动的几个有用推论:(1)对于初速度为零的匀加速运动.物体在 l、2、3、…、ns内位移之比是1:4:9:…:n2物体在第一、第二、第三、…….第Ns内的位移之比是1:3:5: …:(2N-1)(2)做匀变速直线运动物体在各个连续相等时间内位移之差都相等，即：S N-S N-1=aT2式中a是加速度，T是所取的相等的时间间隔，该式常用于判断物体是否做匀变速直线运动.22.匀变速直线运动问题的解题步骤：(1)选定研究对象.(2)明确运动性质：是匀速运动还是匀变速运动，是加速还是减速，位移方向如何等.(3)分析运动过程，并根据题意画草图.要对整个运动过程有个全面了解，分清经历几个不同过程.(4)根据已知条件及待求量，选定有关公式列方程.(5)统一单位，求解方程.(6)分析所得结果，并注意对结果进行有关讨论，舍去不合理部分.23.用运动学公式解题时，可先进行文字运算，得出用已知量表达未知量的关系式，然后进行数值计算.这样能够清楚地看出未知量与已知量的关系，进行数值计算也比较简便.24.伽利略研究自由落体运动的方法：(1)巧妙推理：伽利略用巧妙的推理方法推翻了亚里士多德的“关于物体下落的快慢是由它们所受重力的大小决定的，即物体越重，下落越快”的阐述.(2)提出假说：自由落体是一种最简单的变速运动，即经过相等的时间，速度变化相等.(3)数学推理(4)实验验证：由于自由落体下落的时间太短，伽利略采用间接验证；让一个铜球从阻力很小的斜面滚下，小球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变，由此证明小球运动是匀变速直线运动，改变斜面角度和小球质量结论不变.(5)合理外推：把上述结论外推到斜面倾角增大到90°的情况，这时小球成为自由落体运动，小球仍然会保持匀变速运动性质.25.匀速圆周运动与匀速运动的区别：匀速运动是匀速直线运动的简称，它是指速度的大小和方向都不随时问改变的一种运动，匀速圆周运动首先是圆周运动；它的运动方向(即速度的方向)时刻在改变，只是速度大小不变，所以它是一种变速运动。
[练习一]（1）关于速度和加速度的说法中，正确的是：A．速度是描述运动物体位置变化大小的物理量，而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量；B．运动物体速度变化大小与速度变化快慢在实质上是同一个意思；C．速度的变化率表示速度变化的快慢，速度变化的大小表示速度增量的大小；D．速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量，加速度是描述物体位移变化快慢的物理量。
（2）质量一定的物体，受到恒定的合外力作用时，那么：A ．物体的速度随时间均匀发生变化；B ．物体的速度跟所经历的时间成正比；C ．在任何相等的时间内，物体位置的变化都相等；D ．在任何相等的时间内，物体速度的变化都相等．（3）作变速运动的物体，若前一半时间的平均速度为4m/s ，后一半时间的平均速度为8m/s ，则全程内的平均速度是多少？若物体的前一半位移的平均速度为4m/s ，后一半位移的平均速度为8m/s ，则全程的平均速度是多少？二、匀变速直线运动的基本公式速度公式：at v v t +=0；位移公式：2021at t v s += 推论：as v v t 2202+=；t v v s t 20+=；221at t v s t -= 注意：①以上公式涉及五个物理量，每一个公式各缺一个物理量，在解题中，题目不要求和不涉及的哪个物理量，就选用缺这个物理量的公式，这样可少走弯路．②当a 与v 0反向时，以上公式包括正方向减速和反方向加速两种情况，一般取v 0的方向为正方向，与此方向相反的其它矢量的数值要带上负号代入运算．其它公式： 打点计时器：T s s v A 221+=，Ts s v B 232+=，……（中间时刻速度等于这段时间平均速度）=-=-=-=21421321232Ts s T s s T s s a ……初速为零的匀加速直线运动：1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度之比：1∶2∶3∶……1T 内、2T 内、3T 内……位移之比：1∶4∶9∶……第1T 内、第2T 内、第3T 内……位移之比：1∶3∶5∶……通过连续相等的位移时间之比：1∶12-∶23-∶……[练习二]（1）一质点由静止沿斜面下滑做匀变速运动．已知它在开始2s 内的位移是3m ，则它在第5s 内的位移是多少?[解答]质点在第1s,第2s …直到第5s 内的位移比应是1:3:5:7:9，设每一份为s 0，则：s2=4s0=3m，s0=3/4ms v=9s0=6.75m．（2）一物体作初速度为零、加速度为2m/s2的匀变速直线运动，在最初4s内的平均速度是:A．16m/s． B．8m/s． C．2m/s． D．4m/s[解答]此题不难，求解的方法也不止一种．但如果运用“作匀变速直线运动的质点在t时间内的平均速度等于该段时间中点时刻t/2的即时速度”这一结论，则容易看出v=v2=at=4m/s．故应选D．（3）某物体做匀减速直线运动，初速度为3m/s，加速度为-O.4m/s2．若在某1s内物体的位移为0.4m，那么在这1s前物体己运动了＿＿＿＿s．（4）有一个做匀加速直线运动的质点，它在开始的两个连续相等的时间间隔内所通过的路程分别是24m和64m，每一时间间隔为4s，则质点运动的初速度和加速度分别为多少?（5）一物体做匀加速直线运动，它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m，试求质点运动的加速度、初速度和前6s内的平均速度．（6）一做匀加速直线运动的物体．在t1时间内通过s路程，在接着的t2时间内又通过相同的路程s，试求此物体的加速度多大?[解答]分别列出在t1时间内和在(t1+ t2)时间内位移的表达式．设初速度为v0，则有：s=v0t1+at12/22s=v0(t1+t2)+a(t1+t2)2/2因v0不是已知量，所以从两式均不能直接求解求知量a。