PART1 | 二轮复习：力与运动

作者：杜立明

一轮复习 VOL.25

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一、知识综述

力是贯穿整个物理学的一条重要主线，运动是物理学研究的主要内容之一，力和运动的关系是力学部分的核心内容。其中，许多基本规律和科学思维方法在力学中，甚至在整个物理学中都是相当重要的。中学教材中遇到的力有场力（万有引力、电场力、磁场力）、弹力、摩擦力、分子力、核力等。研究的运动有匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动（平抛运动）、匀速圆周运动、简谐运动等。力具有相互性（作用力与反作用力且具有同时性）、矢量性（力不仅具有大小而且有方向，运算遵循平行四边形定则），力还具有作用的瞬时性（牛顿第二定律），对时间和空间的积累性（动能定理和动量定理）及作用的独立性等。

判断一个物体做什么运动，首先要看它的初速度是否为零，然后看它受力是否为恒力。若为恒力，还要看力与初速度的夹角情况，这样才能准确地判断运动形式。

受力分析和运动情况分析是解题的关键。通过加速度a架起受力、运动（平衡是a=0的特例）这两部分的联系，建立起等值关系式，使问题得到解决。

二、力与运动知识总结

1

运动

2

力

3

运动和力

4

解决动力学问题的方法、规律和关键物理量

三、高考热点题型分析和解答

（一）

追及相遇问题

 1   题型综述

追及相遇问题是常见题型，也是运动学中的重点题型，这类题对考生要求较高，既可以兼顾基础知识的考查，也可以考查数形结合思想、空间想象能力等核心素养，战略纵深够、战术辐度也够，是高考命题热点之一，这类问题的设问点通常是两物体能否同时到达某一位置或某一点。

 2   解决追及相遇问题的一般方法

解决追及相遇问题的关键是清楚两个物体运动的时间关系和两物体在运动过程中的速度关系和位移关系，应分别对两物体研究，弄清楚各自运动过程和运动情况，列出各自的位移方程，然后利用时间关系、速度关系、位移关系来解决问题，即“一个条件（两物体的速度满足的临界条件）， 两个关系（时间关系和位移关系）”。

要养成画草图的习惯，通过画草图可以比较方便地找到两物体位移之间的数量关系，发现解题的突破口．

 3   解决追及相遇问题的一般思路

①根据对两物体运动过程的分析，画出物体的运动过程示意图．

②根据两物体的运动性质，分别列出两物体的位移方程，注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中．

③由运动过程示意图找出两物体位移间的联系．

④联立方程求解．

 4   常见的追及相遇问题的分析方法

（二）

共点力平衡

 1   知识综合述

共点力平衡问题是高考命题的热点，要求考生有比较强的数形结合能力、综合分析能力，近两年高考集中在非传统题型的考查上，即在比较新的情景下利用比较独特的约束条件获得某种特定要求的命题，无论怎么变，解决共点力平衡问题的方法是不变的，即利用力的合成与分解等知识进行求解。

 2   常用方法

     (1)力的合成与分解法

     对于三力平衡问题，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向“的关系，借助三角函数、相似三角形等求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个力必定与另外两个力等大．

     (2)相似三角形法

     通常是寻找一个矢量三角形与一个几何三角形相似，之后利用数学知识求解物理量．

      (3)矢量三角形法

      物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力．此方法的优点是直观、简便，但它仅适用于解决三力平衡问题．

      (4)正弦定理法

     三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件可寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解．

【方法总结】

（1）静摩擦力的大小是个变量，它的大小常需要根据物体的运动状态及摩擦力与物体所受其他力的关系来确定.

（2）由此题可看出，研究对象的选取对解题步骤的简繁程度有很大的影响.

（三）

图像类问题

 1   知识综述

图像是高中阶段常用的解题工具，高考中图像类问题各模块都有分布，种类多、范围大、考查方式灵活，是高考命题久热不衰的点，但整个高中来看，首先接触图像问题是在运动学中，在运动学中用图像建立数理关系、培养抽像逻辑思维能力，同时在新课改、新考纲的背景下，图像类问题由于其本身的特点，比较适合综合素养的考查，所以仍然会热下去，在复习中应予以足够的重视。

 2   常用方法

“看轴，看线，看斜率，看截距，看面积，看拐点”，具体运用在练习中要不断体会和深化。

 3   常见习题有以下两类

（1）通过运动图像考查单个物体的运动规律：此类题常常会考查由图像求速度、加速度、位移、物体运动状态的判断等，包括但不限于v-t图像，这就需要仔细观察坐标轴，确定是何种图像。

（2）由两个物体的运动图像比较两物体的运动规律：此类问题常常综合性比较高，由图像求速度、加速度、位移，两个物体运动状态的比较，两个物体的追及相遇问题等。

【示范例题】甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是(  )