历年高考物理知识清单-专题02 牛顿运动定律与直线运动（讲）（原卷+解析版）.docx

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专题2牛顿运动定律与直线运动

考情解读

牛顿第二定律是高考中每年必考的热点内容，既会单独考查，又会与电磁学内容结合考查学生的综合处理问题的能力。近几年高考主要考查匀变速直线运动的公式、规律及运动图象的应用，题型多以选择题和计算题为主，题目新颖，与生活实际联系密切。考查直线运动和力的关系时大多综合牛顿运动定律、受力分析、运动过程分析等内容。牛顿定律是历年高考重点考查的内容之一。对这部分内容的考查非常灵活，选择、实验、计算等题型均可以考查。其中用整体法和隔离法处理问题，牛顿第二定律与静力学、运动学的综合问题，物体的平衡条件等都是高考热点；对牛顿第一、第三定律的考查经常以选择题或融合到计算题中的形式呈现。另外，牛顿运动定律在实际中的应用很多，如弹簧问题、传送带问题、传感器问题、超重失重问题、同步卫星问题等等，应用非常广泛，尤其要注意以天体问题为背景的信息给予题，这类试题不仅能考查考生对知识的掌握程度，而且还能考查考生从材料、信息中获取要用信息的能力，因此备受命

题专家的青睐。

重点知识梳理

知识点一、匀变速直线运动的规律

1．匀变速直线运动的公式

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).

(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

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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＝－9.8

m/s，负号说明速度方向与初速度相反.

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

(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.

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.

知识点二、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

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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

知识点三、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.

知识点四、力r与直线运动的关系

知识点五、匀变速直线运动规律的