第28講 三大觀點(diǎn)解決力學(xué)問題（課件）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

教師：XXX2025年高考一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)新教材新高考新教材新高考第28講三大觀點(diǎn)解決力學(xué)問題

01考情分析目標(biāo)導(dǎo)航目錄contents02知識(shí)導(dǎo)圖思維引航03考點(diǎn)探究考法突破04真題練習(xí)命題洞見01考情分析目標(biāo)導(dǎo)航1.掌握解決力學(xué)綜合問題常用的三大觀點(diǎn)。2.會(huì)靈活選用三個(gè)觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題。本節(jié)內(nèi)容在2024年全國各省、市共出現(xiàn)5次，出現(xiàn)的省市有：2024·重慶·高考物理試題2024·浙江·高考物理試題2024·廣東·高考物理試題2024·山東·高考物理試題2024·湖北.高考物理試題考情分析考情分析目標(biāo)導(dǎo)航02知識(shí)導(dǎo)圖思維引航思維導(dǎo)航三大觀點(diǎn)解決力學(xué)問題牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)的結(jié)合動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)能量觀點(diǎn)動(dòng)量觀點(diǎn)力對(duì)空間的積累：W=Flcosθ動(dòng)能定理機(jī)械能守恒定律功能關(guān)系、能量守恒定律力對(duì)時(shí)間的積累：沖量和動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律03考點(diǎn)探究考法突破考航導(dǎo)點(diǎn)考點(diǎn)3力學(xué)觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用考點(diǎn)1動(dòng)量觀點(diǎn)與能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用考點(diǎn)21．牛頓第二定律揭示了力的瞬時(shí)效應(yīng)，在研究某一物體所受的力的瞬時(shí)作用與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，或者物體受恒力作用直接涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度問題時(shí)，應(yīng)采用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)。2．動(dòng)量定理反映了力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)，適用于不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度、位移，而涉及運(yùn)動(dòng)時(shí)間的問題，特別對(duì)沖擊類問題，應(yīng)采用動(dòng)量定理求解。3．若研究對(duì)象是相互作用的物體組成的系統(tǒng)，則有時(shí)既要用到動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)，又要用到動(dòng)量守恒定律。考點(diǎn)一動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用知識(shí)固本

考向1：動(dòng)量觀點(diǎn)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在直線運(yùn)動(dòng)中的綜合運(yùn)用

考向洞察(1)求小物塊A經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間與小物塊B發(fā)生第一次碰撞及小物塊A、B第一次碰撞后瞬間的速度大??；

2．如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道AB段水平且粗糙，BCD段光滑，其中CD段是以點(diǎn)O′為圓心、半徑R＝0.3m的一小段圓弧?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物體a和b分別靜止在A和B，質(zhì)量均為m＝0.8kg?，F(xiàn)用與豎直方向成θ＝37°斜向上的F＝10N的拉力拉動(dòng)物體a，經(jīng)位移s＝0.6m后撤去拉力F，緊接著物體a與物體b發(fā)生碰撞，碰撞過程中無機(jī)械能損失，碰后物體b沿著軌道BO段運(yùn)動(dòng)。已知物體a與AB段軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6。(1)求碰撞前物體a的速度大??；考向1：動(dòng)量觀點(diǎn)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在直線運(yùn)動(dòng)中的綜合運(yùn)用

考向洞察對(duì)物體A受力分析可知Fcos37°＝mg，F(xiàn)sin37°＝ma0根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式可得v02＝2a0s解得碰撞前物體A的速度大小v0＝3m/s。利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可求(2)試通過計(jì)算說明在軌道COD上物體b在O點(diǎn)之后將做什么運(yùn)動(dòng)？考向1：動(dòng)量觀點(diǎn)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在直線運(yùn)動(dòng)中的綜合運(yùn)用

考向洞察

1．兩大觀點(diǎn)(1)動(dòng)量的觀點(diǎn)：動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律。(2)能量的觀點(diǎn)：動(dòng)能定理和能量守恒定律。2．三種技巧(1)若研究對(duì)象為一個(gè)系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用__________定律和__________定律(機(jī)械能守恒定律)。(2)若研究對(duì)象為單一物體，且涉及功和位移問題時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮__________。(3)動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律(機(jī)械能守恒定律)、動(dòng)能定理都只考查一個(gè)物理過程的______、________有關(guān)物理量間的關(guān)系，對(duì)過程的細(xì)節(jié)不予細(xì)究，這正是它們的方便之處，特別對(duì)于變力做功問題，就更顯出它們的優(yōu)越性?？键c(diǎn)二

動(dòng)力觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用知識(shí)固本動(dòng)量守恒能量守恒動(dòng)能定理初狀態(tài)末狀態(tài)1.如圖所示，小周設(shè)計(jì)的玩具滑動(dòng)的固定軌道分成三部分，傾斜粗糙的AB軌道，水平光滑的BC軌道，還有一段光滑的圓弧軌道與斜面AB相切于A點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，半徑為R＝0.5m，N為圓弧上的一點(diǎn)，且半徑ON豎直，水平軌道上有一個(gè)輕彈簧，輕彈簧的左端與墻壁相連，右端與質(zhì)量為m1＝6kg的小物塊Q相連接，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在A處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m2＝2kg的小滑塊P，小滑塊P與小物塊Q發(fā)生彈性碰撞，已知AB軌道長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4m，AB軌道與水平面的夾角θ＝37°，小滑塊P與AB軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，且通過B點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。(空氣阻力不計(jì)，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求小滑塊P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB?？枷?：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察對(duì)小滑塊P，從A到B，由動(dòng)能定理得m2gLsin37°－μm2gLcos37°＝m2vB2解得vB＝4m/s?？枷?：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

(3)若取走小滑塊P和小物塊Q，在第(2)問中彈簧壓縮到最短的地方放置一個(gè)與小滑塊P材料相同、質(zhì)量為m0的小滑塊，該小滑塊恰能到最高點(diǎn)N，求小滑塊的質(zhì)量m0。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)考向2：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

(2)求輕彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep?？枷?：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察2．冰壺比賽中運(yùn)動(dòng)員用腳蹬固定的起踏器后和冰壺一起前進(jìn)，在前擲線處將冰壺脫手。按比賽規(guī)則，隊(duì)友可以用毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，減小冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)來調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)，使其到達(dá)理想位置。已知冰壺質(zhì)量m＝20kg，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量M＝70kg，重力加速度大小g＝10m/s2。(冰面視作水平面，冰壺視為質(zhì)點(diǎn))(1)在某次投壺過程中運(yùn)動(dòng)員離開起踏器時(shí)他和紅色冰壺的速率v1＝2m/s，已知運(yùn)動(dòng)員和起踏器相互作用的時(shí)間t＝2.0s，求此過程中運(yùn)動(dòng)員(包含冰壺)在水平方向所受平均作用力的大小F；對(duì)運(yùn)動(dòng)員和冰壺整體分析，根據(jù)動(dòng)量定理得Ft＝(m＋M)v1解得F＝90N。涉及力和時(shí)間優(yōu)先考慮動(dòng)量定理考向2：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察(2)若紅色冰壺沿直線運(yùn)動(dòng)到距營壘中心x0＝5m處的速度v2＝1.8m/s，隊(duì)友通過在其滑行前方持續(xù)摩擦冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?0%，冰壺滑過被毛刷摩擦過的冰面后以v3＝1.2m/s的速度與靜止在營壘中心、質(zhì)量相等的藍(lán)色冰壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后無人再用毛刷摩擦冰面，藍(lán)色冰壺以v4＝1.0m/s的速度向前滑行。求碰撞后紅色冰壺的滑行距離x。

碰撞問題，一般涉及到動(dòng)量守恒，若是彈性碰撞，能量守恒知識(shí)點(diǎn)1．解決動(dòng)力學(xué)問題的三個(gè)基本觀點(diǎn)(1)動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)：運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)解題，可處理____________問題。(2)能量觀點(diǎn)：用動(dòng)能定理和能量守恒觀點(diǎn)解題，可處理__________運(yùn)動(dòng)問題。(3)動(dòng)量觀點(diǎn)：用動(dòng)量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動(dòng)問題。用動(dòng)量定理可簡(jiǎn)化問題的求解過程?？键c(diǎn)三

力學(xué)三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用知識(shí)固本勻變速直線運(yùn)動(dòng)非勻變速知識(shí)點(diǎn)2．力學(xué)規(guī)律的選用原則(1)如果要列出各物理量在某一時(shí)刻的關(guān)系式，可用____________。(2)研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一般用__________(涉及時(shí)間的問題)或____________(涉及位移的問題)去解決問題。(3)若研究的對(duì)象為一系統(tǒng)，且它們之間有相互作用，一般用______________和機(jī)械能守恒定律去解決問題，但需注意所研究的問題是否滿足守恒的條件。(4)在涉及相對(duì)位移問題時(shí)則優(yōu)先考慮_______________，系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功_____系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，即系統(tǒng)_______的增加量。(5)在涉及碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時(shí)，需注意到這些過程一般均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化，作用時(shí)間都極短，因此用動(dòng)量守恒定律去解決?？键c(diǎn)三

力學(xué)三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用知識(shí)固本牛頓第二定律動(dòng)量定理動(dòng)能定理動(dòng)量守恒定律能量守恒定律等于內(nèi)能考向2：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

1.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M＝1.98kg的小車，小車上B點(diǎn)右側(cè)為水平軌道，其中BC段粗糙，CD段光滑。B點(diǎn)的左側(cè)為一半徑R＝1.3m的光滑四分之一圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在B點(diǎn)相切，車的最右端D點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)左端恰好位于小車的C點(diǎn)，B與C之間距離L＝0.7m。一質(zhì)量m＝1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，置于小車的B點(diǎn)，開始時(shí)小車與小物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。一質(zhì)量m0＝20g的子彈以水平速度v0＝600m/s向右擊中小車并停留在車中，假設(shè)子彈擊中小車的過程時(shí)間極短，已知小物塊與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2。求：(1)小物塊沿圓弧軌道上升的最大高度h；理解動(dòng)理守恒的條件考向2：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

(2)小物塊第一次返回到B點(diǎn)時(shí)速度v的大??；(3)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm

當(dāng)兩者共速時(shí)，彈簧形變量最大，即此時(shí)彈性勢(shì)能又最大值?？枷?：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

(4)小物塊最終與小車保持相對(duì)靜止時(shí)到B的距離x。

考向2：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

碰撞前的小球在做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力的來源是又重力和細(xì)繩的拉力提供考向2：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

(2)物塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；考向2：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

(3)碰撞后，物塊B到傳送帶P點(diǎn)需要的時(shí)間?？枷?：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

小球乙在A和C點(diǎn)都做圓周運(yùn)動(dòng)，重力和支持力的合力提供向心力。C點(diǎn)后小球乙做平拋運(yùn)動(dòng)?？枷?：動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

考向洞察

甲乙相碰，動(dòng)量守恒，能量守恒。04真題練習(xí)命題洞見

真題練習(xí)·命題洞見B碰后做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好過最高點(diǎn)，則此時(shí)的向心力由重力提供

(2)若改變A碰前瞬間的速度，碰后A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)停止，B在豎直面圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)2圈，經(jīng)過M正下方時(shí)細(xì)繩子斷開，B也來到P點(diǎn)，求B碰后瞬間的速度大??；真題練習(xí)·命題洞見B繞N運(yùn)動(dòng)2圈，在最低點(diǎn)繩子斷開后，將做平拋運(yùn)動(dòng)，落地在P點(diǎn)

(3)若拉力達(dá)到12mg細(xì)繩會(huì)斷，上下移動(dòng)N的位置，保持N在M正上方，B碰后瞬間的速度與（2）間中的相同，使B旋轉(zhuǎn)n圈。經(jīng)過M正下的時(shí)細(xì)繩斷開，求MN之間距離的范圍，及在n的所有取值中，B落在地面時(shí)水平位移的最小值和最大值。真題練習(xí)·命題洞見

真題練習(xí)·命題洞見滑塊恰好過最高點(diǎn)，則此時(shí)的向心力只由重力提供

真題練習(xí)·命題洞見滑塊在平板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以利用動(dòng)量守恒和能量守恒求解共速損失的機(jī)械能。

真題練習(xí)·命題洞見滑塊進(jìn)入木板上，需要分類討論滑塊之后的運(yùn)動(dòng)情況，有可能一直減速，也有可能先減速與木板共速，后在一起減速運(yùn)動(dòng)，并運(yùn)動(dòng)至H點(diǎn)時(shí)，速度剛好為0

真題練習(xí)·命題洞見對(duì)敏感球受力分析，利用牛頓第二定律可求

真題練習(xí)·命題洞見②碰撞結(jié)束后頭錘上升的最大高度。

4.（2024·山東·高考真題）如圖甲所示，質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上，軌道水平部分的上表面粗糙，豎直半圓形部分的表面光滑，兩部分在P點(diǎn)平滑連接，Q為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m，重力加速度大小g=10m/s2.（1）若軌道固定，小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，受到軌道的彈力大小等于3mg，求小物塊在Q點(diǎn)的速度大小v；真題練習(xí)·命題洞見小物塊在Q點(diǎn)的向心力由重力和軌道對(duì)其由豎直向下的支持力提供

（2）若軌道不固定，給軌道施加水平向左的推力F，小物塊處在軌道水平部分時(shí)，軌道加速度a與F對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。（i）求μ和m；真題練習(xí)·命題洞見0~4N,小物塊和軌道保持相對(duì)靜止，4N后，兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

（ii）初始時(shí)，小物塊靜置在軌道最左端，給軌道施加水平向左的推力F=8N，當(dāng)小物塊到P點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊從Q點(diǎn)離開軌道時(shí)相對(duì)地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長(zhǎng)度L。真題練習(xí)·命題洞見由于地面光滑，撤去外力F后，小物塊和軌道組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

真題練習(xí)·命題洞見碰前，小物塊在傳送帶上，需要判斷其運(yùn)動(dòng)情況，有可能一直加速，有可能先加速，在與傳送帶共速

真題練習(xí)·命題洞見碰撞時(shí)，滿足動(dòng)量守恒，損失的總能量不難算出

真題練習(xí)·命題洞見假設(shè)當(dāng)小球恰好運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)正上方，繩子拉力為0，則此時(shí)P到O點(diǎn)由最小距離

真題練習(xí)·命題洞見小球從水平位置運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)，機(jī)械能守恒，在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，可求處此時(shí)的繩子拉力。

真題練習(xí)·命題洞見小球與物塊M彈性碰撞，滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒

真題練習(xí)·命題洞見物塊進(jìn)入圓弧軌道，上升階段不脫離，則需要找出臨界位置，一是圓弧軌道的最低點(diǎn)，二是圓弧軌道的最高點(diǎn)

敏感球真題練習(xí)·命題洞見對(duì)敏感球受力分析，利用牛頓第二定律可求

真題練習(xí)·命題洞見

真題練習(xí)·命題洞見

真題練習(xí)·命題洞見藥品盒A在傳送帶上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

真題練習(xí)·命題洞見對(duì)敏感球受力分析，利用牛頓第二定律可求

真題練習(xí)·命題洞見A、B碰撞動(dòng)量守恒，能量守恒，離開平臺(tái)均做平拋運(yùn)動(dòng)

真題練習(xí)·命題洞見滑塊從A到C，機(jī)械能守恒，在C點(diǎn)時(shí)，左圓周運(yùn)動(dòng)，其重力和支持力的合力提供向心力。

真題練習(xí)·命題洞見滑塊恰好不脫離，意味著滑塊運(yùn)動(dòng)至小車的最右端，剛好共速

真題練習(xí)·命題洞見滑塊運(yùn)動(dòng)至小車上，滑塊減速，小車加速，最終共速，一起勻速前進(jìn)【答案】（1）1m/s，1m/s；（2）0.2；（3）0.12J

真題練習(xí)·命題洞見（1）A、