机械能 动力学和能量观点
【例题】（2016全国1卷，25,18分）如图，一轻弹簧原长为2R，其
一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC 的底端A处，另一端位于直轨
道上B处，弹簧处于自然状态。直轨道与一半径为
R 5
6
的光滑圆弧轨
道相切于C点，AC = 7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内。质量
为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后
由E到F能量守恒：
EP mg(x 2R) sin 370 mg(x 2R) cos 370
2R A
x
R G
D
7R
2
P y
C
F
7R B
4R
(3)设D点速度为VD,P质量变为m1,D点速度从平抛运动研究,以D点为原点，建立坐标系
P 沿轨道被弹回，最高到达F点，AF＝4R。已知P与直轨道间的动摩
擦因数μ＝1/4
，重力加速度大小为g.(取sin
37°＝
3 5
，cos
37°＝
4 5
)
(1)求P第一次运动到B点时速度的大小．
(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能．
(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。
已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞72出后，恰好通过
高中物理表征“状态”的物理量有：速度、加速度、动能、势能、动量 “状态”方程有：F=ma（单体）；动量守恒方程和能量守恒方程（多体）
表征过程的量有：位移、时间、冲量、功
0 at（时间）两态一过程
表征过程方程有：动量定理、动能定理、运动学公式： 2 02 2ax(空间)两态一过程
x
0t
1 2
1 2
m12
mgh2
1 2
m 2 2
全国卷十年25题的命题点及考察内容和方法
牛顿第 2013（2）隔离法受力分析。板块模型问题（v-t图像告诉运动情景）
二定律 2015（1）挖掘图像隐含信息。板块模型问题 应用 2015（2）应用动力学方法分析；板块模型问题
动力学图像问题 和板块模型问题 是热点
机 2016（1） 械 2016（2） 应用动力学 能 2018（3） 和能量观点分析
状态4:t=2+t2+t3 VΑ3=? VB3=0
S3
VA2
1 2
a1't32
μ1=0
A B
A B
B A
B A
建
模
A、B都做 初速为0的 匀加速运 动运动
A继续匀 加速；B 做匀减速 运动
B静止； A继续做 匀加速 运动
【例题】（2015全国1卷，25,20分）一长木板置于粗糙水平地面上， 木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离 为4.5m，如图（a）所示．t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速 度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后 木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已 知碰撞后1s时间内小物块的v﹣t图线如图（b）所示。木板的质量是小 物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求 （1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2； （2）木板的最小长度； （3）木板右端离墙壁的最终距离。
at
2
(时空)单态
强化把
相关联的意识
运用物理知识解决实际问题能力的高低，往往取决于学生 将情境与知识相联系的水平。例如，是否能把情境中的一 段经历转化为一个物理探究过程，是否能把情境的故事情 节转化为某种物理现象，是否能把描述情境的文字转化为 物理表述，是否能把情境中需要完成的工作转化为相应的 物理问题。我们常说某个问题很“活”，其“活”的本质 之一在于情境的转化，能不能把问题中的实际情境转化成 解决问题的物理情境，建立相应的物理模型，这是应用物 理观念思考问题、应用物理知识分析解决问题的关键。
A : mg sin 1mg cos ma1
B : mg sin 1mg cos 22mg cos ma2 运动学规律：VA1 a1t1,VB1 a2t1
态2：t=2s VΑ1=? VB1=? μ1=0 μ2=0.5 分析B受力，B做匀减速运动，B停下用时t2
mg sin ma1' mgsin - 22mg
cos
ma2'
0
VB1
a2' t2
(t1 t2 )时间内A相对B的位移，
X
(
1 2
a1t12
VA1t2
1 2
a1't
2 2
)
(
1 2
a2t12
VB1t2
1 2
a2' t22
)
X=12m<27 t2=1s
状态3：t=3s VΑ2=VA1+a1't2 VB2=0 μ1=0 A在板上以VΑ2为初速再滑15m，用时t3
2019
从高考物理压轴题分析看解题思想方法
杜建国 2019年4月2日
高考试题的命制：一是体现物理学的核心：核心知识（主干知识——核心概念和规律）、核心 思想和方法——学科核心素养；二是难度，体现在问题情境的复杂成度和多物体相互作用，考 查把复杂问题简单化的能力以及应用数学解决物理问题的能力。
试题命制的难易区分： 容易题：知识点单一 难 题：知识点多（综合）
重力
是从一系列的事实、公式和法
弹力 摩擦力
F ma 匀变速直线运动 则上建立起来的，就像房子是
匀速圆周运动
用砖切成的一样，如果把一系
电场力
平抛运动
列的事实、公式和法则就看成
磁场力
物理，那就像把一堆砖看成房
22 02 2ax
子一样。
Fx
1 2
m
2 2
1 2
m12
F mg
h x2 x1
mgh1
物理历年高考常用的23个物理模型
模型（1）超重 和失重 模型（2）斜面 模型（3）连接体 模型（4）上抛和平抛 模型（5）轻绳、 轻杆和轻弹簧 模型（6）竖直平面内的圆周运动 模型（7）天体运动
模型（9）碰撞
模型（17）限流分压法测电阻
模型（10）滑块
模型（18）半偏法测电阻
模型（11）人船模型
模型（19）玻尔模型
主宰机械运动
牛顿第二 定律
主宰微观粒子 运动
主宰电、磁、光运动
薛定谔 方程
时空、质能、 实物与场、
运动
粒子与波
麦克斯韦 方程
爱因斯 坦质能 方程
甘永超波 粒二象性
关系
宏观看 高中教 材核心
运动学（描述匀变速直线运动）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
力 学（力的概念和运算）
都在描述同一个大的问题，
牛顿运动定律（力和运动关系）
那就是力和运动的关系，
2018（2）带点粒子在复合场中的运动
把电学问题转化 为力学问题是关 键
磁场 2009、2010、2012、2018（1）复合场
电磁感 2013（1）动力学问题 应 2014（2）法拉第定律和能量 2016（3）法拉第定律和平衡
类平抛分解的思想、临界状态分析和临界条件的确定
动力学、微元法、法 拉第定律、左右手及 楞次定律
模型（12）传送带
模型（20）核反应
模型（13）带电粒子在电磁场中的运动 模型（21）简谐运动
模型（14）电磁场中 的单棒运动
模型（22）振动和波
模型（15）磁流体发电机
模型（23）光学模型
模型（8）汽车启动
模型（16）理想变压器、远距离输电
牛顿运动定律应用
【例1】（2015全国2卷25、20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质 灾害。某地有一倾角为θ=37°（sin37°= 3 ）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，
多过程问题
动量 一般出在用动量和能量观点解决问题； 动量定理和动能定理的综合应用。
平抛和圆周运动问 题；弹簧连接的物 体运动过程中功能 关系问题；多物体 多过程组合问题。
思想方法：等式变不等式、微元、获 取图像信息，竖直方向动量守恒等。
静 2014（1）带电体在电场中的运动（动能定理应用） 电 2017（1）带电体在电场和重力 （动力学和数学不等式） 场 2017（2）场中的多过程运动 （运动学和动能定理）
保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦
力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）在0～2s时间内A和B加速度的大小
（2）A在B上总的运动时间。
初态：t=0 VA0=0 VB0=0 μ1= 3/8
经分析受力，列牛顿第二定律方程
μ2=0.5
状态1：V0=? M板=15M块
μ2
从图像获取信息V1=4m/s,t=1s a2=μ2g
V板 V0 1gt1
S
V0t1
1 2
1gt12
得：1 0.1
由图知，木块碰后做匀减速运动a块 状态2：与墙碰撞前，共同速度为V1
V2 t2
V1 t1
得2
0.4
状态3：碰撞后，板与块开始相向运动，速度大小皆为V1 相对静止时速度为V2
V1
V1
V2
V3=0
建模
匀减速 运动
与墙壁碰 撞，能量 守恒
二者皆 做匀减 速运动
二者一 起做匀 减速运 动
【练 】（2017全国3卷25、20）如图，两个滑块A和B的质量分别为 mA=1 kg和mB=5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与 木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m=4 kg，与地面间 的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大 小均为v0=3 m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。求 （1）B 与木板相对静止时，木板的速度； （2）A、B开始运动时，两者之间的距离。