本部分内容是整个高中物理学的基础，是历年高考的热点，命题形式倾向于应用型、综合型和能力型，既有难度以中等为主的单独命题，也有与运动学、能量、电磁学结合的难度较大的压轴题．从方法上看，重点考查运用整体法、隔离法解决加速度相等的连接体问题、正交分解法处理受力较复杂的动力学问题及运用图象法处理力和运动的问题． 高考导航 体系构建
1．牛顿第二定律的四性 瞬时性 矢量性 同体性 独立性 加速度与力同时产生同时变化 公式F＝ma是矢量式，任一时刻，F与a同向力与加速度同生、同灭、同变化 在公式F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一系统 当物体受几个力的作用时，每一个力各自产生的加速度只与此力有关，与其他力无关 2.动力学的两类基本问题
(1)已知物体的受力情况求物体的运动情况： 已知物体的受力情况，可以求出物体所受的合力，根据牛顿第二定律可求出物体的加速度，再知道物体的初始条件(初位置和初速度)，根据运动学公式，就可以求出物体在任一时刻的速度和位移，也就可以求解物体的运动情况．
(2)已知物体的运动情况求物体的受力情况：
根据物体的运动情况，由运动学公式可以求出加速度，再根据F＝ma可确定物体的受力情况，从而求出未知的力或与力相关的某些物理量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等．物体的运动情况由所受的力及物体运动的初始状态共同决定，无论哪种情况，联系力和运动的“桥梁”都是加速度．
3．超重和失重 (1)超重
①受力特点：合力的方向竖直向上．
②运动特点：向上加速运动或向下减速运动． (2)失重
①受力特点：合力方向竖直向下．
②运动特点：向下加速运动或向上减速运动． ③完全失重：只受重力作用．
1．(2015·重庆高考)高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )
m2ghm2ghA.＋mg B.－mg
ttmghmghC.＋mg D.－mg
tt答案 A
解析 方法一：设高空作业人员自由下落h时的速度为v，则v2＝2gh，得v＝2gh，
设安全带对人的平均作用力为F，由牛顿第二定律得F－mg＝ma
又v＝at
m2gh
解得F＝＋mg.
t
m2gh
方法二：由动量定理得(mg－F)t＝0－mv，得F＝＋mg.选项A正确．
t
知识：自由落体运动的理解及牛顿第二定律的应用．能力：考查对自由落体运动和牛顿第二定律的分析综合能力．试题难度：较小．
2．(2015·江苏高考)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力( )
A．t＝2 s时最大 B．t＝2 s时最小 C．t＝8.5 s时最大 D．t＝8.5 s时最小 答案 AD
解析 人受重力mg和支持力FN的作用，由牛顿第二定律得FN－mg＝ma.由牛顿第三定律得人对地板的压力F′N＝FN＝mg＋ma.当t＝2 s时a有最大值，F′N最大；当t＝8.5 s时，a有最小值，F′N最小，选项A、D正确．知识：牛顿运动定律的应用、受力分析．能力：对a－t图象的理解能力和对牛顿运动定律应用的推理能力．试题难度：较小．
3．(2015·全国卷Ⅱ)如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将( )
A．保持静止状态
B．向左上方做匀加速运动 C．向正下方做匀加速运动 D．向左下方做匀加速运动 答案 D
解析 两板水平放置时，放置于两板间a点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场力与重力平衡．当将两板逆时针旋转45°时，电场力大小不变，方向逆时针偏转45°，受力如图，则其合力方向沿二力角平分线方向，微粒将向左下方做匀加速运动．选项D正确．
知识：带电粒子在匀强电场中的受力与运动分析．能力：由受力情况判断运动情况的推理能力．试题难度：较小．
4．(2014·北京高考)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是( )
A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度 D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度 答案 D
解析 物体由静止开始向上运动时，物体和手掌先一起加速向上，物体处于超重状态，之后物体和手掌分离前，应减速向上，物体处于失重状态，故A、B均错误．当物体和手分离时，二者速度相同，又因均做减速运动，故分离条件为a手>a物，分离瞬间物体的加速度等于重力加速度，则手的加速度大于重力加速度，选项D正确，C错误．
动力学图象问题
动力学中的图象问题包括两种情况：一是根据受力情况确定加速度、速度随时间的变化情况；二是根据物体的运动情况分析物体的受力情况，求解问题的关键在于分析清楚物体的受力情况和运动情况．
【例1】 (2015·南昌模拟)如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为0.3 kg的小物块静止在A点．现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的v－t图象如图乙所示．g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．小物块到C点后将沿斜面下滑
1
B．小物块加速时的加速度是减速时加速度的
3C．小物块与斜面间的动摩擦因数为
3 2
D．推力F的大小为6 N
【审题突破】 第一步：审题干→提取信息
(1)物块静止在A点――→物块受力平衡―→物块受的最大静摩擦力不小于重力下滑分力．
(2)由图象乙――→物块先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动． 第二步：审问题→明确解题思路
(1)比较物块加、减速时的加速度―→研究图象乙
斜率表示加速度
隐含
隐含
――→求得运动的加速度．
受力分析
(2)求斜面的动摩擦因数μ―→选0.9～1.2 s时间段为研究过程――→由牛顿第二定律列方程―→μ.
(3)求推力F―→选0～0.9 s时间段为研究过程――→由牛顿第二定律列方程―→F. 答案 B
解析 撤去推力F后，物块在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，由v－t图象求得10
小物块在加速和减速两个过程中的加速度大小分别为a1＝ m/s2，a2＝10 m/s2，在匀减速
3直线运动过程中，由牛顿第二定律可知mgsin30°＋μmgcos30°＝ma2，μ＝
3
，选项B正3
受力分析
确，C错误；由此判断mgsin30°＝Ffm＝μmgcos30°，因此小物块到达C点后将静止在斜面上，选项A错误；在匀加速阶段F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma1，F＝4 N，选项D错误．
处理动力学图象问题的一般思路
(1)依据题意，合理选取研究对象；
(2)对物体先受力分析，再分析其运动过程； (3)将物体的运动过程与图象对应起来；
(4)对于相对复杂的图象，可通过列解析式的方法进行判断． 【变式训练】 1．(2014·山东高考)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( )
A．t1 B．t2
C．t3 D．t4 答案 AC
解析 v－t图象中，纵轴表示各时刻的速度，t1、t2时刻速度为正，t3、t4时刻速度为负，图线上各点切线的斜率表示该时刻的加速度，t1、t4时刻加速度为正，t2、t3时刻加速度为负，根据牛顿第二定律，加速度与合外力方向相同，故t1时刻合外力与速度均为正，t3时刻合外力与速度均为负，A、C正确，B、D错误．
连接体问题
1．连接体是指运动中几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或由绳子、细杆连接在一起的物体组．高中阶段主要处理加速度大小相同(或为零)的连接体问题．
2.连接体问题的处理方法
(1)整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法．不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力，依据牛顿第二定律列方程求解．
(2)隔离法：把系统中的各个部分(或某一部分)隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法．此时系统的内力就有可能成为该研究对象的外力，在分析时应加以注意．然后依据牛顿第二定律列方程求解．
(3)整体法与隔离法的选用
求各部分加速度相同的连接体的加速度或合力时，优先考虑“整体法”，如果还要求物体之间的作用力，再用“隔离法”．在实际应用中，应根据具体情况，灵活交替使用这两种方法，不应拘泥于固定的模式．
【例2】 (多选)(2015·吉林实验中学模拟)如图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平变力F，F－t关系如图乙所示，两物体在变力F作用下由静止开始运动且始终保持相对静止，则( )
A．t0时刻，两物体之间的摩擦力最大 B．t0时刻，两物体的速度方向开始改变
C．t0～2t0时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大
D．0～2t0时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同 【审题突破】 第一步：审题干→提取信息
隐含
(1)A、B两物体叠放在光滑水平面上――→F为A、B所受的合外力的加速度与F成正比．
两物体
(2)两物体在变力F作用下由静止开始运动且始终保持相对静止――→两物体加速度始终相同，可以整体分析．
第二步：审问题→明确解题思路 (1)求两物体的速度―→选两物体的整体为研究对象―→受力分析(重力、FN、F)―→竖直方向平衡，水平方向有加速度―→列方程F＝(mA＋mB)a―→判断a的变化规律―→判断速度
隐含