高二物理必修一：动力学两类问题的“降维打击”解法，拿分就靠这一招

【来源：易教网 更新时间：2026-02-27】

很多同学刚上高二，翻开物理课本，看到必修一的内容，心里难免犯怵。初中物理学得好好的，怎么到了高中，特别是动力学这一块，就像听天书一样？上课听得懂，下课做题废，考试一看到大题就两眼一抹黑。

其实，高中物理的魅力在于它严密的逻辑体系，动力学就是整个高中物理的“心脏”。只要把这颗心脏摸透了，后面的电磁学、圆周运动都是小菜一碟。今天，我们就把必修一中最核心、最让同学们头疼的“动力学两类问题”彻底剖析开来。我们不搞那些虚头巴脑的概念堆砌，直接上干货，讲清楚到底怎么解题，怎么拿分。

动力学的核心逻辑：加速度是唯一的桥梁

在深入解题之前，必须先建立正确的物理观念。很多同学之所以觉得物理难，是因为脑子里是一团浆糊，公式背了一大堆，不知道什么时候用哪个。

动力学研究的是力和运动的关系。牛顿第二定律 \( F_{\text{合}} = ma \) 告诉我们，力是产生加速度的原因。这句话每一个字都值千金。加速度，就是连接“受力情况”和“运动情况”的唯一桥梁。

你想想，如果知道了一个物体受到的合外力，根据牛顿第二定律，你就能求出加速度；有了加速度，再用运动学的公式，速度、位移、时间不都出来了吗？反过来，如果你知道物体怎么动（比如速度怎么变、位移是多少），倒着推，先求出加速度，再用牛顿第二定律，合外力也就出来了。

这就好比你要去河对岸，力在左岸，运动在右岸，加速度就是那座桥。没有这座桥，两边永远老死不相往来。

建立坐标系：正交分解法的艺术

说完了桥梁，我们得说说过桥的门票。解题的第一步，永远是受力分析。这四个字听得耳朵都起茧子了，但真正能做到位的同学寥寥无几。

受力分析不能凭空想象，得按照顺序来：一重、二弹、三摩擦、四其他。重力永远竖直向下，弹力垂直于接触面，摩擦力平行于接触面。画受力图时，一定要养成画在草稿纸上的好习惯，不要只在脑子里过一遍。

画完受力图，接下来就是很多同学翻车的地方：建立直角坐标系。

为什么要建坐标系？因为牛顿第二定律是矢量式，也就是方向很重要。为了计算方便，我们通常需要把不在同一直线上的力，分解到两个互相垂直的方向上。这就是大名鼎鼎的“正交分解法”。

这里有个非常有讲究的技巧：坐标轴的建立不是随意的。

通常情况下，我们以初速度的方向或者运动方向为正方向。如果物体做加速运动，加速度方向就和速度方向一致；如果做减速运动，加速度方向就和速度方向相反。把需要分解的力尽量少分解，把不需要分解的量（比如速度、加速度）尽量放在坐标轴上。

举个例子，物体在斜面上下滑，这时候你是要把重力分解到平行斜面和垂直斜面，还是要把支持力和摩擦力分解到水平方向和竖直方向？显然，前者更简单，因为加速度是沿着斜面向下的。

一旦确定了正方向，与正方向相同的力取正值，与正方向相反的力取负值。这一点在列方程时至关重要，符号错了，全盘皆输。

第一类问题：拿着力，找运动

我们先来看动力学中的第一类问题：已知物体的受力情况，求物体的运动情况。

这类问题就像是你知道了一辆车的引擎动力、阻力大小，你想算算它跑多快、跑多远。

解题的一般思路

第一步，明确研究对象。你是研究这个滑块，还是研究整个系统？这一点必须想清楚。

第二步，对研究对象进行受力情况分析，画出受力示意图。这一步是地基，地基不稳，楼盖得再高也会塌。千万不能漏掉任何一个力，比如有时候容易忽视的空气阻力，或者轻杆、轻绳的区别。

第三步，建立直角坐标系。这一步我们在上面已经详细讨论过了，核心原则是让尽可能多的矢量落在坐标轴上，减少分解工作量。

第四步，列方程求解。在X轴和Y轴分别列牛顿第二定律方程。注意，这里所有的物理量都要统一成国际单位。牛顿用N，质量用kg，加速度用 \( m/s^2 \)。如果题目给的是厘米或者克，记得先换算，不然算出来就是个笑话。

实战演练

假设一个质量为 \( m \) 的木块，放在倾角为 \( \theta \) 的光滑斜面上，从静止开始下滑。求它下滑 \( L \) 距离时的速度是多少？

分析过程：

1. 研究对象：木块。

2. 受力分析：重力 \( G = mg \) 竖直向下，支持力 \( N \) 垂直斜面向上。因为光滑，没有摩擦力。

3. 建坐标系：以沿斜面向下为 \( x \) 轴正方向，垂直斜面向上为 \( y \) 轴正方向。

4. 分解力：重力在 \( x \) 轴分量为 \( G_x = mg\sin\theta \)，在 \( y \) 轴分量为 \( G_y = mg\cos\theta \)。

5. 列方程：

\( y \) 轴方向：\( N - mg\cos\theta = 0 \) （这一步是为了算摩擦力，本题无摩擦，但养成习惯很好）

\( x \) 轴方向：\( mg\sin\theta = ma \)

解得加速度：\( a = g\sin\theta \)

6. 求运动情况：

已知初速度 \( v_0 = 0 \)，位移 \( x = L \)，加速度 \( a = g\sin\theta \)。

使用运动学公式：\( v^2 - v_0^2 = 2ax \)

代入得：\( v^2 = 2g\sin\theta \cdot L \)

所以：\( v = \sqrt{2gL\sin\theta} \)

你看，思路一环扣一环，逻辑清晰得像泉水一样流出来。这就是物理学的美感。

第二类问题：看着运动，找力

接下来是第二类问题：已知物体的运动情况，求物体的受力情况。

这类问题在现实生活中也很常见。比如你看到一辆车急刹车，车痕很长，交警就能推算出刹车前的速度，或者判断路面是否有油滑。

这就像是逆向工程，我们看到了结果（运动），去反推原因（力）。

解题的关键点

处理这类问题，前几步和第一类问题完全一样：明确对象、受力分析、建坐标系。唯一的区别在于计算顺序。

首先，我们要根据题目给出的运动学参数（初速度、末速度、时间、位移），利用运动学公式求出加速度 \( a \)。这是解题的突破口。

求出 \( a \) 之后，再回到牛顿第二定律 \( F_{\text{合}} = ma \)，结合受力分析的图，把未知的力解出来。

实战演练

一个升降机，以 \( a = 2m/s^2 \) 的加速度匀加速上升。里面有一个质量为 \( 50kg \) 的人，求人对升降机地板的压力。

分析过程：

1. 研究对象：人。

2. 受力分析：人受到重力 \( G = mg \) 竖直向下，地板的支持力 \( N \) 竖直向上。

3. 建坐标系：以竖直向上为正方向。

4. 分析运动：加速度 \( a \) 竖直向上，为正值。

5. 列方程：

根据牛顿第二定律：\( F_{\text{合}} = ma \)

在这个方向上，合力是 \( N - G \)。

所以：\( N - mg = ma \)

解得：\( N = m(g+a) \)

代入数据：\( N = 50 \times (10 + 2) = 600N \) （\( g \) 取 \( 10m/s^2 \)）

根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小等于地板对人的支持力，即 \( 600N \)。

这个题目虽然简单，但它完美诠释了“超重”现象。当加速度向上时，支持力大于重力。很多同学做这类题时，容易分不清谁是谁的力，一定要死死咬住研究对象，对他列方程，不要张冠李戴。

破解动力学难题的终极心法

无论是已知力求运动，还是已知运动求力，其实都遵循着同一套底层逻辑。为了帮助大家彻底掌握，我把这套解题心法总结为“四步走”。

第一步：看准对象，隔离分析

题目中的物体可能不止一个，这时候一定要明确你要研究谁。是A，是B，还是A和B组成的整体？选对了对象，问题就解决了一半。选定对象后，立刻把他从环境中“隔离”出来，画在他自己的小圈圈里。

第二步：死磕受力，不多不少

受力图是物理学的脸面。图乱，脑子就乱。

按照“一重二弹三摩擦”的顺序，一个一个找。不要凭空捏造力，也不要漏掉隐蔽的力。每画一个箭头，都要在心里问一句：这个力是谁给的？是谁受力？

第三步：巧妙建系，化繁为简

坐标系建得好，计算量少一半。

通常让一个坐标轴沿着加速度方向。这样在列方程时，那个方向的合力直接等于 \( ma \)，另一个方向的合力等于 \( 0 \)。千万不要强行让坐标轴水平和竖直，那有时候是在给自己找麻烦。

第四步：细心计算，单位统一

到了最后一步，往往是很多尖子生也容易栽跟头的地方。方程列对了，数算错了，最让人心痛。

列方程前，扫一眼所有物理量的单位。\( kg \)、\( m \)、\( s \)、\( N \)，确保它们是一家人。解方程的过程要工整，移项变号要小心。

避坑指南：那些年我们踩过的雷

讲了这么多方法，最后再给大家提个醒，避开动力学考试中常见的几个坑。

坑一：忽略合外力

有些同学看到题目里有拉力 \( F \)，就直接用 \( F=ma \)。大错特错！牛顿第二定律里的 \( F \) 指的是合外力，是所有力的矢量和。一定要把摩擦力、重力分量都算进去。

坑二：轻绳与轻杆不分

轻绳只能拉不能推，力沿着绳方向；轻杆既能拉也能推，力不一定沿着杆。这在分析受力时会导致完全不同的结果。

坑三：连接体问题瞎用力

如果有几个物体连在一起，有时候用整体法求加速度，有时候用隔离法求内力。不要上来就隔离整体，那样方程太多，解到手软。先整体看加速度，再隔离看相互作用力，才是王道。

坑四：临界条件抓不住

题目问“刚好滑落”或者“刚好分离”的时候，这就是临界状态。这时候往往伴随着某个力（比如支持力）减为零，或者速度达到极值。抓住这个瞬间，往往能打开解题的缺口。

物理，是万物之理

高二物理必修一的动力学，不仅是高中物理的基础，更是培养我们逻辑思维、科学素养的最佳素材。那些看似枯燥的公式 \( F_{\text{合}} = ma \)、\( x = v_0t + \frac{1}{2}at^2 \)，背后隐藏着宇宙运行的奥秘。

当你掌握了这两类问题的分析方法，你会发现，物理不再是冷冰冰的数字游戏，而是一张张清晰的因果网络。每一个力都有它的去处，每一个运动都有它的源头。这会让你的内心产生一种难以言喻的秩序感和掌控感。

同学们，刷题不在多，而在精。拿出今天讲的这些方法，找几道经典的动力学高考真题，一步步去推导，去画图，去建系。当你能独立、顺畅地解出一道复杂的斜面滑块模型时，你会发现自己已经上了一个台阶。

物理的学习之路漫长且充满挑战，但只要你握紧“牛顿第二定律”这把利剑，建立起“加速度”这座桥梁，再辅以“正交分解”的战术，任何复杂的动力学问题都会在你的笔下迎刃而解。

加油，未来的物理学家们！