高考物理复习备课资料专题三力与曲线运动第1讲物体的曲线运动.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题三力与曲线运动,1/48,定位,五年考情分析,卷,T15(平抛运动规律),T17(同时卫星周期),T18(力与运动关系),T25(平抛运动、圆周运动综合),T17(圆周运动规律与动能定理综合),T18(平抛运动,规律),T21(登月探测器运行),T19(行星追及相遇问题),T20(圆周运动临界问题),T25(平抛运动规律与匀强电场特点综合),T20(航天器运行与变轨),T24(运动合成与分解),卷,T14(圆周运动规律)T17(平抛运动与圆周运动综合),T19(天体椭圆运动),T16(圆周运动向心,力、向心加速度),T25(平抛运动、圆周运动综合),T16(运动合成与分解),T15(平抛运动),T17(圆周运动规律应用),T18(天体密度计算),T20(航天器变轨),T21(生活中圆周运动),卷,T14(卫星运动周期、速率、向心加速度问题),T14(物理学史、行星运动规律),T20(圆周运动规律与动能定理综合),T24(圆周运动规律与机械能守恒定律综合),2/48,专题,定位,本专题处理是曲线运动规律及其与牛顿运动定律综合问题.高考对本专题考查频率极高,力与天体运动部分以选择题为主,难度适中;力与曲线运动部分,现有选择题,也有计算题,难度中上.分解思想、合成法、正交分解法、临界值思想是用到主要思想方法;抛体运动、圆周运动、直线运动组合问题及功效综合问题等是考查重点.,应考,提议,1.熟练掌握平抛和匀速圆周运动运动学公式及适用条件.,2.利用运动合成和分解、动力学规律和功效关系处理直线运动、圆周运动、平抛运动组合性问题,分析衔接点速度是处理问题关键.,3.利用两个模型、两条思绪是处理天体运动与航天问题基础,重点关注我国航天工程最新成就.,3/48,第,1,讲物体曲线运动,4/48,整 合,突 破,实 战,5/48,整合,网络关键点重温,【,网络构建,】,6/48,【,关键点重温,】,1.物体做曲线运动条件:当物体所受合外力方向跟它速度方向,时,物体做曲线运动.,2.运动合成与分解运算法则:,定则.,3.做平抛运动物体,平抛运动时间完全由,决定,t=.,4.平抛(或类平抛)运动推论,任意时刻速度反向延长线一定经过此时水平位移,.,不在同,一条直线上,平行四边形,高度,中点,7/48,5.,水平面内圆周运动临界问题,(1),水平面内做圆周运动物体其向心力可能由弹力、摩擦力等力提供,常包括绳张紧与松弛、接触面分离等临界状态,.,(2),常见临界条件,:,绳子松弛临界条件是绳张力,F,T,=,;,接触面滑动临界条件是拉力,F=F,fmax,;,接触面分离临界条件是接触面间弹力,F,N,=,.,6.,竖直平面内圆周运动两种临界问题,(1),绳模型,:,半径为,R,圆形轨道,物体能经过最高点条件是,v,.,(2),杆模型,:,物体能经过最高点条件是,v,.,0,0,0,8/48,突破,热点考向聚焦,热点考向一运动合成与分解,【,关键提炼,】,1.,运动合成与分解普通思绪,(1),明确合运动或分运动运动性质,.,(2),明确是在哪两个方向上合成或分解,.,(3),找出各个方向上已知物理量,(,速度、位移、加速度,).,(4),利用力与速度关系或矢量运算法则进行分析求解,.,2.,分析运动合成与分解问题,要注意运动分解方向,普通情况按实际运动效果进行分解,.,绳关联情景中,物体实际运动为合运动,对应速度为合速度,;,实际运动有两个运动效果,一是使绳子伸长,二是使绳子转动,.,3.,小船过河时间,t=,其中,v,垂,为小船在静水中速度沿垂直于河岸方向分速度,.,9/48,【,典例,1】,(,河南平顶山模拟,),如图所表示,在竖直平面,xOy,坐标系中,Oy,竖直向上,Ox,水平,.,设平面内存在沿,x,轴正方向恒定风力,.,一小球从坐标原点沿,Oy,方向竖直向上抛出,初速度为,v,0,=4 m/s,不计空气阻力,抵达最高点位置如图中,M,点所表示,.(,坐标格为正方形,g,取,10 m/s,2,),求,:,10/48,(1),小球在,M,点速度,v,1,大小,;,答案,:,(1)6 m/s,11/48,(2),在图中定性画出小球运动轨迹并标出小球落回,x,轴时位置,N;,解析,:,(2),由竖直方向对称性可知,小球再经过,t,1,到,x,轴,水平方向做初速度为零匀加速直线运动,在,2t,1,时间内平均速度为,v,1,所以回到,x,轴时落到,x=v,1,2t,1,=12s,0,处,位置,N,坐标为,(12,0).,答案,:,(2),看法析图,12/48,(3),小球抵达,N,点速度,v,2,大小,.,13/48,【,拓展延伸,】,在,“,典例,1,”,中,若将恒定风力改为电场力,且带电小球斜着进入电场,.,电场为沿,x,轴正方向、电场强度为,E,有界匀强电场,若质量为,m,电荷量为,q,带正电小球从,O,点以初速度,v,0,沿与,x,轴负方向成,角进入电场,如图所表示,小球离开电场时速度方向竖直向下,.,求,:,14/48,(1),小球在电场中运动时间,;,答案,:,看法析,15/48,(2),出电场时沿水平方向及竖直方向位移大小,.,答案,:,看法析,16/48,【,预测练习,1】,(,河北石家庄质检,),小船过河时,船头与上游河岸夹角为,其航线恰好垂直于河岸,已知船在静水中速度为,v,现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且能按时抵达河对岸,以下办法中可行是,(,),A.,减小,角,减小船速,v,B.,减小,角,增大船速,v,C.,增大,角,增大船速,v,D.,增大,角,减小船速,v,解析,:,由题意可知,船在静水中速度为,v,其航线恰好垂直于河岸,当水流速度,v,水,稍有增大,变成,v,水,为保持航线不变,且按时抵达对岸,即,v,合,大小方向都不变,那么船速由,v,变成,v,如图所表示,可得,减小,v,变大,选项,B,正确,.,B,17/48,热点考向二抛体运动问题,【,关键提炼,】,1.求解平抛(类平抛)运动技巧,(1)求解落点问题时,普通建立坐标系,由两个方向遵照规律列出位移方程,由此确定其落点.,(2)求解末速度大小和方向问题时,普通要建立水平分速度和竖直分速度之间关系,由此确定其末速度.,(3)如图所表示,分解某一过程位移和某一位置瞬时速度,则能够取得两个直角三角形.普通该类运动问题都能够在这两个直角三角形中处理.,18/48,2.,平抛运动与斜面相关两个结论,(2),若平抛物体垂直打在斜面上,则物体打在斜面上瞬间,其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角正切值,.,19/48,BC,20/48,审题突破,21/48,22/48,23/48,【,预测练习,2】,(,山东烟台模拟,),(,多项选择,),“,套圈,”,是一项老少皆宜体育运动项目,.,如图所表示,水平地面上固定着,3,根直杆,1,2,3,直杆粗细不计,高度均为,0.1 m,相邻两直杆之间距离为,0.3 m.,比赛时,运动员将内圆直径为,0.2 m,环沿水平方向抛出,刚抛出时环平面距地面高度为,1.35 m,环中心与直杆,1,水平距离为,1 m.,假设直杆与环中心位于同一竖直面,且运动中环心一直在该平面上,环面在空中保持水平,忽略空气阻力影响,g,取,10 m/s,2,.,以下说法正确是,(,),A.,假如能够套中直杆,环抛出时水平初速度不能小于,1.8 m/s,B.,假如能够套中第,2,根直杆,环抛出时水平初速度在,2.4 m/s,到,2.8 m/s,之间,C.,如以,2.3 m/s,水平初速度将环抛出,就能够套中第,1,根直杆,D.,如环抛出水平速度大于,3.3 m/s,就不能套中第,3,根直杆,AB,24/48,25/48,热点考向三圆周运动问题,【,关键提炼,】,1.,处理圆周运动问题关键,(1),要进行受力分析,明确向心力起源,确定圆心以及半径,.,2.,对于竖直平面内圆周运动要注意区分,“,轻绳模型,”,和,“,轻杆模型,”,明确两种模型过最高点时临界条件,.,3.,处理竖直平面内圆周运动基本思绪是,“,两点一过程,”,(1),“,两点,”,即最高点和最低点,在最高点和最低点对物体进行受力分析,确定向心力,依据牛顿第二定律列方程,.,(2),“,一过程,”,即从最高点到最低点,往往由动能定理将这两点速度联络起来,.,26/48,【,典例,3】,(,多项选择,),如图所表示,粗糙水平圆盘上,质量相等,A,B,两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则以下说法正确是,(,),A.B,向心力是,A,向心力,2,倍,B.,盘对,B,摩擦力是,B,对,A,摩擦力,2,倍,C.A,B,都有沿半径向外滑动趋势,D.,若,B,先滑动,则,B,对,A,动摩擦因数,A,小于盘对,B,动摩擦因数,B,BC,27/48,28/48,BC,29/48,30/48,热点考向四平抛与圆周运动组合问题,【,关键提炼,】,平抛运动与圆周运动组合题,关键是找到二者速度关系,.,若先做圆周运动后做平抛运动,则圆周运动末速度等于平抛运动水平初速度,;,若物体平抛后进入圆轨道,圆周运动初速度等于平抛末速度在圆切线方向分速度,.,31/48,【典例4】,(,全国卷,25,)轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l水平轨道,B端与半径为l光滑半圆轨道BCD相切,半圆直径BD竖直,如图所表示.物块P与AB间动摩擦因数=0.5.用外力推进物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动.重力加速度大小为g.,32/48,(1),若,P,质量为,m,求,P,抵达,B,点时速度大小以及它离开圆轨道后落回到,AB,上位置与,B,点之间距离,.,33/48,34/48,(2),若,P,能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求,P,质量取值范围,.,35/48,【,拓展延伸,】,在,“,典例,4,”,情景中,若,P,质量为,m,在,B,点有另一小物块,Q,P,抵达,B,点时与,Q,发生弹性正碰,碰后,Q,离开圆轨道恰好落回,P,开始沿轨道运动位置,求,Q,质量,M,与,m,关系,.,36/48,37/48,【,预测练习,4】,(,湖南株洲一模,),如图所表示,半径为,R,光滑圆弧轨道,AB,固定在竖直平面内,O,为圆心,OA,与水平方向夹角为,30,OB,在竖直方向,.,一个可视为质点小球从,O,点正上方某处以某一水平初速度向右抛出,小球恰好能无碰撞地从,A,点进入圆轨道内侧,今后沿圆轨道运动抵达,B,点,.,已知重力加速度为,g,求,:,38/48,(1),小球初速度大小,;,39/48,(2),小球运动到,B,点时对圆轨道压力大小,.,答案,:,(2)6mg,40/48,实战,高考真题演练,1.,运动合成与分解,(,全国,卷,16,),因为卫星发射场不在赤道上,同时卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同时轨道,.,当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同时轨道运行,.,已知同时卫星围绕速度约为,3.110,3,m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时速度为,1.5510,3,m/s,此时卫星高度与同时轨道高度相同,转移轨道和同时轨道夹角为,30,如图所表示,.,发动机给卫星附加速度方向和大小约为,(,),A.,西偏北方向,1.910,3,m/sB.,东偏南方向,1.910,3,m/s,C.,西偏北方向,2.710,3,m/sD.,东偏南方向,2.710,3,m/s,B,41/48,42/48,2.,平抛运动问题,(,全国,卷,15,),发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不一样乒乓球,(,忽略空气影响,).,速度较大球越过球网,速度较小球没有越过球网,;,其原因是,(,),A.,速度较小球下降相同距离所用时间较多,B.,速度较小球在下降相同距离时在竖直方向上速度较大,C.,速度较大球经过同一水平距离所用时间较少,D.,速度较大球在相同时间间隔内下降距离较大,C,43/48,44/48,3.,圆周运动问题,(,全国,卷,20,),(,多项选择,),如图,一固定容器内壁是半径为,R,半球面,在半球面水平直径一端有一质量为,m,质点,P.,它在容器内壁由静止下滑到最低点过程中,克服摩擦力做功为,W.,重力加速度大小为,g.,设质点,P,在最低点时,向心加速度大小为,a,容器对它支持力大小为,N,则,(,),AC,45/48,46/48,4.,平抛与圆周运动组合问题,(,全国,卷,17,),如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆直径与地面垂直,.,一小物块以速度,v,从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端距离与轨道半径相关,此距离最大时对应轨道半径为,(,重力加速度大小为,g)(,),B,47/48,48/48,