《力与曲线运动》PPT课件

第3讲力与曲线运动,1(单选)(2011江苏单科，3)如图131所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OAOB.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为 (),图131,At甲t乙 D无法确定,2(多选)(2012江苏卷，6)如图132所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)将A向B水平抛出的同时，B自由下落A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则 (),图132,AA、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度 BA、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰 CA、B不可能运动到最高处相碰 DA、B一定能相碰,3(多选)如图133所示，从地 面上同一位置抛出两小球A、B， 分别落在地面上的M、N点，两 球运动的最大高度相同空气阻 力不计，则 () AB的加速度比A的大 BB的飞行时间比A的长 CB在最高点的速度比A在最高点的大 DB在落地时的速度比A在落地时的大,图133,4(单选)(2013江苏卷，2)如图134所 示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质 量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在 旋转圆盘上不考虑空气阻力的影响， 当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动 时，下列说法正确的是 () AA的速度比B的大 BA与B的向心加速度大小相等 C悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小,图134,5(多选)(2012江苏卷，8)2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家如图135所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的 (),图135,6(单选)(2013江苏单科，1)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知 () A太阳位于木星运行轨道的中心 B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴 之比的立方 D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与 太阳连线扫过的面积,主要题型：选择题、计算题 热点聚焦 (1)曲线运动及运动的合成与分解 (2)平抛运动 (3)万有引力定律的应用 (4)人造卫星的运动规律 (5)平抛运动和圆周运动的角速度、线速度和向心加速度,命题趋势 (1)2014年高考中，平抛运动规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度和向心加速度仍是高考的热点，考查的题型有选择也有计算 (2)突出物理与现代科学技术的结合，与现代航天技术的联系会更加紧密要关注现代特别是我国航天技术的新发展并适时应用到物理学习中,1.合运动与分运动的关系,考向一运动的合成与分解,2.曲线运动的特点 (1)速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向 (2)合力：合力不为零，指向曲线凹侧 (3)轨迹：夹在速度与合力的方向之间 3运动的合成与分解和力的合成与分解遵从相同的法则，具有类似的规律，要注意方法的合理迁移,解决运动合成和分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质 (2)明确是在哪两个方向上的合成或分解 (3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度) (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解,【预测1】 (多选)如图136甲所示，在长约1 m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所示)，红蜡块R就沿玻璃管由管口A上升到管底B.若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块从A端上升的同时，将玻璃管向右水平移动(玻璃管的初速度可能为零、也可能不为零)(如图丙丁所示)，直至红蜡块上升到管底B的位置(如图丁所示),描出红蜡块的运动轨迹如图戊所示，则红蜡块和玻璃管的运动情况可能是 (),图136,A红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀速运动 B红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀速运动 C红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀加速运动 D红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀加速运动,【预测2】 (多选)(2013江苏盐城一模，7)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1 kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0)，从t0时刻起受到如图137所示随时间变化的外力作用，Fy表示沿y轴方向的外力，Fx表示沿x轴方向的外力，下列说法中正确的是 (),图137,A前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动 B后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向 C4 s末物体坐标为(4 m,4 m) D4 s末物体坐标为(12 m,4 m),考向二平抛运动的规律及应用,1.速度关系,2位移关系,【典例2】 (单选)如图138所示，水平屋顶高 H5 m，围墙高h3.2 m，围墙到房 子的水平距离L3 m，围墙外空地宽 x10 m，不考虑空气阻力，为使小 球从屋顶水平飞出并落在围墙外的 空地上，g取10 m/s2，则小球离开屋顶时速度v0的大小范围是 (),图138,审题流程 第一步：抓关键点获取信息,第二步：找突破口构建思路,研究平抛运动的方法 (1)“化曲为直”的思想方法运动的合成与分解 (2)常用的分解方法： 分解速度分解位移,【预测3】 (双选)如图139所示，斜面上有a、b、c、d四个点，abbccd，一个小球从a点以初动能Ek0水平抛出，落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为，若该小球从a点以初动能2Ek0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是 (),图139,A小球将落在c点 B小球将落在c点下方 C小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角大于 D小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角等于,【预测4】 (单选)(2013南京一模)如图1310所示，球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L.某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘设乒乓球运动为平抛运动则乒乓球 (),图1310,A在空中做变加速曲线运动 B在水平方向做匀加速直线运动 C在网右侧运动时间是左侧的2倍 D击球点的高度是网高的2倍,考向三圆周运动的动力学问题,【典例3】 (多选)如图1311所示，半径为R的光滑圆轨道竖直固定放置，小球m在圆轨道内侧做圆周运动对于半径R不同的圆轨道，小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力下列说法中正确的是 (),图1311,A半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大 B半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小 C半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大 D半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小,思维提示,抓住关键的两点,物理建模,图1312,轻杆模型 临界条件：v高0,图1314,球在最高点时，若v，将沿轨道做圆周运动，若v，将离开轨道做抛体运动,图1313,外轨模型,【预测5】 (单选)有一种杂技表演叫“飞车走壁” 由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表 演台的侧壁做匀速圆周运动如图 1315中粗线圆表示摩托车的行 驶轨迹，轨迹离地面的高度为h. 下列说法中正确的是 () Ah越大，侧壁对摩托车的支持力将越大 Bh越大，摩托车做圆周运动的向心力将越大 Ch越大，摩托车做圆周运动的周期将越小 Dh越大，摩托车做圆周运动的线速度将越大,图1315,图1316,考向四万有引力定律及天体的运动,“一、二、三”跑步解决天体问题 1“一”理解一个定律万有引力定律 2“二”构建两大模型 (1)“天体公转”模型 某天体绕中心天体做匀速圆周运动,【预测8】 (多选)“嫦娥一号”探月卫星 绕地运行一段时间后，离开地 球飞向月球如图1317所 示是绕地飞行的三条轨道，轨 道1是近地圆形轨道，轨道2和 轨道3是变轨后的椭圆轨道A点是轨道2的近地点，B点是轨道2的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7.7 km/s，则下列说法中正确的是 (),图1317,A卫星在轨道2上经过A点时的速率一定大于7.7 km/s B卫星在轨道2上经过B点时的速率一定小于卫星在轨道2上经过A点时的速率 C卫星在轨道3上所具有的机械能小于在轨道2上所具有的机械能 D卫星在轨道3上所具有的最大速率小于在轨道2上所具有的最大速率,在解决问题的过程中为了解题简捷，或者从正面入手有一定难度，有意识地去改变思考问题的顺序，沿着正向(由前到后、由因到果)思维的相反(由后到前、由果到因)途径思考、解决问题，这种解题方法叫逆向思维，也叫逆思法，是一种具有创造性的思维方法物理学中的可逆过程如：运动形式(直线运动、曲线运动、带电粒子在电磁场中的运动)的可逆性等往往正向思维解题较繁难，用逆向思维则简单明了,技法三逆向思维法,【典例】 (单选)如图1318所示，一演员 表演飞刀绝技，由O点先后抛出完 全相同的三把飞刀，分别垂直打在 竖直木板上M、N、P三点假设不 考虑飞刀的转动和空气阻力，并可 将其看作质点，已知O、M、N、P 四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是 (),图1318,A三把飞刀在击中板时的动能相同 B三把飞刀的飞行时间之比为1 C三把飞刀的初速度的竖直分量之比为321 D设三把飞刀的初速度与水平方向夹角分别为M、N、P，则有MNP,【即学即练】 (单选)(2013安徽卷，18)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min，水离开喷口时的速度大小为16 m/s，方向与水平面夹角为60 ，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)() A28.8 m1.12102 m3B28.8 m0.672 m3 C38.4 m1.29102 m3 D38.4 m0.776 m3,