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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,*,ppt精选,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,ppt精选,*,浙江专用,物理,第四章 本章小结,1,ppt精选,浙江专用 物理第四章 本章小结1ppt精选,专题四平抛运动、直线运动与圆周运动组合问题的分析,平抛运动、直线运动与圆周运动相结合是近年高考考查的热点,该类题型具有过程清晰、模型显著的特点。在高考试卷中属于基础知识的考查范围,要求学生必须掌握。这类题目涉及的知识点一般包括:直线运动、平抛运动、圆周运动、牛顿运动定律、功能关系及能量守,恒。本专题就常见的此类题型加以归纳总结。,专题归纳提升,2,ppt精选,专题四平抛运动、直线运动与圆周运动组合问题的分析专题归,一、平抛运动与直线运动的组合问题,1.一个物体先后进行平抛运动和直线运动,要明确直线运动的性质,关键,抓住速度是两个运动的衔接点。,2.两个物体分别做平抛运动和直线运动,要抓住它们运动的时间、速,度、位移之间的关系。,3,ppt精选,一、平抛运动与直线运动的组合问题3ppt精选,典例1,如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在邻近平台的一倾角,为,=53,的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的,高度差,h,=0.8 m,重力加速度取,g,=10 m/s,2,sin 53,=0.8,cos 53,=0.6,求:,(1)小球水平抛出时的初速度大小,v,0,;,(2)斜面顶端与平台左边缘的水平距离,x,;,(3)若斜面顶端高,H,=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。,4,ppt精选,典例1如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在邻近,v,y,=,v,0,tan 53,=2,gh,代入数据得,v,y,=4 m/s,v,0,=3 m/s。,(2)由,v,y,=,gt,1,得,t,1,=0.4 s,解析(1)由题意可知,小球落到斜面上并刚好沿斜面下滑,说明此时小球,速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,如图所示:,5,ppt精选,解析(1)由题意可知,小球落到斜面上并刚好沿斜面,x,=,v,0,t,1,=3,0.4 m=1.2 m,(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度,a,=,=8 m/s,2,初速度,v,=,=5 m/s,=,vt,2,+,a,代入数据,解得,t,2,=2 s或,t,2,=-,s(不合题意,舍去),所以,t,=,t,1,+,t,2,=2.4 s,答案(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s,6,ppt精选,x=v0t1=30.4 m=1.2 m6ppt精选,二、平抛运动与圆周运动的组合问题,典例2,小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有,质量为,m,的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动,到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离,d,后落地,如图所示。已知握绳的,手离地面高度为,d,手与球之间的绳长为,d,重力加速度为,g,。忽略手的运,动半径和空气阻力。,(1)求绳断时球的速度大小,v,1,和球落地时的速度大小,v,2,。,(2)问绳能承受的最大拉力多大?,(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最,低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为,多少?最大水平距离为多少?,7,ppt精选,二、平抛运动与圆周运动的组合问题7ppt精选,m,=,m,+,mg,解得,v,2,=,(2)设绳能承受的最大拉力大小为,T,这也是球受到绳的最大拉力大小。,球做圆周运动的半径为,R,=,d,由圆周运动向心力公式,有,T,-,mg,=,联立解得,T,=,mg,(3)设绳长为,l,绳断时球的速度大小为,v,3,绳承受的最大拉力不变,有,T,-,mg,=,m,解析(1)设绳断后球飞行时间为,t,由平抛运动规律,有,竖直方向,d,-,d,=,gt,2,水平方向,d,=,v,1,t,联立解得,v,1,=,由机械能守恒定律,有,8,ppt精选,m=m+mg解得v2=解析(1)设绳断后,得,v,3,=,绳断后球做平抛运动,竖直位移为,d,-,l,水平位移为,x,时间为,t,1,有,d,-,l,=,g,x,=,v,3,t,1,解得,x,=4,当,l,=,时,x,有极大值,x,m,=,d,答案(1),(2),mg,(3),d,9,ppt精选,得v3=9ppt精选,三、直线运动、平抛运动和圆周运动的组合问题,典例3,如图所示,是某公园设计的一个游乐设施,所有轨道均光滑,AB,面与,水平面成一定夹角。一无动力小滑车质量为,m,=10 kg,沿斜面轨道由静止,滑下,然后滑入第一个圆形轨道内侧,其轨道半径,R,=2.5 m,不计通过,B,点时,的能量损失,根据设计要求,在圆轨道最低点与最高点各放一个压力传感,器,测试小滑车对轨道的压力,并通过计算机显示出来。小滑车到达第一个,圆形轨道最高点,C,处时刚好对轨道无压力,又经过水平轨道滑入第二个圆,形轨道内侧,其轨道半径,r,=1.5 m,然后从水平轨道飞入水池内,水面离水平,轨道的距离为,h,=5 m,g,取10 m/s,2,小滑车在运动全过程中可视为质点。求:,(1)小滑车在第一个圆形轨道最高点,C,处的速度,v,C,的大小;,(2)在第二个圆形轨道的最高点,D,处小滑车对轨道压力,F,N,的大小;,10,ppt精选,三、直线运动、平抛运动和圆周运动的组合问题10ppt精选,(3)若在水池内距离水平轨道边缘正下方的,E,点,x,=12 m处放一气垫(气垫厚,度不计),要使小滑车既能安全通过圆形轨道又能落到气垫上,则小滑车至,少应从离水平轨道多高的地方开始下滑?,11,ppt精选,(3)若在水池内距离水平轨道边缘正下方的E点x=12 m处放,所以,v,C,=5 m/s,(2)由,C,点到,D,点过程:,mg,(2,R,-2,r,)=,m,-,m,在,D,点:,mg,+,F,N,=,m,所以,F,N,=333.3 N,由牛顿第三定律知小滑车对轨道的压力,F,N,=,F,N,=333.3 N。,(3)设小滑车要能安全通过圆形轨道,在平台上速度至少为,v,1,则,m,+,mg,(2,R,)=,m,设小滑车要能落到气垫上,在平台上速度至少为,v,2,则,h,=,gt,2,解析(1)在,C,点:,mg,=,m,12,ppt精选,所以vC=5 m/s解析(1)在C点:mg=m12,x,=,v,2,t,解得,v,2,v,1,所以只要,mgH,=,m,即可满足题意。,解得,H,=7.2 m,答案(1)5 m/s(2)333.3 N(3)7.2 m,13,ppt精选,x=v2t13ppt精选,针对训练,1.如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面,H,高处的飞机,以水平对地速度,v,1,发射一颗炸弹轰炸地面目标,P,反应灵敏的地面拦截系统,同时以初速度,v,2,竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看做竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为,x,若拦截成功,不计空气阻力,则,v,1,、,v,2,的关系应满足,(),A.,v,1,=,v,2,B.,v,1,=,v,2,C.,v,1,=,v,2,D.,v,1,=,v,2,14,ppt精选,针对训练A.v1=v2B.v1=v214ppt,1.,答案C若拦截成功,对于轰击炸弹有,x,=,v,1,t,h,=,gt,2,对拦截炮弹,有:,H,-,h,=,v,2,t,-,gt,2,整理可得,v,1,=,v,2,。,15,ppt精选,1.答案C若拦截成功,对于轰击炸弹有x=v1t,2.如图,一个质量为0.6 kg的小球以某一初速度从,P,点水平抛出,恰好从光滑,圆弧,ABC,的,A,点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能,损失)。已知圆弧的半径,R,=0.3 m,=60,小球到达,A,点时的速度,v,A,=4 m/s。,(取,g,=10 m/s,2,)求:,(1)小球做平抛运动的初速度大小,v,0,;,(2),P,点到,A,点的水平距离和竖直高度;,(3)小球到达圆弧最高点,C,时对轨道的压力。,16,ppt精选,2.如图,一个质量为0.6 kg的小球以某一初速度从P点水平,2.,答案(1)2 m/s(2)0.69 m0.6 m(3)8 N,方向竖直向上,解析(1)小球到,A,点时的速度方向与,OA,垂直,将其沿水平方向和竖直方,向分解,由几何关系可得,v,0,=,v,x,=,v,A,cos,=4,cos 60,m/s=2 m/s,v,y,=,v,A,sin,=4,sin 60,m/s=2,m/s,(2)由平抛运动的规律得:,=2,gh,又因为,v,y,=,gt,x,=,v,0,t,所以,h,=0.6 m,x,=0.4,m,0.69 m,17,ppt精选,2.答案(1)2 m/s(2)0.69 m,(3)取,A,点为重力势能的零点,由机械能守恒定律得:,m,=,m,+,mg,(,R,+,R,cos,),代入数据得:,v,C,=,m/s,由圆周运动向心力公式得:,F,N,C,+,mg,=,m,代入数据得:,F,N,C,=8 N,由牛顿第三定律得:小球对轨道的压力大小,F,N,C,=,F,N,C,=8 N,方向竖直向上。,18,ppt精选,(3)取A点为重力势能的零点,由机械能守恒定律得:18ppt,3.在我国南方农村地区有一种简易水轮机,如图所示,从悬崖上流出的水可,看做连续做平抛运动的物体,水流轨道与下边放置的轮子边缘相切,水冲击,轮子边缘上安装的挡水板,可使轮子连续转动,输出动力。当该系统工作稳,定时,可近似认为水的末速度与轮子边缘的线速度相同。设水的流出点比,轮轴高,h,=5.6 m,轮子半径,R,=1 m。调整轮轴,O,的位置,使水流与轮边缘切点,对应的半径与水平线成,=37,角。(已知sin 37,=0.6,cos 37,=0.8,g,=10 m/s,2,),问:,(1)水流的初速度,v,0,大小为多少?,(2)若不计挡水板的大小,则轮子转动的角速度为多大?,19,ppt精选,3.在我国南方农村地区有一种简易水轮机,如图所示,从悬崖上流,3.,答案(1)7.5 m/s(2)12.5 rad/s,解析(1)水流做平抛运动,有,h,-,R,sin 37,=,gt,2,解得,t,=,=1 s,所以,v,y,=,gt,=10 m/s,由图可知:,v,0,=,v,y,tan 37,=7.5 m/s。,(2)由图可知:,v,=,=12.5 m/s,根据,=,可得,=12.5 rad/s。,20,ppt精选,3.答案(1)7.5 m/s(2)12.5,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,
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