资源描述
*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,核心梳理,-,*,-,高频考点,-,*,-,怎样得高分,-,*,-,第,3,讲力与物体的曲线运动,-,2,-,学问脉络梳理,规律方法导引,1.学问规律,(1)解决运动合成问题的四关键。,明性质:明确合运动或分运动的运动性质。,定方向:确定运动是在哪两个方向上的合成或分解。,找:找出各方向上的物理量(速度、位移、加速度)。,求结果:运用平行四边形定则进展求解。,(2)竖直平面内圆周运动的两模型和两点一过程。,两模型:绳模型和杆模型。,两点一过程:“两点”指最高点和最低点,可列牛顿其次定律方程;“一过程”指从最高点到最低点,用动能定理求解。,2.思想方法,(1)物理思想:分解思想、临界值思想。,(2)物理方法:假设法、合成法、正交分解法。,-,3,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,运动的合成与分解,常以选择题的形式考察矢量的合成与分解。,例1(多项选择)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图象如图乙所示,人顶杆沿水平地面运动的x-t图象如图丙所示。假设以地面为参考系,以下说法正确的选项是(),A.猴子的运动轨迹为直线,B.猴子在2 s内做匀变速曲线运动,C.t=0时猴子的速度大小为8 m/s,D.t=2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2,BD,-,4,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,-,5,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,思维导引,-,6,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,规律方法分析运动合成与分解的一般思路,-,7,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,拓展训练1如以下图,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物(),A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v,B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v,C.帆船朝南偏东45方向航行,速度大小为,D.帆船朝北偏东45方向航行,速度大小为,D,-,8,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,平抛(类平抛)运动的规律,常考察平抛运动的速度和位移的合成与分解。,例2如以下图,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则以下推断正确的选项是(),A.v0越大,小球落在圆环上所经受的时间越长,B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也一样,C.假设v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环,D.无论v0取何值,小球都不行能垂直撞击半圆环,D,-,9,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,解析 小球落在环上的最低点C时所经受的时间最长,所以选项A错误。v0取值不同,小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不一样,选项B错误。要使小球垂直撞击半圆环,设小球落点与圆心的连线与水平方向夹角为,依据平抛运动规律,v0t=R(1+cos),联立解得cos=1,即垂直撞击到B点,这是不行能的,所以选项D正确,C错误。,-,10,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,思维导引,-,11,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,拓展训练2(2023全国卷)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(无视空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其缘由是(),A.速度较小的球下降一样距离所用的时间较多,B.速度较小的球在下降一样距离时在竖直方向上的速度较大,C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少,D.速度较大的球在一样时间间隔内下降的距离较大,C,-,12,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,圆周运动问题,常考察向心力的来源,匀速圆周运动的公式及其运动的对称性和周期性。,-,13,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,例3如以下图,AOB是游乐场中的滑道模型,它位于竖直平面内,由两个半径都是R的 圆周连接而成,它们的圆心O1、O2与两圆弧的连接点O在同一竖直线上。O2B沿水池的水面,O2和B两点位于同一水平面上。一个质量为m的小滑块可由弧AO的任意位置从静止开头滑下,不计一切摩擦。,(1)假设小滑块由A点静止下滑,求小滑块滑到O点时对O点的压力。,(2)假设小滑块能在O点脱离滑道,其落水点到O2的距离如何?,(3)假设小滑块从开头下滑到脱离滑道过程中,在两个圆弧上滑过的弧长相等,则小滑块开头下滑时应在圆弧AO上的何处(用该处到O1点的连线与竖直线的夹角的三角函数值表示)?,-,14,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,-,15,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,-,16,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,思维导引,-,17,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,规律方法1.解决圆周运动的一般步骤,(1)首先明确争论对象。,(2)确定轨道所在的平面、圆心的位置、半径。,(3)在特定位置对其受力分析,明确向心力的来源。,(4)结合牛顿其次定律和向心力表达式列方程。,(5)依据题意写出其他帮助方程。,(6)联立方程求解。,-,18,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,2.竖直平面内的圆周运动在高考中常有轻绳、轻杆两种根本模型,这两种模型最高点的具体处理方法如下表所示,-,19,-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,拓展训练3(2023全国卷)如以下图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开头下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力(),A.始终不做功,B.始终做正功,C.始终指向大圆环圆心,D.始终背离大圆环圆心,A,-,20,-,1,2,3,4,5,1.一只小船渡河,运动轨迹如以下图。水流速度各处一样且恒定不变,方向平行于岸边;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均一样,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船(),A.沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀减速直线运动,B.沿三条不同路径渡河的时间一样,C.沿AB轨迹渡河所用的时间最短,D.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小,A,-,21,-,1,2,3,4,5,2.(2023吉林模拟)如以下图,一位网球运发动在距地面高度为h的O点以拍击球,使网球沿水平方向飞出:第一只球落在自己一方场地上后,弹跳起来两次,刚好擦网而过,落在对方场地的A点处;其次只球直接擦网而过,也刚好落在A点处。设球与地面的碰撞前后其竖直方向速度大小不变,而水平方向速度不变,且不计空气阻力,则球场中拦网高度为(),C,-,22,-,1,2,3,4,5,3.(多项选择)(2023浙江理综)以以下图为赛车场的一个水平梨形赛道,两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和 r=40 m的小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O”距离 l=100 m。赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g取10 m/s2,=3.14),则赛车(),A.在绕过小圆弧弯道后加速,B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s,C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2,D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s,AB,-,23,-,1,2,3,4,5,4.如以下图,位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点。h=2 m,x=,m。重力加速度g大小取10 m/s2。,(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径。,(2)假设环从b点由静止因微小扰动而开头滑下,求环到达c点时速度的水平重量的大小。,-,24,-,1,2,3,4,5,-,25,-,1,2,3,4,5,-,26,-,1,2,3,4,5,5.如以下图,水平传送带顺时针转动,转速v0=2 m/s,左右两端长l=6 m。传送带左端有一顶端高为h=1.8 m的光滑斜面轨道,斜面底端有一小段圆弧与传送带平滑连接。传送带右端有一竖直放置的光滑圆弧轨道MNP,半径为R,M、O、N在同一竖直线上,P点到传送带顶端的竖直距离也为R。一质量为m=0.6 kg 的物块自斜面的顶端由静止释放,之后从传送带右端水平抛出,并恰好由P点沿切线落入圆轨道,物块与传送带之间的动摩擦因数=0.4,OP连线与竖直方向夹角=60。(g取10 m/s2)求:,(1)竖直圆弧轨道的半径R;,(2)物块运动到N点时对轨道的压力;,(3)试推断物块能否到达最高点M,假设不能,请说明理由;假设能,求出物块在M点时对轨道的压力。,答案,(1)0,.,6 m,(2)28 N,方向竖直向下,(3),见解析,-,27,-,1,2,3,4,5,-,28,-,1,2,3,4,5,-,29,-,平抛运动和圆周运动综合问题,【典例示范】以以下图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,外表粗糙的AB段轨道与 光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为h”,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面。一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力。,-,30,-,(1)假设游客从A点由静止开头滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf。,(2)假设游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,连续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h。(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=),-,31,-,思维流程,-,32,-,-,33,-,以题说法此题考察学生对平抛运动和圆周运动规律的理解。解决此类问题应特殊留意:,(1)平抛运动和圆周运动的关联速度。,(2)圆周运动中向心力与运动学公式的关联。,(3)动能定理的灵敏应用。,-,34,-,针对训练如以下图,一小物块自平台上以速度v0水平抛出,刚好落在邻近一倾角为=53的粗糙斜面AB顶端,并恰好沿该斜面下滑,斜面顶端与平台的高度差h=0.032 m,小物块与斜面间的动摩擦因数为=0.5,A点离B点所在平面的高度 h”=1.2 m。有一半径为R的光滑圆轨道与斜面AB在B点相切连接,cos 53=0.6,sin 53=0.8,g取10 m/s2。求:,(1)小物块水平抛出的初速度v0;,(2)假设小物块能够通过圆轨道最高点,圆轨道半径R的最大值。,-,35,-,
展开阅读全文