高考物理二轮复习 专题三 力与曲线运动课件

专题三 力与曲线运动 考情分析 201520162017 力与曲线 运动 T14(2)：圆周运 动 T7：曲线运动的 条件判断 T2：斜抛运动 T2：平抛运动 T5：圆周运动和 功的问题 万有引力 与航天 T3：天体运动 T7：天体运动 T13(3)：万有引 力定律的应用 T6：天体运动 命题题解读读 本专题考点分为两大板块，一个是曲线运动，包括运动的合 成与分解、两大曲线运动(平抛运动和圆周运动)，另一个是 万有引力定律及应用，皆属于高频考点。从三年命题情况看 ，命题特点为： (1)注重基础知识。如以天体运动、航天技术相关内容出题、 以对抛体运动的分析等出题，考查学生的理解能力。难度较 小。 (2)注重方法与综合。如以万有引力定律与电学知识综合、从 力的角度分析带电粒子的曲线运动、抛体运动与圆周运动综 合等考查学生的推理能力、分析综合能力。难度属于中等。 整体难难度中等，命题题指数，复习习目标标是达B必会 。 1.(2017江苏苏省南通中学摸底)如图1所示，绳子的一端固定在O点 ，另一端拴一重物在光滑水平面上做匀速圆周运动，下列说法 正确的是( ) 图图1 A.转速相同时，绳短的容易断 B.周期相同时，绳短的容易断 C.线速度大小相等时，绳短的容易断 D.线速度大小相等时，绳长的容易断 答案 C 2.(2017南通市如东县东县 、徐州市丰县联县联 考)如图2所示的实验装置 中，小球A、B完全相同。用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平 方向抛出，同时B球被松开，自由下落，实验中两球同时落地 。图2中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，下列说法 正确的是( ) 图图2 A.A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速度变化 B.A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速率变化 C.A球从面1到面2的速度变化大于B球从面1到面2的速率变化 D.A球从面1到面2的动能变化大于B球从面1到面2的动能变化 解析 球A做平抛运动动，竖竖直方向为为自由落体运动动，故A球从面 1到面2的速度变变化等于B球从面1到面2的速度变变化，选项选项 A正确 ，B、C错误错误 ；由动动能定理知，A球从面1到面2的动动能变变化等于 B球从面1到面2的动动能变变化，选项选项 D错误错误 。 答案 A 3.(多选选)(2016江苏单苏单 科)如图3所示，两质量相等的卫星A、B绕 地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径 、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列说 法中正确的有( ) 图图3 答案 AD 4.(2017南师师大附中、淮阴、天一、海门门四校联联考)如图4所示， 竖直平面内光滑圆轨道外侧，一小球以某一水平速度v0从最高 点A出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水平面上 的C点，不计空气阻力。下列说法中正确的是( ) 图图4 A.在A点时，小球对圆轨道压力等于其重力 B.在B点时，小球的加速度方向指向圆心 C.A到B过程中，小球水平方向的加速度先增大后减小 D.A到C过程中，小球的机械能不守恒 答案 C 1.物体做曲线线运动动的条件及特点 运动动的合成与分解 (1)条件：F合与v的方向不在同一直线上。 (2)特点：F合恒定：做匀变速曲线运动； F合不恒定：做非匀变速曲线运动； 做曲线运动的物体受的合力总是指向曲线的凹侧。 2.解决运动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。 【例1】 (2017江苏苏南通中学期中)一小船在静水中的速度为3 m/s，它在一条河宽150 m、水流速度为4 m/s的河流中渡河， 则该小船( ) A.能到达正对岸 B.渡河的时间可能少于50 s C.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200 m D.以最短位移渡河时，位移大小为150 m 答案 C “三模型、两方案”解决小船渡河问题问题 【变变式1】 (多选选)(2017江苏苏省启东东中学月考)在杂技表演中， 猴子由静止开始沿竖直杆向上做加速度为a的匀加速运动，同 时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向 上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图5 所示。关于猴子的运动情况，下列说法正确的是( ) 图图5 答案 BD 平抛运动动的规规律及分析方法 【例2】 (多选选)(2017江苏苏省仪仪征中学初考)乒乓球在我国有广 泛的群众基础，并有“国球”的美誉，里约奥运会乒乓球男子 单打决赛，马龙战胜卫冕冠军张继科夺得冠军，成为世界上第 五个实现大满贯的男子选手。现讨论乒乓球发球问题：已知球 台长L、网高h，若球在球台边缘O点正上方某高度处，以一定 的垂直于球网的水平速度发出，如图6所示，球恰好在最高点 时刚好越过球网。假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直 分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻 力。则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g)( ) 图图6 A.球的初速度大小 B.发球时的高度 C.球从发出到第一次落在球台上的时间 D.球从发出到被对方运动员接住的时间 答案 ABC 【变变式2】 (2017江苏苏省七校联联考)如图7所示，将篮球从同一位 置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气 阻力，则下列说法正确的是( ) 图图7 A.从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短 B.篮球两次撞墙的速度可能相等 C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等 D.抛出时的动能，第一次一定比第二次大 解析 将篮篮球的运动动反向处处理，即为为平抛运动动，第二次下落的 高度较较小，所以运动时间较动时间较 短，故A项项正确；水平射程相等，由 xv0t知第二次水平分速度较较大，即篮篮球第二次撞墙墙的速度较较大 ，故B项错误项错误 ；由vygt可知，第二次抛出时时速度的竖竖直分量较较 小，故C项错误项错误 ；根据速度的合成可知，不能确定抛出时时的速度 大小，动动能大小不能确定，故D项错误项错误 。 答案 A “一、二、三、四”求解圆圆周运动问题动问题 圆圆周运动问题动问题 的分析与计计算 【例3】 (多选选) (2017无锡锡一模)如图8所示，粗糙水平圆盘上， 质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运 动。设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则下列说法正 确的是( ) 图图8 A.B的向心力是A的2倍 B.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 C.A有沿半径向外滑动的趋势，B有沿半径向内滑动的趋势 D.增大圆盘转速，发现A、B一起相对圆盘滑动，则A、B之间的 动摩擦因数A大于B与盘之间的动摩擦因数B 解析 根据Fnm2r知，A、B向心力大小相等，A项错误项错误 ；A的 向心力由B对对A的静摩擦力提供，B的向心力由指向圆圆心的圆盘对圆盘对 B的静摩擦力和背离圆圆心的A对对B的静摩擦力提供，B项项正确；A、B 若要滑动动，都是有沿半径向外滑动动的趋势趋势 ，C项错误项错误 ；A、B一起 相对圆盘对圆盘 滑动动，说说明A、B间间未达到最大静摩擦力，而圆盘圆盘 和B之 间间已经经达到最大静摩擦力，D项项正确。 答案 BD 【变变式3】 (2017江苏苏省七校联联考)两根长度不同的细线下面分 别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的 角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个 小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是( ) 答案 B 1.抓住“两类类模型”是解决问题问题 的突破点 曲线线运动动的综综合问题问题 (1)模型1水平面内的圆周运动，一般由牛顿运动定律列 方程求解。 (2)模型2竖直面内的圆周运动(绳球模型和杆球模型)， 通过最高点和最低点的速度常利用动能定理(或机械能守恒) 来建立联系，然后结合牛顿第二定律进行动力学分析求解。 2.竖竖直平面内圆圆周运动动的两种临临界问题问题 3.对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用合成与 分解的思想分析这两种运动转折点的速度是解题的关键。 图图9 (1)小球在B点时的速度的大小； (2)小球在C点时的速度的大小； (3)小球由B到C的过程中克服摩擦力做的功； (4)D点距地面的高度。 答案 (1)10 m/s (2)6 m/s (3)12 J (4)0.2 m 图图10 答案 C 天体运动问题动问题 的分析与计计算 1.两条思路 2.“三角等式”关系 3.两种卫卫星 4.两个难难点 【例5】 (2017江苏苏省泰州中学模拟拟)关于绕地运行的人造地球 卫星，下列说法正确的是( ) A.卫星离地球越远，线速度越大 B.卫星运行的瞬时速度可以大于7.9 km/s C.同一圆轨道上运行的两颗卫星，向心力大小一