江苏省高考物理二轮复习 专题三 力与曲线运动课件.ppt

专题三力与曲线运动 考情分析 命题解读 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 整体难度中等 命题指数 复习目标是达b必会 1 2017 江苏省南通中学摸底 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 徐州市丰县联考 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 竖直方向为自由落体运动 故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 选项a正确 b c错误 由动能定理知 a球从面1到面2的动能变化等于b球从面1到面2的动能变化 选项d错误 答案a 3 多选 2016 江苏单科 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3 答案ad 4 2017 南师大附中 淮阴 天一 海门四校联考 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 物体做曲线运动的条件及特点 运动的合成与分解 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 江苏南通中学期中 一小船在静水中的速度为3m s 它在一条河宽150m 水流速度为4m 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50sc 以最短时间渡河时 它沿水流方向的位移大小为200md 以最短位移渡河时 位移大小为150m 答案c 三模型 两方案 解决小船渡河问题 变式1 多选 2017 江苏省启东中学月考 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5 答案bd 平抛运动的规律及分析方法 例2 多选 2017 江苏省仪征中学初考 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 变式2 2017 江苏省七校联考 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 解析将篮球的运动反向处理 即为平抛运动 第二次下落的高度较小 所以运动时间较短 故a项正确 水平射程相等 由x v0t知第二次水平分速度较大 即篮球第二次撞墙的速度较大 故b项错误 由vy gt可知 第二次抛出时速度的竖直分量较小 故c项错误 根据速度的合成可知 不能确定抛出时的速度大小 动能大小不能确定 故d项错误 答案a 一 二 三 四 求解圆周运动问题 圆周运动问题的分析与计算 例3 多选 2017 无锡一模 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fn m 2r知 a b向心力大小相等 a项错误 a的向心力由b对a的静摩擦力提供 b的向心力由指向圆心的圆盘对b的静摩擦力和背离圆心的a对b的静摩擦力提供 b项正确 a b若要滑动 都是有沿半径向外滑动的趋势 c项错误 a b一起相对圆盘滑动 说明a b间未达到最大静摩擦力 而圆盘和b之间已经达到最大静摩擦力 d项正确 答案bd 变式3 2017 江苏省七校联考 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 两类模型 是解决问题的突破点 曲线运动的综合问题 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 竖直平面内圆周运动的两种临界问题 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 10m s 2 6m s 3 12j 4 0 2m 图10 答案c 天体运动问题的分析与计算 1 两条思路 2 三角等式 关系 3 两种卫星 4 两个难点 例5 2017 江苏省泰州中学模拟 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 9km sc 同一圆轨道上运行的两颗卫星 向心力大小一定相等d 地球同