（新课标大纲解读）高考物理 重点 难点 核心考点全演练 专题03 力与曲线运动.doc

专题3 力与曲线运动 (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、圆周运动与其他知识点综合的问题【命题趋势】(1)单独考查曲线运动的知识点时，题型一般为选择题(2)人造卫星问题仍是2014年高考的热点，题型仍为选择题，涉及的问题一般有：结合牛顿第二定律和万有引力定律考查结合圆周运动知识考查卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系结合宇宙速度进行考查本专题的高频考点主要集中在对平抛运动和圆周运动规律的考查上，本专题常考的考点还有运动的合成与分解，考查的难度中等，题型一般为选择和计算。本专题还常与功和能、电场和磁场等知识进行综合考查。 2必须明确的易错易混点 (1)两个直线运动的合运动不一定是直线运动 (2)合运动是物体的实际运动 (3)小船渡河时，最短位移不一定等于小河的宽度 (4)做平抛运动的物体，其位移方向与速度方向不同 (5)做圆周运动的物体，其向心力由合外力指向圆心方向的分力提供，向心力并不是物体“额外”受到的力 (6)做离心运动的物体并没有受到“离心力”的作用 3合运动与分运动之间的三个关系 关系 说明 等时性 各分运动运动的时间与合运动运动的时间相等 独立性 一个物体同时参与几个分运动，各个分运动独立进行、互不影响 等效性 各个分运动的规律叠加起来与合运动的规律效果完全相同 4.分析平抛运动的常用方法和应注意的问题 (1)处理平抛运动(或类平抛运动)时，一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解，先按分运动规律列式，再用运动的合成求合运动。 (2)对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题，其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值。 (3)若平抛的物体垂直打在斜面上，则物体打在斜面上瞬间，其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值。5平抛运动的两个重要结论 (1)设做平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处的瞬时速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则有tan2tan。如图甲所示。 (2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。如图乙所示。 6. 解答圆周运动问题 (1)对于竖直面内的圆周运动要注意区分“绳模型”和“杆模型”，两种模型在最高点的临界条件不同。 (2)解答圆周运动问题的关键是正确地受力分析，确定向心力的来源。解决竖直面内圆周问题的基本思路是两点一过程。“两点”即最高点和最低点，在最高点和最低点对物体进行受力分析，找出向心力的来源，根据牛顿第二定律列方程；“一过程”即从最高点到最低点，往往用动能定理将这两点联系起来。 考点1、运动的合成与分解【例1】 (2013江苏卷，7)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【特别提醒】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【变式探究】 “神舟”十号飞船于2013年6月11日17时38分发射升空，如图所示，在“神舟”十号靠近轨道沿曲线从m点到n点的飞行过程中，速度逐渐减小在此过程中“神舟”十号所受合力的方向可能是() 考点2、平抛运动的规律及应用【例2】 如图135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()av05 m/s bv013 m/sc5 m/sv013 m/s d5 m/sv022 m/s审题流程【特别提醒】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【变式探究】 如图137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l/2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()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倍考点3、圆周运动的动力学问题【例3】 如图138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()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【特别提醒】1.匀速圆周运动合力一定指向圆心利用f合m2r求解即可2.竖直面内的圆周运动可分为三种模型轻绳模型：临界条件：mg轻杆模型临界条件：v高0外轨模型球在最高点时，若vnp【变式探究】 (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 m3c38.4 m1.29102 m3 d38.4 m0.776 m31有两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星a和b，它们的轨道半径rarb12，关于它们的向心加速度aa、ab的关系，以下判断正确的是()a根据a2r，可得aaab12b根据a，可得aaab21c根据av，可得aaab11d根据ag，可得aaab412如图1316为湖边一倾角为30的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为o.一人站在a点以速度v0沿水平方向扔一小石子，已知ao40 m，不计空气阻力，g取10 m/s2.下列说法正确的是()a若v018 m/s，则石块可以落入水中b若v020 m/s，则石块不能落入水中c若石子能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大d若石子不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大32012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗g6”送入太空，并定点于地球静止轨道东经110.5.由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，将具短报文通信能力其定位精度优于20 m，授时精度优于100 ns.关于这颗“北斗g6”卫星以下说法中正确的有()a这颗卫星轨道平面与东经110.5的经线平面重合b通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方c这颗卫星的线速度大小比离地350 km高的“天宫一号”空间站线速度要大d这颗卫星的周期一定等于地球自转周期4(2013广东卷，14)如图1317，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为m和2m的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是()a甲的向心加速度比乙的小b甲的运行周期比乙的小c甲的角速度比乙的大d甲的线速度比乙的大5(2013江苏卷，2)如图1318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6(2013安徽卷，17)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为ep，其中g为引力常量，m为地球质量，该卫星原来在半径为r1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为r2，此过程中因摩擦而产生的热量为()agmm bgmmc dc7如图1319所示，2011年中俄联合实施探测火星活动计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯土坡”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星如果火星的质量为地球质量的，火星的半径为地球半径的.那么关于火星探测器，下列说法中正确的是()a探测器的发射速度只有达到了第三宇宙速度才可以发射成功b火星的密度是地球密度的倍c探测器在火星表面上的重力是在地球表面上重力的倍d火星探测器环绕火星运行的最大速度为绕地球运行的第一宇宙速度的2倍8一物体在xoy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图1320甲、乙所示，则物体在0t0时间内()a做匀变速运动b做非匀变速运动c运动的轨迹可能如图丙所示d运动的轨迹可能如图丁所示9地球同步卫星轨道必须在赤道平面上空，和地球有相同的角速度，才能和地球保持相对静止关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正确的是()a所受的万有引力大小一定相等b离地面的高度一定相同c运行的速度都小于7.9 km/sd都位于赤道上空的同一个点10(2013福建卷，20)如图1321，一不可伸长的轻绳上端悬挂于o点，下端系一质量m1.0 kg的小球现将小球拉到a点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过b点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的c点地面上的d点与ob在同一竖直线上，已知绳长l1.0 m，b点离地高度h1.0 m，a、b两点的高度差h0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气影响，求： (1)地面上dc两点间的距离s；(2)轻绳所受的最大拉力大小11如图1322所示，ab段为一半径r0.2 m的光滑圆形轨道，ef为一倾角为30的光滑斜面，斜面上有一质量为0.1