课件类人教版物理高三综合复习——曲线运动专题.doc

高三综合复习曲线运动专题 知识导学： 高考考点考纲要求：知识点要求说明运动的合成和分解不要求会推导向心加速度公式av2/R曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向，且必具有加速度平抛运动匀速圆周运动，线速度和角速度，周期，圆周运动的向心加速度av2/R，向心力历年实测：年份试卷类型题号知识点能力分值题型2001全国高考江浙19运动的合成理解分析综合推理6选择题2001北京春季13运动的合成和分解、平抛运动理解分析综合推理5填空题2003上海物理20运动的合成和分解、平抛运动理解分析综合推理、应用数学处理物理问题10论述计算题2004广东高考14运动的合成和分解、平抛运动、冲量理解分析综合推理14计算题2004全国理综渝等五市12运动的合成和分解、平抛运动理解分析综合推理7计算题2004全国理综江西天津3匀速圆周运动、向心加速度、向心力理解分析综合推理4选择题2005上海物理10运动的合成和分解理解推理5选择题2005北京理综23圆周运动向心力理解分析综合推理16选择题2005江苏物理13平抛运动理解推理14选择题2005上海物理23匀速圆周运动的应用理解分析综合推理14计算题复习指导：这部分内容是每年必考内容，特别是曲线运动的研究方法运动的合成与分解，运用这一方法解决平抛运动在高考题目中有较多的体现，从上面列表中，读者可以清晰地看到高考对运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动向心力和向心加速度的考查情有独钟在提倡素质教育的今天，高考也会把考查学生的能力放在首位平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线速度和向心加速度是近年高考的热点，又大多与电磁场结合起来综合考查与实际应用和与生产、生活、科技联系命题已经成为一种命题的趋向，特别是神舟六号的成功发射和回收，探月计划即将付诸实施，更会结合万有引力进行命题。要点精析总体概述：在本章内容的复习中，一定要多与万有引力、天体运动、电磁场等知识进行综合，以便开阔视野，提高自己分析综合能力在复习具体内容时，应侧重曲线运动分析方法，能够熟练地将运动转化为直线运动如平抛运动就是将曲线运动转化为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动再进行处理的对于竖直平面内的圆周运动，由于涉及知识较多而成为难点和重点就圆周运动的自身而言有一个临界问题，同时又往往与机械能守恒结合在一起命题在有关圆周运动最高点的各种情况下的各物理量的临界值的分析和计算应作为复习中的重点突破内容，最值分析法、数学分析法是分析处理物理问题的基本方法，也是学习中的难点和薄弱环节任何一种现象和问题都不是孤立的，要把不同的情况联系地看待，不能只是就题论题，明确掌握分析问题要抓的关键是什么，进而进行归纳总结，培养解决有关问题的能力。船渡河运动：小船在有一定流速的水中过河时，实际上参与了两个方向的分运动，即随水流的运动（水冲船的运动）和船相对水的运动（即在静水中的船的运动），船的实际运动是合运动设v水为水流速度，v船为船相对静水速度，为v船与v水的夹角，d为河宽。船的实际运动分解为两个方向处理：水流方向：速度为v水v船cos的匀速直线运动；垂直河岸方向：速度为v船sin的匀速直线运动1船渡河时间：在垂直于河岸的方向上 tdv船sin，当 90时，t有最小值dv船2船渡河的最小位移： 当v船v水时，船垂直河岸渡河航程最短（等于河宽），这时航向（船头）应斜向上游，与上游河岸夹角arccos（v水/v船）；（如下左图所示）当v船v水时，船不能垂直于河岸渡河，当航向斜向上游与河岸夹角arccos（v船/v水）时，航程最短，且等于 dv水v船（如下右图所示） 跨过定滑轮的绳拉物体（或物体拉绳）运动的速度分解：物体运动的速度为合速度v，物体速度v在沿绳方向的分速度v1就是使绳子拉长或缩短的速度，物体速度v的另一个分速度v2就是使绳子摆动的速度，它一定和v1垂直合运动的性质和轨迹：两直线运动合成，合运动的性质和轨迹由分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍是匀变速运动：二者共线时为匀变速直线运动；二者不共线时为匀变速曲线运动两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运动：当合初速度与合加速度共线时为匀变速直线运动；当合初速度与合加速度不共线时为匀变速曲线运动匀变速曲线运动与非匀变速曲线运动的区别：加速度a恒定的曲线运动为匀变速曲线运动，如平抛运动加速度a变化的曲线运动为非匀变速曲线运动，如圆周运动平抛运动：1特点：恒力（即重力）作用下的曲线运动，ag恒定，是匀变速曲线运动，各个相等时间的速度增量vgt相等如下图所示：2分解：水平方向：速度等于初速度的匀速直线运动（vxv0，xv0t）；竖直方向：自由落体运动（vygt，ygt22）。3结果：下落时间 tt自由落体 （只与下落高度h有关，与其它因素无关）任何时刻速度v及v与v0的夹角： ， 任何时刻总位移： 。圆周运动：1、v、T、f的关系： 、 、 、 、 、 2向心加速度：方向：总是指向圆心，时刻在变化公式： 注意：若相同，a与r成正比，若v相同 a与r成反比；若是r相同，a与2成正比、与v2成正比物理意义：只描述线速度方向改变的快慢3向心力：方向：总是指向圆心，时刻在变化大小： 作用：产生向心加速度，只改变速度方向，不改变速率注意：向心力不是按性质命名的力，而是根据力的作用效果来命名的，因此，向心力可以由某一个力提供，也可以由若干个力的合力提供，甚至可以由某一个力的分力提供4匀速圆周运动：性质：是速度大小不变而速度方向时刻变化的变速曲线运动而且是加速度大小不变，加速度方向时刻变化的变加速曲线运动加速度：由于仅是速度方向变化而速度大小不变，故仅存在向心加速度而没有切向加速度向心力：由于只存在向心加速度，故合外力就是产生向心加速度的力，即合外力充当向心力质点做匀速圆周运动条件：合外力大小不变，始终与速度方向垂直且指向圆心5非匀速圆周运动性质：是速度大小和方向都变化的变速曲线运动加速度：由于速度大小和方向都变化，可知不仅存在向心加速度（改变速度方向），而且还存在着切向加速度（改变速度大小），合加速度方向不指向圆心向心力：合外力在指向圆心方向的分力充当向心力产生向心加速度；合外力在切线方向的分力产生切向加速度6圆周运动中的临界问题：（1）如下图所示，没有物体支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况：临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用。由得。注意：如果小球带电，且空间在在电、磁场时，临界条件应是小球所受重力、电场力和洛仑兹力的合力等于向心力，此时临界速度 能过最高点条件： （当 时绳、轨道对球分别产生拉力、压力）不能过最高点条件： （实际上球还没到最高点就脱离了轨道，脱离时绳、轨道和球之间的拉力、压力为零）（2）如下图所示的有物体支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点的临界条件：v0（有物体支承的小球不会脱落轨内，只要还有向前速度都能向前运动）（3）如上图（a）的球过最高点时，轻质杆对球产生的弹力情况：当v=0时，Nmg（N为支持力，方向和指向圆心方向相反）当 0v 时，N随v增大而减小，且mgN0（N仍为支持力）当v 时，N=0当v 时，N随v增大而增大，且N0（N为拉力，方向指向圆心）注意：若是上图（b）的小球，此时将脱离轨道作平抛运动，因为轨道对它不能产生拉力7处理圆周运动的动力学问题时需要注意的两个问题：在明确研究对象以后，首先要注意两个问题：（1）确定研究对象运动的轨道平面和圆心的位置，以便确定向心力的方向例如，沿半球形碗的光滑内表面，一小球在水平面上做匀速圆周运动，如下图所示小球做圆周运动的圆心O在与小球同一水平面上的O点，不在球心从也不在弹力FN所指的PO线上（2）向心力是根据力的效果命名的在分析做圆周运动的质点受力情况时，切不可在物体的相互作用力（重力、弹力、摩擦力等）以外再添加一个向心力7离心运动：（1）离心现象条件分析做圆周运动的物体，由于本身具有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动，如下图所示，当产生向心力的合外力消失，F0，物体便沿所在位置的切线方向飞出去，如图中A所示当提供向心力的合外力不完全消失，而只是小于应当具有的向心力，Fmr2