高考物理第二轮复习专题三力与运动课件_新课标_人教版

1、高中物理第二轮专题复习课专题三-力和运动一一. .对力的认识对力的认识2.2.中学物理中常见的几种力中学物理中常见的几种力运动运动 匀变速直线运动的规律及应用匀变速直线运动的规律及应用考点自清考点自清一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动1.1.定义定义: :沿着一条直线沿着一条直线, ,且且 不变的运动不变的运动. . 匀加速直线运动：匀加速直线运动：a a与与v v 匀减速直线运动：匀减速直线运动：a a与与v v加速度加速度同向同向反向反向2.2.分类分类: :二、匀变速直线运动的规律二、匀变速直线运动的规律1.1.三个基本公式三个基本公式 速度公式：速度公式： 位移公式：位移公式： 位移

2、速度关系式：位移速度关系式：2.2.两个推论两个推论 (1)(1)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平 均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的 , ,还等于还等于 的瞬时速度的瞬时速度. . 平均速度公式：平均速度公式：= = = (2) (2)连续相等的相邻时间间隔连续相等的相邻时间间隔T T内的位移差等于内的位移差等于 , ,即即s s2 2- -s s1 1= =s s3 3- -s s2 2=s sn n- -s s( (n n-1-1)=)= . .v v= =v v0 0+ +atats s= =v v0

3、 0t t+ + atat2 2v v2 2- -v v0 02 2=2=2asas一半一半中间时刻中间时刻21v2tvaTaT2 2恒量恒量20tvv 3.3.初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律 (1)(1)在在1 1T T末末,2,2T T末末,3,3T T末末,nTnT末的瞬时速度之末的瞬时速度之 比为比为v v1 1v v2 2v v3 3v vn n= = . . (2) (2)在在1 1T T内内,2,2T T内内,3,3T T内内,nTnT内的位移之比为内的位移之比为 s s1 1s s2 2s s3 3s sn n= = . . (3) (

4、3)在第在第1 1个个T T内内, ,第第2 2个个T T内内, ,第第3 3个个T T内内,第第n n 个个T T内的位移之比为内的位移之比为 s ss ss ss sn n= = . . (4) (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之从静止开始通过连续相等的位移所用时间之 比为比为t t1 1t t2 2t t3 3t tn n= = . .1( -11( -1）123123n n1 12 2222 2332 2n n2 2135(2135(2n n-1)-1)( - )( - )( - )( - )322n1n三、自由落体运动和竖直上抛运动三、自由落体运动和竖直上抛运动1.1.自由

5、落体运动自由落体运动 (1) (1)特点：初速度特点：初速度v v0 0=0,=0,加速度为重力加速度加速度为重力加速度g g的的 运动运动. . (2) (2)基本规律基本规律: :速度公式速度公式V V= = , ,位移公式位移公式H H= =2.2.竖直上抛运动规律竖直上抛运动规律: : (1) (1)特点特点: :加速度为加速度为g g, ,上升阶段做上升阶段做 运运 动动, ,下降阶段做下降阶段做 运动运动. . (2) (2)基本规律基本规律 速度公速度公 vt= vt= 位移公式：位移公式：X=X= 上升的最大高度：上升的最大高度：H H= =匀加速直线匀加速直线gtgt221g

6、t匀减速直线匀减速直线匀加速直线匀加速直线v v0 0-gt-gt2021gtt vg220v2.2.竖直上抛运动的重要特性竖直上抛运动的重要特性 (1)(1)对称性对称性 如图如图1 1所示所示, ,物体以初速度物体以初速度v v0 0竖直上抛竖直上抛, , A A、B B为途中的任意两点为途中的任意两点, ,C C为最高点为最高点, , 则则 时间对称性时间对称性 物体上升过程中从物体上升过程中从A AC C所用时间所用时间t tACAC和和 下降过程中从下降过程中从C CA A所用时间所用时间t tCACA相等相等, , 同理同理t tABAB= =t tBABA. . 速度对称性速度对

7、称性 物体上升过程经过物体上升过程经过A A点的速度与下降过程经过点的速度与下降过程经过A A 点的速度大小相等点的速度大小相等. .图图 1 能量对称性能量对称性 物体从物体从A AB B和从和从B BA A重力势能变化量的大小相重力势能变化量的大小相 等等, ,均等于均等于mghmghABAB. . (2) (2)多解性多解性 当物体经过抛出点上方某个位置时当物体经过抛出点上方某个位置时, ,可能处于上可能处于上 升阶段升阶段, ,也可能处于下降阶段也可能处于下降阶段, ,造成双解造成双解. .题型题型1 1 竖直上抛运动问题竖直上抛运动问题【例例1 1】某校一课外活动小组自制一枚火箭某校

8、一课外活动小组自制一枚火箭, ,设火设火 箭发射后箭发射后, ,始终在垂直于地面的方向上运动始终在垂直于地面的方向上运动. .火火 箭点火后可认为做匀加速直线运动箭点火后可认为做匀加速直线运动, ,经过经过4 s4 s到到 达离地面达离地面40 m40 m高处时燃料恰好用完高处时燃料恰好用完, ,若不计空气若不计空气 阻力阻力, ,取取g g=10 m/s=10 m/s2 2, ,求：求： (1) (1)燃料恰好用完时火箭的速度燃料恰好用完时火箭的速度. . (2) (2)火箭上升离地面的最大高度火箭上升离地面的最大高度. . (3) (3)火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间火箭从发射到残骸

9、落向地面过程的总时间. .ABvNfmgmg sinmg cos= m aa = gsingcos= 2m/s2S=1/2a t222 1642StsaABvNfmgNfmg水平方向匀速直水平方向匀速直线运动线运动竖直方向自由落竖直方向自由落体运动体运动vuvucosuv 0 22s =x + yy00vgttan=vv 方向方向 0ygttan=x2v220v =v + (gt)220gy =x2vt=2h g22S =x + h(4)平抛运动的两个重要推论平抛运动的两个重要推论做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一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

10、的中点，如图定通过此时水平位移的中点，如图131所示由所示由2类平抛运动类平抛运动以一定的初速度将物体抛出，如果物体受的合力恒定且与以一定的初速度将物体抛出，如果物体受的合力恒定且与初速度方向垂直，则物体所做的运动为类平抛运动，如以初速初速度方向垂直，则物体所做的运动为类平抛运动，如以初速度度v0垂直电场方向射入匀强电场中的带电粒子的运动垂直电场方向射入匀强电场中的带电粒子的运动类平抛运动的性质及解题方法与平抛运动类似，也是用运类平抛运动的性质及解题方法与平抛运动类似，也是用运动的分解法动的分解法 做平抛运动的物体做平抛运动的物体垂直垂直落在斜面落在斜面上上-可得知两分速度与斜面可得知两分速度

11、与斜面间的夹角间的夹角的关系的关系。 物体从斜面上平抛又落回到斜面物体从斜面上平抛又落回到斜面-可得知两分位移与斜面间可得知两分位移与斜面间的夹角的关系。的夹角的关系。-当合速度平行于斜面时，当合速度平行于斜面时，物体离斜面最远。物体离斜面最远。av0vv0vyaV0av0vv0vygvgvtytan0以v0的水平初速度抛出一物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为a的斜面上，则物体飞行的时间是多少？三、圆周运动三、圆周运动1描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量物理量物理量大小大小方向方向物理意义物理意义线速度线速度圆弧上各点的圆弧上各点的切线方向切线方向描述质点沿圆描述质点沿圆周运动的快慢

12、周运动的快慢角速度角速度中学不研究其中学不研究其方向方向周期、频率周期、频率无方向无方向向心加速度向心加速度时刻指向圆心时刻指向圆心描述线速度方描述线速度方向改变的快慢向改变的快慢物理量物理量大小大小方向方向物理意义物理意义相互关系相互关系2向心力向心力做圆周运动物体的向心力可以由重力、弹力、摩做圆周运动物体的向心力可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供，也可以由各力的合力或某擦力等各种性质的力提供，也可以由各力的合力或某力的分力提供力的分力提供物体做匀速圆周运动时，物体的合力提供向心力，物体做匀速圆周运动时，物体的合力提供向心力，合力的方向指向圆心；物体做变速圆周运动时，物体合力的方向指

13、向圆心；物体做变速圆周运动时，物体的合力的方向不一定沿半径指向圆心，合力沿半径方的合力的方向不一定沿半径指向圆心，合力沿半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力改变物向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力改变物体速度的大小体速度的大小3处理圆周运动的动力学问题的步骤处理圆周运动的动力学问题的步骤(1)首先要明确研究对象；首先要明确研究对象；(2)对其受力分析，明确向心力的来源；对其受力分析，明确向心力的来源；(3)确定其运动轨道所在的平面、圆心的位置以及半径；确定其运动轨道所在的平面、圆心的位置以及半径；(4)将牛顿第二定律应用于圆周运动，得到圆周运动中的动将牛顿第二定律应用于圆周运动

14、，得到圆周运动中的动力学方程，有以下各种情况：力学方程，有以下各种情况：Fmr2mv42mrf2.解题时应根据已知条件合理选择方程形式解题时应根据已知条件合理选择方程形式绕同轴转动的质点，具有相同的角速度；在皮带传动、齿轮传动中，若不打滑，轮缘具有相同大小的线速度.质量为质量为m m的汽车以速度的汽车以速度V V过半径为过半径为R R的的拱桥，对桥顶的压力：拱桥，对桥顶的压力：)(2RVgmN质量为质量为m m的汽车以速度的汽车以速度V V过半径为过半径为R R的的凹桥，对桥底的压力：凹桥，对桥底的压力：)(2RVgmN 圆周运动及其临界问题圆周运动及其临界问题竖直面内圆周运动的两种临界问题的

15、比较竖直面内圆周运动的两种临界问题的比较1.1.当火车转弯时的速率当火车转弯时的速率等于等于V V规定规定( (临界速度临界速度) )时时, ,内、内、外轨道对车轮（轮缘）都没外轨道对车轮（轮缘）都没有侧压力有侧压力, ,为理想转弯速度。为理想转弯速度。2.2.当火车转弯时的速率当火车转弯时的速率小于小于V V规定规定( (临界速度临界速度) )时时, ,内轨内轨道对车轮（轮缘）有侧压力。道对车轮（轮缘）有侧压力。内轨易损坏。内轨易损坏。3.3.当火车转弯时的速率大于当火车转弯时的速率大于V V规定规定( (临界速度临界速度) )时时, ,外轨道对车轮（轮缘）有侧压力。外轨易损坏。外轨道对车轮

16、（轮缘）有侧压力。外轨易损坏。火车在倾斜弯道上的转弯问题讨论火车在倾斜弯道上的转弯问题讨论高速路拐弯处，路面高速路拐弯处，路面外高内低，路面与水平面外高内低，路面与水平面间的夹角为间的夹角为设拐弯路设拐弯路段是半径为段是半径为R R的圆弧，要的圆弧，要使车速为使车速为v v 时车轮与路面时车轮与路面之间的横向之间的横向( (即垂直于前即垂直于前进方向进方向) )摩擦力等于零，摩擦力等于零，应等于多少？应等于多少？典型例题典型例题(4)典型例题典型例题( (5 5) )如图，在水平转盘上距转轴如图，在水平转盘上距转轴d/2d/2处处放置质量为放置质量为2m2m的物体，在距转轴的物体，在距转轴d d处放处放置质量为置质量为m m的物体，则随着转盘角速度的物体，则随着转盘角速度的增大，哪个物体先对转盘发生相对的增大，哪个物体先对转盘发生相对滑动？滑动？转盘转盘：轨道平面在水平面内的匀速：轨道平面在水平面内的匀速圆周运圆周运动动由静摩擦提供需要的向心力由静摩擦提供需要的向心力推广：汽车、火车在水平面路面上的转