2018屆高考物理二輪復(fù)習(xí)新人教版專題整合高頻突破課件：-第3講-力與物體的曲線運(yùn)動(dòng)

2018屆高考物理二輪復(fù)習(xí)新人教版專題(zhuāntí)整合高頻突破課件：-第3講-力與物體的曲線運(yùn)動(dòng)第一頁(yè)，共37頁(yè)。知識(shí)脈絡(luò)(màiluò)梳理規(guī)律(guīlǜ)方法導(dǎo)引1.知識(shí)規(guī)律(1)解決運(yùn)動(dòng)合成問(wèn)題的四關(guān)鍵。①明性質(zhì):明確合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。②定方向:確定運(yùn)動(dòng)是在哪兩個(gè)方向上的合成或分解。③找:找出各方向上的物理量(速度、位移、加速度)。④求結(jié)果:運(yùn)用(yùnyòng)平行四邊形定那么進(jìn)行求解。(2)豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩模型和兩點(diǎn)一過(guò)程。①兩模型:繩模型和桿模型。②兩點(diǎn)一過(guò)程:“兩點(diǎn)〞指最高點(diǎn)和最低點(diǎn),可列牛頓第二定律方程;“一過(guò)程〞指從最高點(diǎn)到最低點(diǎn),用動(dòng)能定理求解。2.思想方法(1)物理思想:分解思想、臨界值思想。(2)物理方法:假設(shè)法、合成法、正交分解法。第二頁(yè)，共37頁(yè)。2命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三運(yùn)動(dòng)的合成與分解常以選擇題的形式考查矢量的合成與分解。例1(多項(xiàng)選擇)如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示。假設(shè)以地面為參考系,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.t=2s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s2BD第三頁(yè)，共37頁(yè)。3命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三第四頁(yè)，共37頁(yè)。4命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三思維導(dǎo)引

第五頁(yè)，共37頁(yè)。5命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三規(guī)律方法分析運(yùn)動(dòng)合成與分解的一般思路第六頁(yè)，共37頁(yè)。6命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三拓展訓(xùn)練1如下圖,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng),帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板為參照物()

A.帆船朝正東方向航行,速度大小為vB.帆船朝正西方向航行,速度大小為vC.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為D第七頁(yè)，共37頁(yè)。7命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三平拋(類平拋)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?？疾槠綊佭\(yùn)動(dòng)的速度和位移的合成與分解。例2如下圖,AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑,C為環(huán)上的最低點(diǎn),環(huán)半徑為R。一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出,不計(jì)空氣阻力,那么以下判斷正確的選項(xiàng)是()

A.v0越大,小球落在圓環(huán)上所經(jīng)歷的時(shí)間越長(zhǎng)B.即使v0取值不同,小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C.假設(shè)v0取值適當(dāng),可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D.無(wú)論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)D第八頁(yè)，共37頁(yè)。8命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三解析

小球落在環(huán)上的最低點(diǎn)C時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間最長(zhǎng),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。v0取值不同,小球落到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角不相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。要使小球垂直撞擊半圓環(huán),設(shè)小球落點(diǎn)與圓心的連線與水平方向夾角為θ,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,v0t=R(1+cos

θ),,聯(lián)立解得cos

θ=1,即垂直撞擊到B點(diǎn),這是不可能的,所以選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤。第九頁(yè)，共37頁(yè)。9命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三思維導(dǎo)引

第十頁(yè)，共37頁(yè)。10命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三拓展訓(xùn)練2(2017·全國(guó)Ⅰ卷)發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)。速度較大的球越過(guò)球網(wǎng),速度較小的球沒(méi)有越過(guò)球網(wǎng),其原因是(

)A.速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B.速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C.速度較大的球通過(guò)同一水平距離所用的時(shí)間較少D.速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大C第十一頁(yè)，共37頁(yè)。11命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題常考查向心力的來(lái)源,勻速圓周運(yùn)動(dòng)的公式及其運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和周期性。第十二頁(yè)，共37頁(yè)。12命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三例3如下圖,AOB是游樂(lè)場(chǎng)中的滑道模型,它位于豎直平面內(nèi),由兩個(gè)半徑都是R的圓周連接而成,它們的圓心O1、O2與兩圓弧的連接點(diǎn)O在同一豎直線上。O2B沿水池的水面,O2和B兩點(diǎn)位于同一水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊可由弧AO的任意位置從靜止開(kāi)始滑下,不計(jì)一切摩擦。(1)假設(shè)小滑塊由A點(diǎn)靜止下滑,求小滑塊滑到O點(diǎn)時(shí)對(duì)O點(diǎn)的壓力。(2)假設(shè)小滑塊能在O點(diǎn)脫離滑道,其落水點(diǎn)到O2的距離如何?(3)假設(shè)小滑塊從開(kāi)始下滑到脫離滑道過(guò)程中,在兩個(gè)圓弧上滑過(guò)的弧長(zhǎng)相等,那么小滑塊開(kāi)始下滑時(shí)應(yīng)在圓弧AO上的何處(用該處到O1點(diǎn)的連線與豎直線的夾角的三角函數(shù)值表示)?第十三頁(yè)，共37頁(yè)。13命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三第十四頁(yè)，共37頁(yè)。14命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三第十五頁(yè)，共37頁(yè)。15命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三思維導(dǎo)引

第十六頁(yè)，共37頁(yè)。16命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三規(guī)律方法1.解決圓周運(yùn)動(dòng)的一般步驟(1)首先明確研究對(duì)象。(2)確定軌道所在的平面、圓心的位置、半徑。(3)在特定位置對(duì)其受力分析,明確向心力的來(lái)源。(4)結(jié)合牛頓第二定律和向心力表達(dá)式列方程。(5)根據(jù)題意寫出其他輔助方程。(6)聯(lián)立方程求解。第十七頁(yè)，共37頁(yè)。17命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三2.豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)在高考中常有輕繩、輕桿兩種根本模型,這兩種模型最高點(diǎn)的具體處理方法如下表所示第十八頁(yè)，共37頁(yè)。18命題(mìngtí)熱點(diǎn)一命題(mìngtí)熱點(diǎn)二命題(mìngtí)熱點(diǎn)三拓展訓(xùn)練3(2017·全國(guó)Ⅱ卷)如下圖,一光滑大圓環(huán)固定在桌面上,環(huán)面位于豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑,在小環(huán)下滑的過(guò)程中,大圓環(huán)對(duì)它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始終指向大圓環(huán)圓心D.始終背離大圓環(huán)圓心A第十九頁(yè)，共37頁(yè)。19123451.一只小船渡河,運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖。水流速度各處相同且恒定不變,方向平行于岸邊;小船相對(duì)(xiāngduì)于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng),船相對(duì)(xiāngduì)于靜水的初速度大小均相同,方向垂直于岸邊,且船在渡河過(guò)程中船頭方向始終不變。由此可以確定船()

A.沿AD軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí),船相對(duì)(xiāngduì)于靜水做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同C.沿AB軌跡渡河所用的時(shí)間最短D.沿AC軌跡船到達(dá)對(duì)岸的速度最小A第二十頁(yè)，共37頁(yè)。20123452.(2017·吉林模擬)如下(rúxià)圖,一位網(wǎng)球運(yùn)發(fā)動(dòng)在距地面高度為h的O點(diǎn)以拍擊球,使網(wǎng)球沿水平方向飛出:第一只球落在自己一方場(chǎng)地上后,彈跳起來(lái)兩次,剛好擦網(wǎng)而過(guò),落在對(duì)方場(chǎng)地的A點(diǎn)處;第二只球直接擦網(wǎng)而過(guò),也剛好落在A點(diǎn)處。設(shè)球與地面的碰撞前后其豎直方向速度大小不變,而水平方向速度不變,且不計(jì)空氣阻力,那么球場(chǎng)中攔網(wǎng)高度為()C第二十一頁(yè)，共37頁(yè)。21123453.(多項(xiàng)選擇)(2016·浙江理綜)以下圖為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平梨形賽道,兩個(gè)彎道分別(fēnbié)為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧,直道與彎道相切。大、小圓弧圓心O、O'距離l=100m。賽車沿彎道路線行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍。假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。要使賽車不打滑,繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大,重力加速度g取10m/s2,π=3.14),那么賽車()

A.在繞過(guò)小圓弧彎道后加速B.在大圓弧彎道上的速率為45m/sC.在直道上的加速度大小為5.63m/s2D.通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為5.58sAB第二十二頁(yè)，共37頁(yè)。22123454.如下圖,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成,圓弧半徑Oa水平,b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)。h=2m,x=m。重力(zhònglì)加速度g大小取10m/s2。(1)一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下,當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),與軌道之間無(wú)相互作用力,求圓弧軌道的半徑。(2)假設(shè)環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而開(kāi)始滑下,求環(huán)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的水平分量的大小。第二十三頁(yè)，共37頁(yè)。2312345第二十四頁(yè)，共37頁(yè)。2412345第二十五頁(yè)，共37頁(yè)。25123455.如下圖,水平傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速v0=2m/s,左右兩端長(zhǎng)l=6m。傳送帶左端有一頂端高為h=1.8m的光滑斜面軌道,斜面底端有一小(yīxiǎo)段圓弧與傳送帶平滑連接。傳送帶右端有一豎直放置的光滑圓弧軌道MNP,半徑為R,M、O、N在同一豎直線上,P點(diǎn)到傳送帶頂端的豎直距離也為R。一質(zhì)量為m=0.6kg的物塊自斜面的頂端由靜止釋放,之后從傳送帶右端水平拋出,并恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,OP連線與豎直方向夾角θ=60°。(g取10m/s2)求:(1)豎直圓弧軌道的半徑R;(2)物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(3)試判斷物塊能否到達(dá)最高點(diǎn)M,假設(shè)不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;假設(shè)能,求出物塊在M點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。答案(dáàn)(1)0.6m(2)28N,方向豎直向下(3)見(jiàn)解析第二十六頁(yè)，共37頁(yè)。2612345第二十七頁(yè)，共37頁(yè)。2712345第二十八頁(yè)，共37頁(yè)。28平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)綜合(zōnghé)問(wèn)題【典例示范】以下圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi),外表粗糙的AB段軌道與光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為h',圓弧軌道BC的半徑為R,圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道AB的任意位置滑下,不計(jì)空氣阻力。第二十九頁(yè)，共37頁(yè)。29(1)假設(shè)游客(yóukè)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,到B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面D點(diǎn),OD=2R,求游客(yóukè)滑到B點(diǎn)時(shí)的速度vB大小及運(yùn)動(dòng)過(guò)程軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf。(2)假設(shè)游客(yóukè)從AB段某處滑下,恰好停在B點(diǎn),又因受到微小擾動(dòng),繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道,求P點(diǎn)離水面的高度h。(提示:在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為F向=)第三十頁(yè)，共37頁(yè)。30思維(sīwéi)流程第三十一頁(yè)，共37頁(yè)。31第三十二頁(yè)，共37頁(yè)。32以題說(shuō)法此題考查學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。解決此類問(wèn)題應(yīng)特別注意:(1)平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)速度。(2)圓周運(yùn)動(dòng)中向心力與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式(gōngshì)的關(guān)聯(lián)。(3)動(dòng)能定理的靈活應(yīng)用。第三十三頁(yè)，共37頁(yè)。33針對(duì)訓(xùn)練如下圖,一小(yīxiǎo)物塊自平臺(tái)上以速度v