2022屆高考新課標(biāo)物理二輪復(fù)習(xí)方案專題3曲線運(yùn)動(dòng)

專題三曲線運(yùn)動(dòng)專題三曲線運(yùn)動(dòng)主干知識(shí)整合專題三│主干知識(shí)整合

一、曲線運(yùn)動(dòng)1．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟其速度方向不在一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．2．曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡：當(dāng)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力為恒力時(shí)，其運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，如平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)．曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡位于速度(軌跡上各點(diǎn)的切線)和合力的夾角之間，且運(yùn)動(dòng)軌跡總向合力一側(cè)彎曲．專題三│主干知識(shí)整合

二、拋體運(yùn)動(dòng)1．平拋運(yùn)動(dòng)(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(其加速度為重力加速度)，可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線．(2)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直高度決定，水平位移由初速度和豎直高度共同決定．(3)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)速度的改變量Δv大小相等、方向相同(Δv＝Δvy＝gΔt)．專題三│主干知識(shí)整合

(4)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論①做平拋運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)，如圖1－3－1所示．由專題三│主干知識(shí)整合

②做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻、任意位置處的瞬時(shí)速度與水平方向的夾角θ及位移與水平方向的夾角φ滿足：tanθ＝2tanφ.2．類平拋運(yùn)動(dòng)以一定的初速度將物體拋出，如果物體受的合力恒定且與初速度方向垂直，則物體所做的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)，如以初速度v0垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)．類平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及解題方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似，也是用運(yùn)動(dòng)的分解法．專題三│主干知識(shí)整合

三、圓周運(yùn)動(dòng)1．描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量物理量大小方向物理意義線速度圓弧上各點(diǎn)的切線方向描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢角速度中學(xué)不研究其方向周期、頻率無(wú)方向向心加速度時(shí)刻指向圓心描述線速度方向改變的快慢相互關(guān)系專題三│主干知識(shí)整合

注意：同一轉(zhuǎn)動(dòng)體上各點(diǎn)的角速度相等，皮帶傳動(dòng)輪子邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等．2．向心力做圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力可以由重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力提供，也可以由各力的合力或某力的分力提供．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的合力全部提供向心力；物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的合力的方向不一定沿半徑指向圓心，合力沿半徑方向的分力提供向心力，合力沿切線方向的分力改變物體速度的大小．專題三│主干知識(shí)整合

3．處理圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的步驟(1)首先要明確研究對(duì)象；(2)對(duì)其受力分析，明確向心力的來(lái)源；(3)確定其運(yùn)動(dòng)軌道所在的平面、圓心的位置以及半徑；(4)將牛頓第二定律應(yīng)用于圓周運(yùn)動(dòng)，得到圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)方程，有以下各種情況：解題時(shí)應(yīng)根據(jù)已知條件合理選擇方程形式．要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究?探究點(diǎn)一一般曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題1．利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解研究曲線運(yùn)動(dòng)的一般思路(求解)曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(研究)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(解得)曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(1)曲線運(yùn)動(dòng)應(yīng)按照運(yùn)動(dòng)的效果進(jìn)行分解，應(yīng)深刻挖掘曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果，明確曲線運(yùn)動(dòng)應(yīng)分解為哪兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)(特殊情況可分解為一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，如斜拉小船等)．(2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題的切入點(diǎn)：等效合成時(shí)，要關(guān)注兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系——運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性．專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，分運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)效果．等時(shí)性各分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間與合運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等獨(dú)立性一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行而不受其他分運(yùn)動(dòng)的影響等效性各個(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究

例1[2011·四川卷]某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖1－3－2所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R.將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0＝3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4,6)，此時(shí)R的速度大小為_(kāi)_______cm/s.R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是圖1－3－3中的________．(R視為質(zhì)點(diǎn))專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究【點(diǎn)評(píng)】本題中水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其水平加速度的方向就是圓柱體受到的合力方向，依據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡位于速度和合力的夾角之間、且軌跡向合力一側(cè)彎曲即可求解．專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究?探究點(diǎn)二平拋與類平拋問(wèn)題1．平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法是將其分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)．(1)水平方向：做勻速直線運(yùn)動(dòng)，vx＝v0，x＝v0t.(2)豎直方向：做自由落體運(yùn)動(dòng)，vy＝gt，y＝gt2.2．類平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法也是分解運(yùn)動(dòng)，即將其分解為沿初速度v0方向(不一定水平)的勻速運(yùn)動(dòng)(vx＝v0，x＝v0t)和沿合力方向(與初速度v0方向垂直)的勻加速運(yùn)動(dòng)(vy＝at，y＝at2)．注意加速度方向不一定豎直向下、大小也不一定等于g.專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究例2[2011·廣東卷]如圖1－3－5所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上．已知底線到網(wǎng)的距離為L(zhǎng)，重力加速度取g，將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是(

)專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究A．球的速度v等于LB．球從擊出到落地所用時(shí)間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究【點(diǎn)評(píng)】平拋運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)處理的方法都是采用運(yùn)動(dòng)分解的方法，即分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直初速度方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．例2屬于平拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，下面的變式題則是一道考查類平拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題．專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究如圖1－3－6所示，板間距為d、板長(zhǎng)為4d的水平金屬板A和B上下正對(duì)放置，并接在電源上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的質(zhì)點(diǎn)沿兩板中心線以某一速度水平射入，兩板間電壓U＝U0，當(dāng)A板接電源負(fù)極時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)沿兩板中心線射出；當(dāng)A板接電源正極時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)射到B板上距左端為d的C處．(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)(1)求質(zhì)點(diǎn)射入兩板時(shí)的速度；(2)當(dāng)A板接負(fù)極時(shí)，為使帶電質(zhì)點(diǎn)能夠從兩板間射出，求兩板所加恒定電壓U的范圍．變式題專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究?探究點(diǎn)三圓周運(yùn)動(dòng)及其臨界問(wèn)題分類最高點(diǎn)無(wú)支撐最高點(diǎn)有支撐實(shí)例球與繩連接、水流星、翻滾過(guò)山車(chē)球與桿連接、車(chē)過(guò)拱橋、球過(guò)豎直管道、套在圓環(huán)上的物體等圖示豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩種臨界問(wèn)題的比較專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究分類最高點(diǎn)無(wú)支撐最高點(diǎn)有支撐在最高點(diǎn)受力重力、彈力F彈向下或等于零重力、彈力F彈向下或向上或等于零恰好過(guò)最高點(diǎn)F彈＝0，v＝(在最高點(diǎn)速度不能為零)F彈＝mg，v＝0(在最高點(diǎn)速度可為零)專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究例3如圖1－3－7所示，傾角θ＝37°的斜面底端B平滑連接著半徑r＝0.40m的豎直光滑圓軌道．質(zhì)量m＝0.50kg的小物塊從距地面h＝2.7m處沿斜面由靜止開(kāi)始下滑，已知物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大小v＝6.0m/s，已知小物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求：(1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力大?。畬ｎ}三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究【點(diǎn)評(píng)】處理豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先根據(jù)動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律確定最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的速度關(guān)系，然后分別在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)利用牛頓第二定律建立動(dòng)力學(xué)方程并求解．分析豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)要明確在最高點(diǎn)有無(wú)支撐，從而確定物體能通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件．專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究如圖1－3－8所示，小球沿水平面通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過(guò)最高點(diǎn)P，然后落回水平面．不計(jì)一切阻力，下列說(shuō)法正確的是(

)A．小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為RB．小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為2RC．小球運(yùn)動(dòng)到半圓弧最高點(diǎn)P時(shí)向心力恰好為零D．若將半圓弧軌道上部的圓弧截去，其他條件不變，則小球能達(dá)到的最大高度比P點(diǎn)高變式題專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究?探究點(diǎn)四曲線運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題曲線運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題一般以平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)情景為載體，綜合考查曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、運(yùn)動(dòng)的分解與合成、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理等物理主干知識(shí)．在曲線運(yùn)動(dòng)綜合問(wèn)題的解題過(guò)程中，應(yīng)首先進(jìn)行物體受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，然后確定應(yīng)用何種規(guī)律解題，并且要注意兩種不同運(yùn)動(dòng)分界點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)和受力特征．專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究例4如圖1－3－9所示，用內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑為R的圓軌道，固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，A、B為兩個(gè)端口，A與圓心O等高，∠AOB＝120°，重力加速度為g.(1)一直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球從A點(diǎn)正上方h高處自由下落，并進(jìn)入圓管運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，求小球經(jīng)過(guò)圓管最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓管的壓力大?。?2)一直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球從A點(diǎn)正上方某點(diǎn)向右水平拋出，小球無(wú)碰撞地進(jìn)入圓管運(yùn)動(dòng)，求小球水平拋出的初速度．(3)在(2)的情況下，求小球從A點(diǎn)離開(kāi)后相對(duì)于A點(diǎn)上升的最大高度.專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究專題三

│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)等常見(jiàn)物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．解答此題的關(guān)鍵是將全過(guò)程劃分為幾段分過(guò)程，然后分別對(duì)分過(guò)程根據(jù)相應(yīng)規(guī)律建立方程，最后解方程．專題三│要點(diǎn)熱點(diǎn)探究如圖1－3－10所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細(xì)繩的下端吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點(diǎn))，球離