2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動 第3講 拋體運(yùn)動 圓周運(yùn)動課件.ppt

專題整合突破 專題一力與運(yùn)動 第3講拋體運(yùn)動圓周運(yùn)動 微網(wǎng)構(gòu)建 高考真題 A 2 2018 北京 20 根據(jù)高中所學(xué)知識可知 做自由落體運(yùn)動的小球 將落在正下方位置 但實(shí)際上 赤道上方200m處無初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6cm處 這一現(xiàn)象可解釋為 除重力外 由于地球自轉(zhuǎn) 下落過程小球還受到一個水平向東的 力 該 力 與豎直方向的速度大小成正比 現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋 考慮對稱性 上升過程該 力 水平向西 則小球 A 到最高點(diǎn)時 水平方向的加速度和速度均為零B 到最高點(diǎn)時 水平方向的加速度和速度均不為零C 落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)東側(cè)D 落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè) D 解析 A錯 將小球豎直上拋的運(yùn)動分解為水平和豎直兩個分運(yùn)動 上升階段 隨著小球豎直分速度的減小 其水平向西的力逐漸變小 因此水平向西的分加速度逐漸變小 小球的水平分運(yùn)動是向西的變加速運(yùn)動 故小球到最高點(diǎn)時水平向西的速度達(dá)到最大值 在最高點(diǎn)速度不為零 B錯 小球到最高點(diǎn)時豎直方向的分速度為零 由題意知小球這時不受水平方向的力 故小球到最高點(diǎn)時水平分加速度為零 C錯 D對 下降階段 隨著小球豎直分速度的變大 其水平向東的力逐漸變大 水平向東的分加速度逐漸變大 小球的水平分運(yùn)動是向西的變減速運(yùn)動 故小球的落地點(diǎn)應(yīng)在拋出點(diǎn)的西側(cè) 3 2018 江蘇 3 某彈射管每次彈出的小球速度相等 在沿光滑豎直軌道自由下落過程中 該彈射管保持水平 先后彈出兩只小球 忽略空氣阻力 兩只小球落到水平地面的 A 時刻相同 地點(diǎn)相同B 時刻相同 地點(diǎn)不同C 時刻不同 地點(diǎn)相同D 時刻不同 地點(diǎn)不同 B 4 多選 2018 江蘇 6 火車以60m s的速率轉(zhuǎn)過一段彎道 某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10 在此10s時間內(nèi) 火車 A 運(yùn)動路程為600mB 加速度為零C 角速度約為1rad sD 轉(zhuǎn)彎半徑約為3 4km AD B 熱點(diǎn)聚焦 1 曲線運(yùn)動的合力與軌跡 速度的關(guān)系 1 合力方向與軌跡的關(guān)系 物體做曲線運(yùn)動的軌跡一定夾在合力方向與速度方向之間 速度方向與軌跡相切 合力方向指向曲線的 凹 側(cè) 2 速率變化情況判斷 合力方向與速度方向的夾角為銳角時 物體的速率將增大 合力方向與速度方向的夾角為鈍角時 物體的速率將減小 合力方向與速度方向始終垂直時 物體的速率保持不變 熱點(diǎn)一運(yùn)動的合成與分解 2 繩 桿相牽連物體的速度關(guān)系的分析方法兩物體用繩 桿相牽連時 將物體 繩頭或桿頭 的速度沿繩 桿和垂直于繩 桿方向分解 兩物體沿繩 桿方向的分速度大小相等 3 小船渡河模型小船過河時實(shí)際上參與了兩個方向的分運(yùn)動 即隨水流的運(yùn)動 即水沖船的運(yùn)動 和船相對水的運(yùn)動 即在靜水中船的運(yùn)動 運(yùn)動方向?yàn)榇^的方向 船的實(shí)際運(yùn)動是合運(yùn)動 多選 2018 天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)模擬 如圖所示 將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端 輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán) 小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上 光滑定滑輪與直桿的距離為d 現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放 當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時 圖中B處 下列說法正確的是 重力加速度為g 典例1 ABD BD 1 平拋運(yùn)動的規(guī)律 1 沿水平方向做勻速直線運(yùn)動 vx v0 x v0t 2 沿豎直方向做自由落體運(yùn)動 vy gt y gt2 2 類平拋運(yùn)動與平拋運(yùn)動處理方法相似分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動和垂直初速度方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動 熱點(diǎn)二 類 平拋運(yùn)動的規(guī)律 3 平拋 類平拋 運(yùn)動的兩個推論 1 如圖甲所示 物體任意時刻速度方向的反向延長線一定通過此時水平位移的中點(diǎn) 2 如圖乙所示 在任意時刻任意位置處 速度方向與水平方向的夾角為 位移方向與水平方向的夾角為 則有tan 2tan 提示 位移方向與速度方向一定不同 4 巧用 二級結(jié)論 解答平拋運(yùn)動與斜面的綜合問題 1 對于在斜面上平拋又落到斜面上的問題 其豎直位移與水平位移之比等于斜面傾角的正切值 2 若平拋的物體垂直打在斜面上 則物體打在斜面上瞬間 其水平速度與豎直速度之比等于斜面傾角的正切值 2018 東北三省四市高三第二次聯(lián)合模擬 飛鏢運(yùn)動于十五世紀(jì)興起于英格蘭 二十世紀(jì)初 成為人們?nèi)粘Ｐ蓍e的必備活動 一般打飛鏢的靶上共標(biāo)有10環(huán) 第10環(huán)的半徑最小 現(xiàn)有一靶的第10環(huán)的半徑為1cm 第9環(huán)的半徑為2cm 以此類推 若靶的半徑為10cm 在進(jìn)行飛鏢訓(xùn)練時 當(dāng)人離靶的距離為5m 將飛鏢對準(zhǔn)第10環(huán)中心以水平速度v投出 g取10m s2 則下列說法正確的是 A 當(dāng)v 50m s時 飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi)B 當(dāng)v 50m s時 飛鏢將射中第6環(huán)線C 若要擊中第10環(huán)的線內(nèi) 飛鏢的速度v至少為50m sD 若要擊中靶子 飛鏢的速度v至少為50m s 典例2 B 方法總結(jié)平拋 類平拋 運(yùn)動的求解方法 1 基本求法 把平拋 類平拋 運(yùn)動分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動和垂直于初速度方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動 通過研究分運(yùn)動達(dá)到研究合運(yùn)動的目的 2 特殊求法 對于有些問題過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系 將加速度 初速度沿坐標(biāo)軸分解 分別在x y軸方向上列方程求解 涉及斜面的平拋運(yùn)動的求解方法是建立平拋運(yùn)動的兩個分速度和分位移以及斜面傾角之間的關(guān)系 是解決問題的突破口 BC 1 處理勻速圓周運(yùn)動的動力學(xué)問題時 關(guān)鍵在于分析向心力的來源 從向心力的定義出發(fā) 找向心力時應(yīng)把握好兩點(diǎn) 對物體進(jìn)行受力分析 找出物體所受到的一切外力 借助力合成或分解方法 找出這些力在沿半徑方向的分力 最后根據(jù)牛頓第二定律列關(guān)系式解題 熱點(diǎn)三圓周運(yùn)動 2 豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動常考的兩種臨界模型 2018 湖南省郴州市高三下學(xué)期一模 如圖所示 ABC為豎直平面內(nèi)的金屬半圓環(huán) AC連線水平 AB為固定在A B兩點(diǎn)間的直的金屬棒 在直棒上和圓環(huán)的BC部分分別套著兩個相同的小環(huán)M N 現(xiàn)讓半圓環(huán)繞對稱軸以角速度 做勻速轉(zhuǎn)動 半圓環(huán)的半徑為R 小圓環(huán)的質(zhì)量均為m 棒和半圓環(huán)均光滑 已知重力加速度為g 小環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn) 則M N兩環(huán)做圓周運(yùn)動的線速度之比為 典例3 A ABD A 太空城內(nèi)物體所受的 重力 一定通過垂直中心軸截面的圓心B 人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供C 太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量D 太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大 太空城的居民受到的 重力 越大 解析 太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動 向心力指向圓心 故其所受的 重力 一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外 故A正確 太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動 人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供 故B正確 天平的測量原理是等臂杠桿 故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量 故C錯誤 等效重力等于向心力 故 G mr 2 故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大 太空城的居民受到的 重力 越大 故D正確 類題演練4 2018 四川省綿陽南山中學(xué)3月月考 如圖甲所示的陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落 好像軌道對它施加了魔法一樣 被稱為 魔力陀螺 它可等效為圖乙所示模型 豎直固定的磁性圓軌道半徑為R 質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動 A B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn)受軌道的磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F 不計(jì)摩擦和空氣阻力 重力加速度為g 1 模型特點(diǎn) 涉及圓周運(yùn)動 平拋運(yùn)動等多個運(yùn)動過程 此類問題的特點(diǎn) 有時物體先做豎直面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動 后做平拋運(yùn)動 有時物體先做平拋運(yùn)動 后做豎直面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動 往往要結(jié)合能量關(guān)系求解 多以計(jì)算題的形式考查 熱點(diǎn)四 平拋運(yùn)動 圓周運(yùn)動 模型 2 突破方略解決此類問題應(yīng)做好以下兩個分析 1 臨界點(diǎn)分析 對于物體在臨界點(diǎn)相關(guān)的多個物理量 需要區(qū)分哪些物理量能夠突變 哪些物理量不能突變 而不能突變的物理量 一般指線速度 往往是解決問題的突破口 2 運(yùn)動過程分析 對于物體參與的多個運(yùn)動過程 要仔細(xì)分析每個運(yùn)動過程做何種運(yùn)動 若為圓周運(yùn)動 應(yīng)明確是水平面的勻速圓周運(yùn)動 還是豎直平面的變速圓周運(yùn)動 機(jī)械能是否守恒 若為拋體運(yùn)動 應(yīng)明確是平拋運(yùn)動 還是類平拋運(yùn)動 垂直于初速度方向的力是哪個力 典例4 1 假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱?為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)盤的角速度 應(yīng)限制在什么范圍 2 若已知H 5m L 8m a 2m s2 g 10m s2 且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上 則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的 3 若電動懸掛器開動后 針對不同選手的動力與該選手重力關(guān)系皆為F 0 6mg 懸掛器在軌道上運(yùn)動時存在恒定的摩擦阻力 選手在運(yùn)動到上面 2 中所述位置C點(diǎn)時 因恐懼沒有釋放懸掛器 但立即關(guān)閉了它的電動機(jī) 則按照 2 中數(shù)據(jù)計(jì)算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠(yuǎn)的距離 類題演練5 2018 山東省臨沂市二模 如圖所示 豎直放置在水平面上的圓筒 從圓筒上邊緣等高處同一位置分別緊貼內(nèi)壁和外壁以相同速率向相反方向水平發(fā)射兩個相同小球 直至小球落地 不計(jì)空氣阻力和所有摩擦 以下說法正確的是 A 筒外的小球先落地B 兩小球的落地速度可能相同C 兩小球通過的路程不一定相等D 筒內(nèi)小球隨著速率的增大 對筒壁的壓力逐漸增加 B