2020年高中物理第五章曲线运动章末复习课训练含解析新人教版必修.doc

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1、章末复习课知识体系[答案填写]　①切线　②不在同一条直线上　③重力　④匀速直线运动　⑤自由落体运动　⑥v0t　⑦gt2　⑧　⑨v0　⑩gt　⑪　⑫　⑬　⑭ωr　⑮　⑯ω2r　⑰　⑱r　⑲mω2r　⑳m　mr-10-主题一　小船渡河问题的处理方法1．小船参与的两个分运动．小船在河流中实际的运动(站在岸上的观察者看到的运动)可视为船同时参与了这样两个分运动：(1)船相对水的运动(即船在静水中的运动)，它的方向与船身的指向相同；(2)船随水漂流的运动(即速度等于水的流速)，它的方向与河岸平行．船在流水中实际的运动(合运动)是上述两个分运动的合成．2．

2、两类最值问题．(1)渡河时间最短问题：若要渡河时间最短，由于水流速度始终沿河道方向，不能提供指向河对岸的分速度．因此只要使船头垂直于河岸航行即可．由图可知，t短＝，此时船渡河的位移x＝，位移方向满足tanθ＝.(2)渡河位移最短问题(v水＜v船)：最短的位移为河宽d，此时渡河所用时间t＝，船头与上游夹角θ满足v船cosθ＝v水，如图所示．(3)若v水＞v船，这时无论船头指向什么方向，都无法使船垂直河岸渡河，即最短位移不可能等于河宽d，寻找最短位移的方法是：如图所示，按水流速度和船静水速度大小的比例，先从出发点A开始作矢量v水，再以v水末端为圆心

3、，v船为半径画圆弧，自出发点A向圆弧作切线为船位移最小时的合运动的方向．这时船头与河岸夹角θ满足cosθ＝，最短位移x短＝，即v船⊥v合时位移最短，过河时间t＝.【例1】　河宽60m，水流速度v1＝6m/s，小船在静水中速度v2＝3m/s，则：-10-(1)它渡河的最短时间是多少？(2)最短航程是多少？解析：(1)当小船速度垂直于河岸过河的时间最短，则tmin＝＝s＝20s.(2)先作出OA表示水流速度v1，然后以A为圆心、以船在静水的速度v2的大小为半径作圆，过O作圆A的切线OB与圆A相切于B，连接AB，过O作AB的平行线，过B作OA的平行线

4、，两平行线相交于点C，则OC为船在静水中的速度v2(如图所示)：由图不难看出，船沿OBD行驶到对岸位移最短，设v2与河岸的夹角为α，则有cosα＝＝，α＝60°，smin＝＝m＝120m.答案：(1)20s　(2)120m针对训练1．(多选)某河宽为600m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示．船在静水中的速度为4m/s，要想使船渡河的时间最短，下列说法正确的是(　　)A．船在航行过程中，船头应与河岸垂直B．船在河水中航行的轨迹是一条直线C．渡河的最短时间为240sD．船离开河岸400m时的速度大小为2m/s解析：若

5、船渡河的时间最短，船在航行过程中，必须保证船头始终与河岸垂直，选项A正确；因水流的速度大小发生变化．根据运动的合成与分解可知，船在河水中航行的轨迹是一条曲线，选项B错误；渡河的最短时间为tmin＝＝s＝150s，选项C错误；船离开河岸400m时的水流速度大小与船离开河岸200m时的水流速度大小相等．即v水＝×200m/s-10-＝2m/s，则船离开河岸400m时的速度大小为v′＝＝m/s＝2m/s，选项D正确．答案：AD主题二　平抛运动临界问题的求解方法解决平抛运动的临界问题的关键有三点：1．确定运动性质——平抛运动；2．确定临界位置——恰好(

6、不)的位置；3．确定临界轨迹，并画出轨迹示意图．【例2】　如图所示为一网球场长度示意图，球网高为h＝0.9m，发球线离网的距离为x＝6.4m，某一运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方H＝1.25m高处，设击球后瞬间球的速度大小为v0＝32m/s，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L？(不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2)解析：解法一　网球恰好能过网时到达网所在处下降的高度：H－h＝gt2，水平通过的位移：x＝v0mint，故所需的最小击球速度：v0min＝x＝m/s，而v0

7、＝32m/s＞v0min，故网球可过网．网球从被击到落地历时为t＝＝0.5s，水平方向上运动的距离s＝v0t＝16m，则网球落在对方发球线右侧与发球线间的距离为L＝s－2x＝3.2m.解法二　网球到达网所在处历时为t1＝＝0.2s，下落高度h1＝gt＝0.2m，因h1＜H－h＝0.35m，故网球可过网．以下同法一．-10-答案：见解析针对训练2．如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8m，重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8，co

8、s53°＝0.6，问：(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？(3)若斜面顶端高H＝20.8m，则小球离开平