2020年2月1日高三物理力与曲线运动.pdf

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1、第2课时力与曲线运动高考命题点命题轨迹情境图20181卷18曲线运动和运动18(1)18题的合成与分解20192卷1919(2)19题20151卷18平抛运动基本规律的应用20171卷1515(1)18题20162卷16圆周运动的分析20172卷1416(2)16题17(2)14题20151卷2120161卷17,3卷14万有引力定律的20172卷19,3卷14理解和应用1卷20,20182卷16,3卷1517(2)19题20192卷14,3卷151．曲线运动的条件当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不共线时，物体做曲线运

2、动．合运动与分运动具有等时性和等效性，各分运动具有独立性．2．平抛运动1(1)规律：vx＝v0，vy＝gt，x＝v0t，y＝gt2.2(2)推论：做平抛(或类平抛)运动的物体①任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点；②设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为φ，则有tanθ＝2tan_φ.3．竖直面内圆周运动的两种临界问题(1)绳模型：物体能通过最高点的条件是v≥gR.(2)杆模型：物体能通过最高点的条件是v>0.4．万有引力定律的规律和应用(1)在处理天体的运动问题时，通常把天体的运动

3、看成是匀速圆周运动，其所需要的向心力由Mmv22π万有引力提供．基本关系式为G＝m＝mω2r＝m()2r＝m(2πf)2r.r2rTMm在天体表面，忽略自转的情况下有G＝mg.R2(2)卫星的绕行速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系Mmv2GM由G＝m，得v＝，则r越大，v越小．r2rrMmGM由G＝mω2r，得ω＝，则r越大，ω越小．r2r3Mm4π24π2r3由G＝mr，得T＝，则r越大，T越大．r2T2GM(3)卫星变轨由低轨变高轨，需加速，稳定在高轨道上时速度比在低轨道小；由高轨变低轨，需减速，稳定在低轨道上

4、时速度比在高轨道大．(4)宇宙速度第一宇宙速度：mv12GMm由mg＝＝得：RR2GMv1＝＝gR＝7.9km/s.R第一宇宙速度是人造地球卫星的最大环绕速度，也是人造地球卫星的最小发射速度．第二宇宙速度：v2＝11.2km/s，是使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．第三宇宙速度：v3＝16.7km/s，是使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．1．竖直面内的圆周运动竖直面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用动能定理来建立联系，然后结合牛顿第二定律进行动力学分析．2．平抛运动(1)若已知平抛运动的末速度，一般分解末

5、速度；(2)若已知平抛运动的位移，一般分解位移．对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用“合成与分解的思想”，分析这两种运动转折点的速度是解题的关键．3．天体运动(1)分析天体运动类问题的一条主线就是F万＝F向，抓住黄金代换公式GM＝gR2.(2)确定天体表面重力加速度的方法有：测重力法、单摆法、平抛(或竖直上抛)物体法、近地卫星环绕法.1．曲线运动的理解(1)曲线运动是变速运动，速度方向沿切线方向；(2)合力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向指向曲线的“凹”侧．2．曲线

6、运动的分析(1)物体的实际运动是合运动，明确是在哪两个方向上的分运动的合成．(2)根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质．(3)运动的合成与分解就是速度、位移、加速度等的合成与分解，遵守平行四边形定则．例1(多选)(2019·全国卷Ⅱ·19)如图1(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v－t图象如图(b)所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则()图1A．第二次滑翔过程中在竖直

7、方向上的位移比第一次的小B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大拓展训练1(2019·福建厦门市第一次质量检查)在演示“做曲线运动的条件”的实验中，有一个在水平桌面上向右做直线运动的小铁球，第一次在其速度方向上放置条形磁铁，第二次在其速度方向上的一侧放置条形磁铁，如图2所示，虚线表示小铁球的运动轨迹．观察实验现象，以下叙述正确的是()图2A．第一次实验中，小铁球的运动是匀变速直线运动B．

8、第二次实验中，小铁球的运动类似平抛运动，其轨迹是一条抛物线C．该实验说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向D．该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上拓展训练2(2019·陕西宝鸡市高考模拟检测(二))如图3所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动．