《（步步高）2016版高考物理 大二轮总复习与增分策略配套课件+文档专题三力与物体的曲线运动第1讲 力学中的曲线运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（步步高）2016版高考物理 大二轮总复习与增分策略配套课件+文档专题三力与物体的曲线运动第1讲 力学中的曲线运动（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题 三 力与物体的曲线运动 本专题解决的是物体 (或带电体 )在力的作用下的曲线运动的问题 高考对本专题的考查以运动的组合为线索 ， 进而从力和能的角度进行命题 ， 题目情景新 ， 过程复杂 ， 具有一定的综合性 考查的主要内容有： 曲线运动的条件和运动的合成与分解； 平抛运动规律； 圆周运动规律； 平抛运动与圆周运动的多过程组合问题； 应用万有引力定律解决 天 体运动问题 ； 专题定位 带电粒子在电场中的类平抛运动问题； 带电粒子在磁场内 的 匀速圆周运动问题 ； 带电粒子在简单组合场内的运动问题等 用到的主要物理思想和方法有：运动的合成与分解思想 、应用临界条件处理临界问题的方法 、 建
2、立类平抛运动模型方法 、等效代替的思想方法等 熟练掌握平抛 、 圆周运动的规律 ， 对平抛运动和圆周运动的组合问题 ， 要善于由转折点的速度进行突破；熟悉解决天体运动问题的两条思路；灵活应用运动的合成与分解的思想 ， 解决带电粒子在电场中的类平抛运动问题；对带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题 ， 掌握找圆心 、 求半径的方法 应考策略 高考题型 1 运动的合成与分解 高考题型 2 抛体运动问题 高考题型 3 圆周运动问题 高考题型 4 平抛与圆周运动组合问题 栏目索引 第 1讲 力学中的曲线运动 1 物体做曲线运动的条件：当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不共线时 ， 物体做曲线运动 合运动
3、与分运动具有等时性 、 独立性和等效性 2 解决运动的合成和分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质 (2)确定合运动是在哪两个方向上的合成或分解 (3)找出各个方向上已知的物理量 (速度 、 位移 、 加速度等 ) (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解 高考题型 1 运动的合成与分解 解题 方 略 例 1 如图 1所示 ， 长为 另一端搁在升降平台上 ， 平台以速度 当棒与竖直方向的夹角为 时 ， 棒的角速度为 ( ) A.v C.v 图 1 解析 棒与平台接触点的实际运动即合运动 方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度 v 实 L ，沿竖直向上方向上的速度分量等
4、于 v ，即 L v ，所以 vL . 所以 A 、 C 、 D 均错， B 正确 答案 B 预测 1 如图 2是工厂自动化包装 生 产 线的部分示意图 ， 生产线将 装有 产品 的包装盒通过水平传送带 输送 至 自动装箱机装箱 由于可能有包装盒没装产品 ， 为在装箱前将空盒拣出 ， 有人采用了一种简单办法：在传送带旁加装鼓风机产生一个风力作用区 ， 使包装盒受到垂直于传送带运动方向 、大小恒定的水平风力 ， 让原本和传送带一起匀速运动的空盒滑离传送带而装有产品的盒子仍和传送带一起匀速前进 下列对空盒在风力作用区中的运动分析正确的是 ( ) 图 2 A 空盒做直线运动 ， 速度方向和风力方向相
5、同 B 空盒做匀变速曲线运动 C 空盒在传送带运动方向的速度分量一直减小 D空盒做直线运动，速度方向介于风力和传送带运动方向 之间 解析 空盒沿传送带方向做匀速直线运动，由于恒定风力的作用，垂直于传送带方向做匀加速直线运动，由运动的合成知空盒做匀变速曲线运动 答案 B 预测 2 (多选 )如图 3甲所示 ， 在杂技表演中 ， 猴子沿竖直杆向上运动 ， 其 v 同时人顶着杆沿水平地面运动的x 若以地面为参考系 ， 下列说法正确的是( ) A 猴子的运动轨迹为直线 B 猴子在 0 2 C t 0时猴子的速度大小为 8 m/s D猴子在 0 2 m/ 3 解析 由题图乙知 ， 猴子竖直方向上做匀减速
6、直线运动 ， 加速度竖直向下 ， 由题图丙知 ， 猴子水平方向上做匀速直线运动 ，则猴子的加速度竖直向下 ， 与初速度方向不在同一直线上 ， 故猴子在 0 2 故 x t 图象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为 v x 4 m /s ，竖直方向分速度 v y 8 m / s ， t 0 时猴子的速度大小为 v v 2x v 2y 4 5 m /s ，故 C 错误； v 则知猴子的加速度大小为 a 4 m/ 答案 测 3 如图 4所示 ， 河水流动的速度为 河宽为 的下游距离为 为了使小船渡河安全 (不掉到瀑布里去 )( ) 图 4 A 小船船头垂直河岸渡河时间最短 ， 最短时间为
7、t 速度最大 ，最大速度为 v m a 小船轨迹沿 y 轴方向渡河位移最小 、 速度最大 ， 最大速度为 v m ax 小船沿轨迹 动位移最大 、 时间最长 ， 速度最小 ， 最小速度v m a 小船沿轨迹 动位移最大 、 速度最 小 ， 则小船的最小速度为v m a 小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为 t ，不掉到瀑布里 t 得 v 船 a 最小速度为a A 错误； 小船沿轨迹 动位移最大，时间的长短取决于垂直河岸的速度，小船的最小速度为a 所以 C 错误， D 正确 小船轨迹沿 只要合速度沿 小船的最大速度无限制 ， 答案 D 考 向 一 高考题型 2 抛体运动问题 1 规律 ： v
8、 x v 0 ， v y x v 0 t ， y 12 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 ，位移与水平方向的夹角为 ，则有 2. 解题 方 略 3 处理平抛 (或类平抛 )运动的基本方法就是把运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动 ， 通过研究分运动达到研究合运动的目的 4要善于建立平抛运动的两个分速度和分位移与题目呈现的角度之间的联系，这往往是解决问题的突破口 例 2 (2015新课标全国 18)一带有 乒乓 球 发射机的乒乓球台如图 5所示 水平 台面 的
9、 长和宽分别为 2， 中间球网高度为 h. 发射机 安装于台面左侧边缘的中点 ， 能 以 不同 速率向右侧不同方向水平发射乒乓球 ， 发射点距台面高度为 重力加速度大小为 通过选择合适的方向 ， 就能使乒乓球落到球网右侧台面上 ， 则 ) 图 5 2g6 h v L 1g6 4v 4 g6 2g6 h v 12 4 L 21 L 22 g6 4v 12 4 L 21 L 22 g6 发射机无论向哪个方向水平发射 ， 乒乓球都做平抛运动 当速度 球沿中线恰好过网 ， 有： 3 h h 212 L 12 v 1 t 1 联立 得 v 1 L 14 当速度最大时 ， 球斜向右侧台面两个角发射 ， 有
10、 3 h 12 22 联立 得 v 2 12 4 L 21 L 22 g6 h 所以使乒乓球落到球网右侧台面上， v 的最大取值范围为 L 14v 12 4 L 21 L 22 g6 h，选项 D 正确 答案 D L 22 2 L 21 v 2 t 2 预测 4 如图 6甲 ， 高楼上某层窗口违章水平抛出一石块 ， 恰好被曝光时间 (光线进入相机镜头时间 )为 0.2 图乙是石块落地前 0.2 照片已经放大且网格化 )， 图中每个小方格边长代表实际长度 1.5 m， 忽略空气阻力 ， g 10 m/ ) A 石块在飞行过程中处于超重状态 B 石块将要落地时的速度大小约为 7.5 m/s C 图
11、乙中像的反向延长线与楼的交点就是石块抛出位置 D石块抛出位置离地高度约为 28 m 图 6 解析 石块做的是平抛运动 ， 处于失重状态 ， 不是超重 ， 所以 石块将要落地时，由于时间短，可近似看成匀速运动，则 x 1 2 3 2 m 4 m ， v x t m /s ，所以 B 错误； 石块在空中做平抛运动 ， 轨迹为一条曲线 ， 不是直线 ， 不能反向延长求石块抛出位置 ， 所以 题图乙中石块在竖直方向的平均速度 v h t 2 m /s ，即形成的像中间时刻的竖直分速 度，石块从抛出点至该点的时间 t v g s ，所以石块从抛出点至形成的像上端所需时间： ( s s ，对应形成的像上端
12、离抛出点的竖直高度 h 122上 m ，加上形成的像在图片中的竖直高度 m ， m 28 m ，所以D 正确 答案 D 预测 5 (多选 ) 如图 7所示 ， 一小球从半径为 定半圆轨道左端 抛 运动 (小球可视为质点 )， 飞行过程中恰好 与半圆 轨道相切于 水平方向夹角为 60 ， 重力加速度为 g， 关于小球的运动 ， 以下说法正确的是 ( ) 图 7 A 小球自抛出至 B 点的水平射程为32R B 抛出点与 B 点的距离为 2 R C 小球抛出时的初速度为 3 3 小球自抛出至 B 点的过程中速度变化量为 3 由几何知识可得，小球自抛出至 B 点的水平射程为 x R R 60 32 R ，故 A 正确； 小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于 B 点，经过 B 点时速度与水平方向的夹角为 30 ，则 0 v ，设位移与水平方向的夹角为 ，则 yxv t0236，可得竖直位移 y 36x 3632R34R ，故抛出点与 B 点的距离 s 94R ，故 B 错误； 根
