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1、二轮 物理 专题三 力与曲线运动 二轮 物理 展示考纲 明晰考向 方法归纳 重点点拨 锁定考点 高效突破 必备模型 全面解读 二轮 物理 展示考纲 明晰考向 重要考点 考题预测 () () () () () 平抛 (类平抛 )运动问题、圆周运动的向心力分析、竖直平面内圆周运动的临界问题、万有引力和天体运动、卫星的运行、变轨等是命题的热点 . 2016年高考对万有引力定律及其应用的考查以选择题的形式命题可能性较大 ,也可能结合牛顿运动定律、功能关系综合命题 ;对抛体运动规律、圆周运动的考查可能与牛顿运动定律、功和能、电和磁等知识综合命题 . 二轮 物理 方法归纳 重点点拨 一、平抛运动或类平抛运
2、动 分解为初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向的初速度为零的匀加速直线运动 . (1)如图 (甲 )所示 ,物体任意时刻速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点 . (2)如图 (乙 )所示 ,在任意时刻任意位置处 ,速度方向与水平方向的夹角为 ,位移方向与水平方向的夹角为 ,则有 =2 . 二轮 物理 二、竖直平面内圆周运动的两种临界问题 1. 绳固定 , 物体能通过最高点的条件是 v 物体能通过最高点的条件是 v0. 三、万有引力定律及其应用 1. 在处理天体的运动问题时 , 通常把天体的运动看成是匀速圆周运动 , 其所需要的向心力由万有引力提供 . 其基本关系式为 m 2r=m
3、 (2 T)2r=m(2 f)2r. 在天体表面 , 忽略自转的情况下有 二轮 物理 2. 卫星的绕行速度 v 、角速度 、周期 T 与轨道半径 r 的关系 (1) 由 得 v=则 r 越大 ,v 越小 . (2) 由 G 2m 2 r, 得 = 3则 r 越大 , 越小 . (3) 由 G 2得 T=234 则 r 越大 ,T 越大 . (1)由低轨变高轨 ,需增大速度 ,稳定在高轨道上时速度比在低轨道小 . (2)由高轨变低轨 ,需减小速度 ,稳定在低轨道上时速度比在高轨道大 . 二轮 物理 锁定考点 高效突破 考点一 抛体运动的规律及应用 备选例题 (2015大庆市第二次质检 )如图所示
4、 ,距地面高度 h=5 d=6 一可视为质点的物块从光滑平台边缘以 m/已知物块与传送带间的动摩擦因数 =重力加速度大小 g=10 m/ (1)若传送带不动 ,小物块离开传送带右边缘落地的水平距离 ; 二轮 物理 思路探究 (1)小物块在传送带上做怎样的运动时 ,离开传送带后 ,小物块才有最大的水平距离 ? 答案 :小物块在传送带上一直做匀加速直线运动 ,离开传送带时有最大速度 ,平抛的水平距离也最大 . 规范解答 : (1) 传送带不动 , 小物块滑上后做匀减速运动 , 加速度 a 1 = - g. 设小物块离开传送带时的速度为 v 1 , 则21v 2a 1 d, 解得 v 1 =1 m/
5、 s. 物块离开传送带后 , 做平抛运动 , 设平抛运动时间为 t, 由 h=12解得 t =1 s. 由水平位移 s 1 =v 1 t, 解得 s 1 =1 m . 答案 :(1)1 m 二轮 物理 (2)试分析传送带的速度满足什么条件时 ,小物块离开传送带右边缘落地的水平距离最大 ,并求最大距离 ; 规范解答 : (2) 当传送带顺时针运动速度达到某一值后 , 小物块在传送带上将一直做匀加速运动 , 即离开传送带后平抛初速度最大 , 落地的水平距离有最大值 . 设小物块一直匀加速离开传送带时的速度为 v 2 , 则22v 2a 2 d,a 2 = g. 解得 v 2 =7 m/s. 即传送
6、带顺时针运动 , 且 v 7 m/s 时小物块落地水平距离最大 . 设最大距离为 s 2 ,s 2 =v 2 t= 7 m . 答案 : (2)v7 m/s 7 m 思路探究 (2)若传送带逆时针转动 ,小物块在传送带上做怎样的运动 ? 答案 :小物块一直做匀减速直线运动 . 二轮 物理 (3)设传送带的速度为 v, 且规定传送带顺时针运动时 v 为正 ,逆时针运动时 v 为负 s与 v 的变化关系图线 (不需要计算过程 ,只需画出图线即可 ). 规范解答 : (3) 如图所示 . 答案 : (3)见解析图 二轮 物理 通关演练 1. 平抛运动的临界问题 (2015 全国新课标理综 ) 一带有
7、乒乓球发射机的乒乓球台如图所示 . 水平台面的长和宽分别为 L 1 和 L 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 3h. 不计空气的作用 ,重力加速度大小为 g. 若乒乓球的发射速率 v 在某范围内 , 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 v 的最大取值范围是 ( ) (或 0(或 1 年 , 故选项 A 错误 ; 木星冲日时间间隔 t 木 =335. 25. 2 1年 ,F N +mg= N 指向圆心并随 v 的增大而 增大 二轮 物理 (1)该类问题往往考查圆周运动的临
8、界和极值问题 . (2)该类问题往往是多过程问题 ,涉及加速 (直线或曲线 )运动、圆周运动、平抛运动等 . (3)解答多过程问题时 ,要特别注意运用有关规律建立两运动之间的联系 ,把转折点的速度做为分析重点 . (4)解答多过程问题时 ,平抛运动通常运用运动的合成与分解 ,竖直面内圆周运动通常应用动能定理、功能关系和牛顿第二定律 ,加速 (直线或曲线 )运动通常用动力学规律或动能定理来分析 . 二轮 物理 (1)定模型 :首先判断是轻绳模型还是轻杆模型 ,两种模型过最高点的临界条件不同 . (2) 确定临界点 :v 临 = 对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点 ,而对轻杆模型来说是 F N
9、 表现为支持力还是拉力的临界点 . (3)研究状态 :通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况 . (4)受力分析 :对物体在最高点或最低点时进行受力分析 ,根据牛顿第二定律列出方程 解 . (5)过程分析 :应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程 . 二轮 物理 典例 如图所示 ,一小物块自平台上以速度 刚好落在邻近一倾角为 53 的粗糙斜面 并恰好沿该斜面下滑 ,已知斜面顶端与平台的高度差 h=m,小物块与斜面间的动摩擦因数为 =点离 =1.2 的光滑圆轨道与斜面 点相切连接 ,已知 3 =0.6,3 =0.8,10 m/ (1)小物块水平抛出的初速
10、度 二轮 物理 思路探究 (1)物块抛出后恰好沿斜面下滑的含义是什么 ? 答案 :沿斜面方向的速度与水平方向的夹角为 53 . 规范解答 : (1) 小物块自平台做平抛运动 , 由平抛运动知识得 v y = 2 2 1 0 0 . 0 3 2 m/s=0.8 m/s 由于物块恰好沿斜面下滑 , 则 3 =0得 v 0 =0.6 m /s. 答案 : (1 )0 m /s 二轮 物理 (2)若小物块能够通过圆轨道最高点 ,圆轨道半径 思路探究 (2)小物块能过圆轨道最高点的条件是什么 ? 答案 :轨道对物块压力 . 规范解答 : (2) 设小物块过圆轨道最高点的速度为 v, 受到圆轨道的压力为
11、F N . 则由向心力公式得 F N +m g =+h) - c 3si n 53m 。- +3 )=12小物块能过圆轨道最高点 , 必有 F N 0 联立以上各式并代入数据得 R 821m, 即 R 最大值为821m. 答案 : ( 2) 821m 二轮 物理 拓展变式 (2015兰州创新 )(多选 ) 如图所示 ,竖直面内有个光滑的 3/4圆形导轨道固定在一水平地面上 ,半径为 点由静止开始自由下落 ,恰好从 不考虑空气阻力 ,则下列说法正确的是 ( ) h,可使小球从轨道最高点 恰好落在轨道右端口B.若 h=2R,则小球在轨道最低点对轨道的压力为 5小球才能到达圆轨道的最高点 M D.若 h=R,则小球能上升到圆轨道左侧离地高度为 R 的位置 ,该过程重力做功为 C 二轮 物理 解析 : 小球到达圆形轨道最高点的最小速度为 v= 水平抛出后 ,竖直方向 R=12水平方向 x=解得水平距离 x= 2 RR, 选项 A 错误 ; 若 h=2R, 小球到达最低点速度为 v 1 , 则 2F N - 21得 F N =5m g , 由牛顿第三定律可知 , 选项 B 正确 ; 由机械能守恒定律mg(h m i n - 2R )=12解得 h 选项 C 正确 ; 若 h=R, 该过程重力做功为零 , 选项 D 错 误 . 二轮 物理 点击进入限时训练
