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1、核心专题突破第一部分第一部分第第3讲力和曲线运动讲力和曲线运动专题一力与运动专题一力与运动栏目导航2年考情回顾年考情回顾热点题型突破热点题型突破对点规范演练对点规范演练热点题源预测热点题源预测逐题对点特训逐题对点特训2年考情回顾年考情回顾设问设问方式方式曲线运动的特征曲线运动的特征 例例 (2016全国卷全国卷，18题题)弯道上的匀速圆周运动弯道上的匀速圆周运动 例例 (2016浙江卷，浙江卷，20题题)竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动 例例 (2017全国卷全国卷，17题题)(2017天津卷，天津卷，4题题)乒乓球和足球的平抛运动乒乓球和足球的平抛运动 例例 (2017江苏卷，江苏卷
2、，2题题)运动的合成和分解运动的合成和分解 例例 (2017全国卷全国卷，15题题)审题审题要点要点对运动的合成和分解，要分清合运动和分运动，画出合成图对运动的合成和分解，要分清合运动和分运动，画出合成图对平抛运动要审清初速度，高度和射程明确初速度方向和垂直于初速度方向的两个分运动，分别对平抛运动要审清初速度，高度和射程明确初速度方向和垂直于初速度方向的两个分运动，分别列方程列方程对圆周运动要审清是否为匀速圆周运动，明确圆心及向心力的来源对圆周运动要审清是否为匀速圆周运动，明确圆心及向心力的来源解题解题模板模板用运动合成和分解解题模板：明确合运动或分运动的性质用运动合成和分解解题模板：明确合运
3、动或分运动的性质确定在哪两个方向上合成或分解确定在哪两个方向上合成或分解找出找出各方向上的已知量各方向上的已知量运用直线运动规律或矢量的运算法则进行分析求解运用直线运动规律或矢量的运算法则进行分析求解求解圆周运动动力学问题的模板：明确研究对象求解圆周运动动力学问题的模板：明确研究对象正确受力分析，明确向心力来源正确受力分析，明确向心力来源确定圆平面、确定圆平面、圆心、半径圆心、半径列方程列方程(注意临界状态注意临界状态)求解并讨论求解并讨论热点题型突破热点题型突破题型一题型一运动的合成和分解运动的合成和分解命题规律命题规律该热点在高考中主要是以选择题形式考查命题角度是：该热点在高考中主要是以选
4、择题形式考查命题角度是：(1)根根据据分分运运动动的的性性质质判判断断合合运运动动性性质质(2)由由分分运运动动求求解解合合运运动动(3)由由合合运运动动求解分运动求解分运动方法点拨方法点拨1运动合成与分解的解题思路运动合成与分解的解题思路(1)明确合运动或分运动的运动性质明确合运动或分运动的运动性质(2)明确是在哪两个方向上的合成与分解明确是在哪两个方向上的合成与分解(3)找出各个方向上已知的物理量找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度速度、位移、加速度)(4)运用力与速度的关系或矢量运算法则进行分析求解运用力与速度的关系或矢量运算法则进行分析求解1. 如如图图所所示示，帆帆板板在在
5、海海面面上上以以速速度度v朝朝正正西西方方向向运运动动，帆帆船船以以速速度度v朝朝正正北北方方向向航行以帆板为参照物航行以帆板为参照物()D突破点拨突破点拨(1)假假定定帆帆船船是是静静止止的的，以以帆帆板板为为参参照照物物，帆帆船船相相对对于于帆帆板板朝朝正正东东方方向向运运动动，速速度大小为度大小为v.(2)帆帆船船实实际际上上朝朝正正北北方方向向航航行行，以以帆帆板板为为参参照照物物，帆帆船船相相对对于于帆帆板板同同时时参参与与了了朝正北方向和正东方向的两个运动朝正北方向和正东方向的两个运动 【变变式式考考法法】 在在上上述述题题1中中，若若t0时时刻刻，帆帆船船在在帆帆板板正正西西50
6、0 m处处，则则在在运运动动过程中，两者之间的最小距离为过程中，两者之间的最小距离为_m.353.5解解析析 根根据据题题1中中结结论论，以以帆帆板板为为参参照照物物，帆帆船船的的运运动动图图如如图图所所示示，显显然然二二者者的的最小距离为最小距离为d500sin 45 m353.5 m.2由由于于卫卫星星的的发发射射场场不不在在赤赤道道上上，同同步步卫卫星星发发射射后后需需要要从从转转移移轨轨道道经经过过调调整整再再进进入入地地球球同同步步轨轨道道当当卫卫星星在在转转移移轨轨道道上上飞飞经经赤赤道道上上空空时时，发发动动机机点点火火，给给卫卫星星一一个个附附加加速速度度，使使卫卫星星沿沿同同
7、步步轨轨道道运运行行已已知知同同步步卫卫星星的的环环绕绕速速度度约约为为3.1103 m/s /s，某某次次发发射射卫卫星星飞飞经经赤赤道道上上空空时时的的速速度度为为1.551.5510103 3 m/m/s，此此时时卫卫星星的的高高度度与与同同步步轨轨道道的的高高度度相相同同，转转移移轨轨道道和和同同步步轨轨道道的的夹夹角角为为30，如如图图所所示示，发发动动机机给给卫卫星星的的附附加加速速度的方向和大小约为度的方向和大小约为()A西偏北方向，西偏北方向，1.9103 m/sB东偏南方向，东偏南方向，1.9103 m/sC西偏北方向，西偏北方向，2.7103 m/sD东偏南方向，东偏南方向
8、，2.7103 m/sBA (1)“关联速度关联速度”问题的解题步骤问题的解题步骤确确定定合合速速度度：牵牵连连物物体体端端点点的的速速度度(即即所所连连接接物物体体的的速速度度)是是运运动动的的实实际际速速度度，为合速度为合速度分分解解合合速速度度：先先确确定定合合运运动动的的方方向向(物物体体实实际际运运动动的的方方向向)，然然后后分分析析这这个个合合运动所产生的实际效果，从而确定两个分速度的方向运动所产生的实际效果，从而确定两个分速度的方向说说明明：在在分分析析用用绳绳或或杆杆相相连连的的两两个个物物体体的的速速度度关关系系时时，均均是是将将物物体体的的速速度度沿沿平平行于绳或杆和垂直于
9、绳或杆的方向进行分解行于绳或杆和垂直于绳或杆的方向进行分解沿绳或杆方向的分速度大小相等，列方程求解沿绳或杆方向的分速度大小相等，列方程求解(2)解小船渡河问题的注意事项解小船渡河问题的注意事项解解决决这这类类问问题题的的关关键键：正正确确区区分分船船的的分分运运动动和和合合运运动动，船船的的航航行行方方向向也也就就是是船船头头指指向向，是是分分运运动动；船船的的运运动动方方向向也也就就是是船船的的实实际际运运动动方方向向，是是合合运运动动，一一般般情情况下与船头指向不一致况下与船头指向不一致运运动动分分解解的的基基本本方方法法：按按实实际际效效果果分分解解，一一般般用用平平行行四四边边形形定定
10、则则沿沿水水流流方方向向和船头指向进行分解和船头指向进行分解渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关，与水流速度无关渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关，与水流速度无关求求最最短短渡渡河河位位移移时时，根根据据船船速速v船船与与水水流流速速度度v水水的的情情况况用用三三角角形形定定则则求求极极限限的方法处理的方法处理题型二题型二平抛运动规律及应用平抛运动规律及应用 命题规律命题规律 平平抛抛运运动动的的规规律律是是高高考考的的热热点点，有有时时单单独独以以选选择择题题的的形形式式出出现现，有有时时出出现现在在力力学学综综合合题题，有有时时还还以以带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中的的
11、运运动动考考查查类类平平抛抛运运动动的的处处理理方方法法与与实际相联系的平抛运动往往出现临界极值问题实际相联系的平抛运动往往出现临界极值问题 1. 一一带带有有乒乒乓乓球球发发射射机机的的乒乒乓乓球球台台如如图图所所示示水水平平台台面面的的长长和和宽宽分分别别为为L1和和L2，中中间间球球网网高高度度为为h.发发射射机机安安装装于于台台面面左左侧侧边边缘缘的的中中点点，能能以以不不同同速速率率向向右右侧侧不不同同方方向向水水平平发发射射乒乒乓球，发射点距台面高度为乓球，发射点距台面高度为3h.不计空气的作用，重力加速不计空气的作用，重力加速度度大大小小为为g.若若乒乒乓乓球球的的发发射射速速率
12、率v在在某某范范围围内内，通通过过选选择择合合适适的的方方向向，就就能能使使乒乒乓乓球球落到球网右侧台面上，则落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是的最大取值范围是()D突破点拨突破点拨【变变式式考考法法】 在在上上述述题题1中中，若若乒乒乓乓球球沿沿正正前前方方发发射射，当当射射点点距距台台面面的的高高度度小小于多少时？不论于多少时？不论v为何值，乒乓球都不能落在右侧台面上为何值，乒乓球都不能落在右侧台面上2(2017全全国国卷卷)发发球球机机从从同同一一高高度度向向正正前前方方依依次次水水平平射射出出两两个个速速度度不不同同的的乒乒乓乓球球(忽忽略略空空气气的的影影响响)速速度度较较大大
13、的的球球越越过过球球网网，速速度度较较小小的的球球没没有有越越过过球球网网；其原因是其原因是()A速度较小的球下降相同距离所用的时间较多速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大C3(2017江江苏苏卷卷)如如图图所所示示，A、B两两小小球球从从相相同同高高度度同同时时水水平平抛抛出出，经经过过时时间间t在在空空中中相相遇遇若若
14、两两球球的的抛抛出出速速度度都都变变为为原原来来的的2倍倍，则则两两球球从从拋拋出出到到相相遇遇经经过过的的时时间为间为()C处理平抛处理平抛(类平抛类平抛)运动的技巧运动的技巧(1)对对于于在在斜斜面面上上平平抛抛又又落落到到斜斜面面上上的的问问题题，其其竖竖直直位位移移与与水水平平位位移移之之比比等等于于斜斜面倾角的正切值面倾角的正切值(2)若若平平抛抛的的物物体体垂垂直直打打在在斜斜面面上上，则则物物体体打打在在斜斜面面上上瞬瞬间间，其其水水平平速速度度与与竖竖直直速度之比等于斜面倾角的正切值速度之比等于斜面倾角的正切值题型三题型三圆周运动的分析圆周运动的分析命题规律命题规律圆圆周周运运
15、动动是是高高考考的的重重点点之之一一，题题型型既既有有选选择择题题，也也有有计计算算题题，主主要要考考查查：(1)圆圆周周运运动动与与平平衡衡知知识识的的综综合合(2)圆圆周周运运动动的的临临界界和和极极值值问问题题(3)与与平平抛抛运运动动，功功能能关关系结合的力学综合系结合的力学综合突破点拨突破点拨(1)绳子碰到钉子瞬间，小球的速度大小不变绳子碰到钉子瞬间，小球的速度大小不变(2)利用几何关系可以求解小球做圆周运动的半径利用几何关系可以求解小球做圆周运动的半径(3)小小球球能能绕绕钉钉子子做做圆圆周周运运动动的的临临界界条条件件是是：在在最最高高点点的的最最小小速速度度为为，在在最最低低点
16、点细绳承受拉力不超过最大值细绳承受拉力不超过最大值 2(2017河河北北石石家家庄庄模模拟拟)“太太极极柔柔力力球球”是是一一种种流流行行的的健健身身器器材材，做做该该项项运运动动时时，健健身身者者半半马马步步站站立立，手手持持太太极极球球拍拍，拍拍上上放放一一橡橡胶胶柔柔力力球球，舞舞动动球球拍拍，球球却却不不会会掉掉落落地地上上现现将将太太极极球球简简化化成成如如图图的的平平板板和和小小球球，健健身身者者让让板板与与球球在在竖竖直直面面内内沿沿顺顺时时针针方方向向做做半半径径为为R的的匀匀速速圆圆周周运运动动，且且在在到到达达A、B、C、D位位置置时时，小小球球与与板板间间无无相相对对运运
17、动动趋趋势势已已知知A、C为为圆圆周周的的最最高高、最最低低点点，B、D与与圆圆心心O等等高高，小小球球的的质质量为量为m、做圆周运动的周期为、做圆周运动的周期为T.不计空气阻力，不考虑板与球的形变，求：不计空气阻力，不考虑板与球的形变，求：(1)在在C点处板对球作用力的大小；点处板对球作用力的大小；(2)在在B点处板与水平方向的夹角；点处板与水平方向的夹角；(可用三角函数的值表示可用三角函数的值表示)(3)若缓慢降低板的速度，求小球做匀速圆周运动的最大周期若缓慢降低板的速度，求小球做匀速圆周运动的最大周期3(2017江江苏苏启启东东中中学学月月考考)如如图图所所示示，光光滑滑杆杆AB长长为为
18、L，B端端固固定定一一根根劲劲度度系系数数为为k、原原长长为为l0的的轻轻弹弹簧簧，质质量量为为m的的小小球球套套在在光光滑滑杆杆上上并并与与弹弹簧簧的的上上端端连连接接OO为过为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为.(1)杆杆保保持持静静止止状状态态，让让小小球球从从弹弹簧簧的的原原长长位位置置静静止止释释放放，求求小小球球释释放放瞬瞬间间的的加加速速度度大大小小a及及小小球球速速度度最最大大时时弹弹簧簧的的压压缩缩量量l1；(2)当当球球随随杆杆一一起起绕绕OO轴轴匀匀速速转转动动时时，弹弹簧簧伸伸长长量量为为l2，求匀速转动的角速度求匀速转动的角速
19、度；热点题源预测热点题源预测平抛运动和圆周运动的综合问题平抛运动和圆周运动的综合问题考向考向预测预测曲线运动的综合题一般会涉及平抛运动和圆周运动等运动形式，考查运动的合成和分解，牛顿运动定曲线运动的综合题一般会涉及平抛运动和圆周运动等运动形式，考查运动的合成和分解，牛顿运动定律和功能关系，多为综合计算题律和功能关系，多为综合计算题解题解题关键关键曲线运动的综合题往往涉及圆周运动、平抛运动等多个运动过程，常结合功能关系进行求解，解答时曲线运动的综合题往往涉及圆周运动、平抛运动等多个运动过程，常结合功能关系进行求解，解答时可以从以下两个点进行突破：可以从以下两个点进行突破：(1)分析临界点分析临界
20、点对于物体在临界点相关的多个物理量，需要区分哪些物理量能够突变，哪些物理量不能突变，而不能对于物体在临界点相关的多个物理量，需要区分哪些物理量能够突变，哪些物理量不能突变，而不能突变的物理量突变的物理量(一般指线速度一般指线速度)往往是解决问题的突破口往往是解决问题的突破口解题解题关键关键(2)分析每个运动过程的运动性质分析每个运动过程的运动性质对于物体参与的多个运动过程，要仔细分析每个运动过程做何种运动：对于物体参与的多个运动过程，要仔细分析每个运动过程做何种运动：若为圆周运动，应明确是水若为圆周运动，应明确是水平面匀速圆周运动，还是竖直平面的变速圆运动，机械能是否守恒；平面匀速圆周运动，还
21、是竖直平面的变速圆运动，机械能是否守恒；若为抛体运动，应明确是平抛若为抛体运动，应明确是平抛运动，还是类平抛运动，垂直于初速度方向的力是由哪个力、哪个力的分力或哪几个力的合力提供的运动，还是类平抛运动，垂直于初速度方向的力是由哪个力、哪个力的分力或哪几个力的合力提供的失分失分防范防范(1)解决平抛与圆周运动的组合问题时极易从以下几点失分：解决平抛与圆周运动的组合问题时极易从以下几点失分：不能熟练掌握平抛和圆周运动的规律；不能熟练掌握平抛和圆周运动的规律；找不到衔接两种运动过程的关键物理量；找不到衔接两种运动过程的关键物理量；对竖直面内圆周运动的几种模型不能熟练掌握，找不出对竖直面内圆周运动的几
22、种模型不能熟练掌握，找不出向心力向心力(2)应从以下几点进行防范：应从以下几点进行防范：熟练掌握各个运动过程的运动规律；熟练掌握各个运动过程的运动规律；运动速度如何变化，机械能是否运动速度如何变化，机械能是否守恒；守恒；要善于抓住转折点要善于抓住转折点(或临界点或临界点)的速度进行突破；的速度进行突破；明确各子过程或全过程有关物理量的变化规明确各子过程或全过程有关物理量的变化规律律【预预测测】 某某物物理理兴兴趣趣小小组组制制作作了了一一个个游游戏戏装装置置，其其简简化化模模型型如如图图所所示示，选选手手在在A点点用用一一弹弹射射装装置置可可将将小小滑滑块块以以水水平平速速度度弹弹射射出出去去
23、，沿沿水水平平直直线线轨轨道道运运动动到到B点点后后，进进入入半半径径R0.3 m的的光光滑滑竖竖直直圆圆形形轨轨道道，运运行行一一周周后后自自B点点向向C点点运运动动，C点点右右侧侧有有一一陷陷阱阱，C、D两两点点的的竖竖直直高高度度差差h0.2 m，水水平平距距离离s0.6 m，水水平平轨轨道道AB长长为为L11 m，BC长长为为L22.6 m，小小滑滑块块与与水水平平轨轨道道间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.5，重重力力加加速速度度g10 m/s2.(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点被弹出时的速度大小；点被弹出时的速度大小；(
24、2)若若游游戏戏规规则则为为小小滑滑块块沿沿着着圆圆形形轨轨道道运运行行一一周周后后只只要要不不掉掉进进陷陷阱阱即即为为选选手手获获胜胜，求求获获胜胜选选手手在在A点点将将小小滑滑块块弹弹射射出出的的速速度度大大小小的的范围范围思维导航思维导航规范答题规范答题【变变式式考考法法】 (2017江江西西临临川川模模拟拟)如如图图所所示示，长长为为L的的细细线线一一端端固固定定在在O点点，另另一一端端拴拴一一质质量量为为m的的小小球球已已知知小小球球在在最最高高点点A时时受受到到细细线线的的拉拉力力刚刚好好等等于于小小球球自自身的重力，身的重力，O点到水平地面的距离为点到水平地面的距离为H(HL)，
25、重力加速度为，重力加速度为g.(1)求小球通过最高点求小球通过最高点A时的速度大小；时的速度大小；(2)求小球通过最低点求小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；时，细线对小球的拉力；(3)若若小小球球运运动动到到最最高高点点A时时细细线线断断裂裂或或小小球球运运动动到到最最低低点点B时时细细线线断断裂裂，两两种种情情况况下下小小球球落落在在水水平平地地面面上上的的位位置置到到C点点(C点点为为地地面面上上的的点点，位位于于A点点正正下下方方)的的距距离相等，则离相等，则L和和H应满足什么关系？应满足什么关系？适用对象：高中学生制作软件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3运行环境：WindowsXP以上操作系统
