(天津专用)2020高考物理二轮复习专题一力和运动第3讲力与曲线运动课件

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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
A.第二次滑翔过程中在竖直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
答案:BD 解析:从v-t图像中,图线与坐标轴所围面积可知第二次面积大于第 一次面积,故第二次在竖直方向上的位移比第一次的大,A错误;因 为沿斜面位移方向不变,而第二次竖直位移大,因此第二次水平位 移也大,B正确;从题图中可以得出,第一次斜率大于第二次的斜率, 斜率越大,说明加速度越大,因此C错误;在竖直方向上根据牛顿第 二定律mg-Ff=ma,加速度大的阻力小,D正确。
角为θ1的固定光滑斜面上,斜面足够长,轻细绳跨过光滑定滑轮分别 连接着P与动力小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车带动物体P
以速率v沿斜面匀速运动,下列判断正确的是( C )
A.小车的速率为v B.小车的速率为vcos θ1 C.小车速率始终大于物体P的速率 D.小车做匀变速运动
突破点一
突破点二
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
命题考点平抛运动,运动的合成和分解。 能力要求本题主要考查平抛运动,读懂v-t图像,知道v-t图像中加速 度与位移的表示方法是正确解题的关键。
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
2.(2018·全国卷3)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和
������ 2
(3)平抛运动是匀变速曲线运动,在任意相等的时间内速度的变化 量Δv相等,Δv=gΔt,方向恒为竖直向下。
突破点一
突破点二
突破点三
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2.两个基本关系
������ = ������0������
(1)位移关系: ������ = 1 ������������2
位移方向偏转角
2
tan
α=������ 。
(2)速度关系:
������������ ������������
= =
������0 ������������

速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时
的速率是乙球落至斜面时速率的( A )
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
解析:设斜面倾角为θ,小球从斜面上水平抛出又落到斜面上,对于任 意初速度 v0,竖直位移和水平位移之间的关系为 tan θ=12������������0������������2,可得飞行 时间 t=2������0tan ������,落到斜面上的速度是竖直分速度和水平分速度的合
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
3.(2018·天津卷)滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视 为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到 最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员 沿AB下滑过程中( C )
A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变 C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变
由 v=
������02
+
������������
2,可得������1
������2
=
2,C 项正确;由 tan θ=������������,结合 C 项的
������0
分析,可知v1、v2与水平方向的夹角θ1、θ2的正切值也相等,D项错误。
突破点一
突破点二
突破点三
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分析推理 (1)平抛的时间由哪个物理量决定? (2)速度偏转角的正切如何求解?
突破点一
突破点二
突破点三
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解析:红蜡块R的运动可分解为沿x轴正方向做初速度为零的匀
加速直线运动,沿 y 轴正方向做匀速直线运动,y=v0t,x=12at2,联立解得
y=v0
2������,即 y2=2������02x,故 A 错误,C 正确。合速度 v=
������
������
������02 + (������������)2,其大
v=
5������������。⑤
2
专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
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(2)设小球到达A点的速度大小为v1,作CD⊥PA,交PA于D点,由几何 关系得
lDA=Rsin α⑥ lCD=R(1+cos α)⑦ 由动能定理有
-mg·lCD-F0·lDA=12mv2-12 ������������12⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A点的动量大小为
突破点三
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解析:将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,沿绳子 方向的速度大小等于P的速度大小,则有v=v车cos θ2,可知小车的速 率与θ2有关,不是匀变速运动,且始终大于物体P的速率,故C正确,A、 B、D错误。
以题说法解决运动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)明确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)。 (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解。
t=35
5������。
������
命题考点圆周运动、抛体运动、动能定理、动量。 能力要求熟练掌握力与运动的合成与分解,注意几何关系的分析, 结合动能定理分析解答。
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突破点一
突破点二
突破点三
曲线运动的理解 考查方向 常以选择题的形式考查对曲线运动的理解,关联速度问题。 突破方略 1.物体做曲线运动的条件及特点 (1)条件:F合与v的方向不在同一直线上,或加速度方向与速度方向 不共线。 (2)特点: ①F合恒定:做匀变速曲线运动。 ②F合不恒定:做非匀变速曲线运动。 ③做曲线运动的物体受的合力总是指向曲线的凹侧。
������
速度方向偏转角
tan
θ=������������������������
=
������
������
=2tan
2
α。
分析题目条件是位移(方向)关系,还是速度(方向)关系,选择合适
的关系式解题。
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突破点一
突破点二
突破点三
模型构建
【例2】(多选)(2019·山东六校联考)如图所示,D点为固定斜面AC
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
解析:运动员从滑道A点滑行到B点过程中做匀速圆周运动,合外力 提供向心力,合外力不等于零且方向始终指向圆心,故合外力不做 功,选项A错误、C正确;由于运动员从滑道A点到B点过程中做匀速 圆周运动,故切向合力为零,摩擦力等于重力沿切向的分力,大小不 断变化,选项B错误;运动员运动过程要克服摩擦力做功,故机械能 减小,选项D错误。 命题考点圆周运动,功能关系。 能力要求正确理解圆周运动特点,抓住运动员做的是匀速圆周运动, 速率不变,而速度、加速度、合外力是变化的。
的中点。在A点和D点分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球,结 果两球均落在斜面的底端C。空气阻力不计。设两球在空中运动
的时间分别为t1和t2,落到C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2,落到 C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为θ1和θ2,则下列关 系式正确的是( BC )
A.������1=2
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
4.(2018·全国卷3)如图所示,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨
道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径,O为圆
心,OA和OB之间的夹角为α,sin
α=
3 5
。一质量为m的小球沿水平轨
道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程
小与时间 t 不是成正比,B 错误。合速度方向与 y 轴夹角 α 的正切 tan α=������������,tan α 与时间 t 成正比,D 正确。
������0
突破点一
突破点二
突破点三
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平抛运动规律的理解与应用 考查方向 常以选择题形式考查,或与功能关系综合考查。 突破方略 1.求解平抛运动的基本思路和方法——运动的分解 将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由 落体运动——“化曲为直”,是处理平抛运动的基本思路和方法。
第3讲 力与曲线运动
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
1.(多选)(2019·全国卷2)如图甲所示,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图像如图乙所示,t1和t2是他落在倾斜雪 道上的时刻。则( )
中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作
用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道
的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的
大小;
(2)小球到达A点时动量的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
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专题知识•理脉络
答案:(1)34mg
(2)������
23������������ 2
(3)35
5������ ������
真题诠释•导方向
5������������ 2
解析:(1)设水平恒力的大小为F0,小球到达C点时所受合力的大小为 F,由力的合成法则有
������0 =tan α①
������������
F2=(mg)2+������02② 设小球到达 C 点时的速度大小为 v,由牛顿第二定律得 F=m������������2③ 由①②③式和题给数据得 F0=34mg④
(1)提示:高度。 (2)提示:tan θ=���������������0��� 。
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突破点一
突破点二
突破点三
以题说法抓住“六点”破解平抛运动问题
(1)建立坐标,分解运动
将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向上的匀
速直线运动,而类平抛运动分解的方向不一定在竖直方向和水平方
向上。
(2)各自独立,分别分析
������
速度,有 v= ������02 + (������������)2 = ������02 + 4������02tan2������∝v0,所以甲、乙末
速度之比就是初速度之比,选项A正确。
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
命题考点平抛运动。 能力要求掌握运动的合成与分解,结合数学知识分析速度关系。
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突破点一
突破点二
突破点三
迁移训练 1.(多选)(2019·山东淄博摸底)如图所示,在一端封闭的光滑细玻 璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口 端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在红蜡块R从坐标原点匀速 上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合 速度的方向与y轴夹角为α。则红蜡块R的( CD ) A.分位移y与分位移x成正比 B.合速度v的大小与时间t成正比 C.分位移y的二次方与分位移x成正比 D.tan α与时间t成正比
突破点一
突破点二
突破点三
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2.绳(杆)关联物体的速度 (1)若由绳(杆)连接的两运动物体的运动方向沿绳(杆)方向,则两 物体速度大小相等。 (2)若物体运动方向不沿绳(杆)方向,将其速度分解到沿绳(杆)方 向和垂直绳(杆)方向,再参考上一条。
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突破点一
突破点二
突破点三
模型构建
【例1】(2019·天津七校联考)如图所示,质量为m的物体P置于倾
������2
C.������������12 = 2
B.������01 = 2
������02
D.ttaann
������1 ������2
=
1 2
突破点一
突破点二
突破点三
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解析:由题意知两小球做平抛运动的竖直位移之比为2∶1,由平
抛 1小,由运 球平动 竖抛规 直运律 方动向h=规的12律g速t2度x可=可知v0t由,,������知������12 v=两y=球g2t初,计A速算项度,错则之误������������������比������12;又=为水������������������������00������������平1212 ==位移22,之,B又比项������������0012也正=为确;22两∶,
p=mv1=������
23������������。⑨
2
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专题知识•理脉络 真题诠释•导方向
(3)小球离开C来自百度文库后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加
速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为v⊥,从C点落至水平 轨道上所用时间为t。由运动学公式有
v⊥t+12gt2=lCD⑩ v⊥=vsin α 由⑤⑦⑩ 式和题给数据得
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