适用于新教材2024版高考物理一轮总复习第3章牛顿运动定律研专项素养提升课件
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第三章
研专项 素养提升
内
容
索
引
01
模型概述
02
考向分析
03
案例探究
模型概述
典型物理模型指导突破:力学等时圆模型
1.模型特征
(1)质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦由静止开始滑到环的最低点所用时
间相等,如图甲所示。
(2)质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时
间相等,如图乙所示。
a,三杆顶点均在圆周上,根据等时圆模型可知,由c、O、d无初速度释放的
小滑环到达a点的时间相等,即tca=t1=t3;由c→a和由O→b滑动的小滑环,滑
行位移大小相同,初速度均为零,但加速度aca>aOb,由x=
项错误,B、C、D项正确。
12
at2 可知,t2>tca,故A
(3)两个竖直圆环相切且两环的
竖直直径均过切点,质点沿不同
的光滑弦由上端静止开始滑到
下端所用时间相等,如图丙所示。
2.结论证明
如图乙所示,设某一条光滑弦与水平方向的夹角为θ,圆的直径为d,质点沿
光滑弦做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=gsin θ,位移x=dsin θ,则
运动时间 t=
2
=
2sin
sin
=
2
,与
θ 无关。
考向分析
等时圆模型是生产生活中常用的一个模型,近几年高考中有几次涉及,了解
等时圆有助于解决一些STSE问题,其中的科学思维方法很重要。
案例探究ห้องสมุดไป่ตู้
典例.(多选)如图所示,Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固
定的光滑细杆,O、a、b、c、d位于同一圆周上,c为圆周
的最高点,a为最低点,O'为圆心。每根杆上都套着一个小
滑环(未画出),两个滑环从O点无初速度释放,一个滑环从
d点无初速度释放,用t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、
da到达a、b所用的时间。下列关系正确的是(
A.t1=t2
B.t2>t3
C.t1<t2
D.t1=t3
答案 BCD
)
解析 设想还有一根光滑固定细杆ca,则ca、Oa、da三细杆交于圆的最低点
研专项 素养提升
内
容
索
引
01
模型概述
02
考向分析
03
案例探究
模型概述
典型物理模型指导突破:力学等时圆模型
1.模型特征
(1)质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦由静止开始滑到环的最低点所用时
间相等,如图甲所示。
(2)质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时
间相等,如图乙所示。
a,三杆顶点均在圆周上,根据等时圆模型可知,由c、O、d无初速度释放的
小滑环到达a点的时间相等,即tca=t1=t3;由c→a和由O→b滑动的小滑环,滑
行位移大小相同,初速度均为零,但加速度aca>aOb,由x=
项错误,B、C、D项正确。
12
at2 可知,t2>tca,故A
(3)两个竖直圆环相切且两环的
竖直直径均过切点,质点沿不同
的光滑弦由上端静止开始滑到
下端所用时间相等,如图丙所示。
2.结论证明
如图乙所示,设某一条光滑弦与水平方向的夹角为θ,圆的直径为d,质点沿
光滑弦做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=gsin θ,位移x=dsin θ,则
运动时间 t=
2
=
2sin
sin
=
2
,与
θ 无关。
考向分析
等时圆模型是生产生活中常用的一个模型,近几年高考中有几次涉及,了解
等时圆有助于解决一些STSE问题,其中的科学思维方法很重要。
案例探究ห้องสมุดไป่ตู้
典例.(多选)如图所示,Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固
定的光滑细杆,O、a、b、c、d位于同一圆周上,c为圆周
的最高点,a为最低点,O'为圆心。每根杆上都套着一个小
滑环(未画出),两个滑环从O点无初速度释放,一个滑环从
d点无初速度释放,用t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、
da到达a、b所用的时间。下列关系正确的是(
A.t1=t2
B.t2>t3
C.t1<t2
D.t1=t3
答案 BCD
)
解析 设想还有一根光滑固定细杆ca,则ca、Oa、da三细杆交于圆的最低点