高考物理二轮复习 专题整合高频突破 专题三 力与物体的曲线运动课件
高考二轮复习物理课件(新高考新教材)第一编核心专题突破专题1力与运动第三讲力与曲线运动
B.儿子先将球抛出
C.两人同时将球抛出
D.父亲下蹲适当高度后再与儿子同时将球抛出
解析 父亲扔出的球的竖直位移较大,根据t=
2ℎ
可知,父亲扔出的球在空
中飞行时间较长,即要想使两球在落地前相遇,父亲应先将球抛出,选项A正
确,B、C错误;若父亲下蹲适当高度与儿子高度相同,再与儿子同时将球抛
体在空中飞行时间最长,物体所受重力的冲量为IG=mgt总,则轨迹为1的物
体所受重力的冲量最大,故A、B错误;物体做斜上抛运动,在最高点时竖直
方向速度为零,但水平方向速度不为零,所以三个物体运动到最高点的速度
均不为零,故C错误;三个物体均做斜上抛运动,由Δv=g·
Δt可知,三个物体在
任意单位时间内的速度变化量一定相同,故D正确。
竖直速度之比等于斜面倾角的正切值。
(4)做平抛运动的物体,其位移方向与速度方向一定不同。
2.平抛运动的三个重要推论
(1)若速度方向与水平方向的夹角为α,位移方向与水平方向的夹角为θ,则
tan α=2tan θ。
(2)平抛运动到任一位置A,过A点作其速度方向的反向延长线交Ox轴于C点,
有OC=
2
甲
乙
解析 由题知,两谷粒在空中运动时只受重力,加速度均为重力加速度,A错
误;谷粒1做平抛运动,谷粒2做斜上抛运动,因都过P点,说明从开始抛出到
过P点,两谷粒竖直位移相同,根据位移公式
1
1
2
y1= 1 ,y2=-v2yt2+ 2 2
2
2
,由此
可知,谷粒2从O到P的运动时间长,平均速度小,C、D错误;从O到P,谷粒2运
现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O'处,在水流速度
高考物理二轮总复习精品课件 第2部分 专题整合高频突破 第3讲 力与物体的曲线运动
小球弹力方向向下,故小球对杆的弹力方向向上,C正确。若v2=2b,
2
则F+mg=m ,解得F=a=mg,故D正确。
-23-
新题演练
1 2 3 4 5
怎样得高分
1.一只小船渡河,运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不
变,方向平行于岸边;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀
x=v0t①
1
h=2gt2②
设圆弧轨道半径为 R,由机械能守恒定律得
1
mgR= 0 2 ③
2
联立①②③式,并代入题给条件得
R=0.25 m。④
-29-
新题演练
1 2 3 4 5
-30-
怎样得高分
(2)环由b处静止下滑过程中机械能守恒,设环下滑至c点的速度大小
为v,有
1
mgh=2mv2⑤
环在c点速度的水平分量为
解得 v2=
小滑块在 O 点做平抛运动,则
1 2
R=2gt ,x=v0t
解得 2R≤x≤2R。
-18-
命题热点一
命题热点二
命题热点三
(3)如图所示,设小滑块出发点为P1,离开点为P2,由题意要求O1P1、
O2P2与竖直方向的夹角相等,设为θ,若离开滑道时的速度为v,
2
则小滑块在 P2 处脱离滑道的条件是 mgcos θ=m
命题热点三
解析:在南北方向上,帆板静止,所以在此方向上帆船相对于帆板
向北以速度v运动;在东西方向上,帆船静止,帆板向西以速度v运动,
所以在此方向上帆船相对于帆板向东以速度v运动;以帆板为参考
高考物理二轮复习专题一力与运动3力与曲线运动课件
双星问题的分 科学思维 根据高考对本章考查
析 的命题特点，复习时，
天体密度的计 科学思维、 应加强对各类题型的
算态度与责任 科学 归纳总结：
地球卫星运行 物理观念 (1)竖直平面内的圆周
周期的比较 运动模型、锥体运动
平抛运动规律 物理观念 的临界问题等；
的求解
2017
Ⅰ卷15T Ⅱ卷17T Ⅱ卷19T Ⅲ卷14T
[迁移题组]——多角度 提能力 ♦[迁移 1] 水平面内圆周运动的分析 1．(多选)如图，两个质量均为 m 的小木块 a 和 b(可视为质点) 放在水平圆盘上，a 与转轴 OO′的距离为 l，b 与转轴的距离为 2l. 木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍，重力加速度大 小为 g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用 ω 表示圆盘转 动的角速度，下列说法正确的是( )
应用、卫星问题，学习
科学思维、 科学态度与
责任
过程中要注意从圆周运 动与牛顿第二定律出发
分析天体运动规律.
考向一 运动的合成与分解 [知识必备]——提核心 通技法 1．曲线运动的理解 (1)曲线运动是变速运动，速度方向沿切线方向． (2)合力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在速 度方向与合力方向之间，合力的方向指向曲线的“凹”侧．
1．平抛运动的规律 (1)沿水平方向做匀速直线运动：vx＝v0，x＝v0t. (2)沿竖直方向做自由落体运动：vy＝gt，y＝12gt2. 2．类平抛运动与平抛运动处理方法相似 分解为沿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．
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休 睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对 哦~
2016届高考物理二轮复习 专题整合突破一 力与运动 第3讲 力与物体的曲线运动课件
竖直面内圆周运动的两种临界问题的比较 最高点无支撑 实例
最高点有支撑 球与杆连接、球过竖直的圆形管道，套在 球与绳连接、水流星、翻滚过山车 圆环上的物体等
图示 重力，弹力F弹向下或等于零 在最高点 v2 受力 mg＋F弹＝m R v2 恰好过最 F弹＝0，mg＝m ， R 高点 v＝ Rg，即在最高点速度不能为零 重力，弹力F弹向下、向上或等于零 v2 mg±F弹＝m R v＝0，mg＝F弹 在最高点速度可为零
四、圆周运动 1．描述圆周运动的物理量间的关系 v2 ω2r 2π 2π v＝ωr、ω＝ ＝2πf＝2πn，a＝ ＝ ＝( )2r＝(2πf)2r。 T r T 2．物体做匀速圆周运动的条件 物体受到一个大小不变、方向总指向圆心的力 3．向心力的来源 (1)在匀速圆周运动中， 合力 是物体做圆周运动的向心力。 (2)在变速圆周运动中， 沿半径方向的合力 是物体做圆周运动的向心力。 4．离心运动的条件 物体受到的合力 小于 物体做圆周运动所需的向心力。 。
2
类题演练 5．[2015· 黄冈模拟](多选)如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗 糙。一质量为m＝0.2 kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动 的轨道半径R＝0.5 m，g取10 m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是 ( ) A．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒 B．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5 m/s C．若要小球不挤压内轨，则v0一定不小于5 m/s D．若小球开始运动时初动能为1.6 J，则足够长时间后小球的机械能为1 J
4. [2015· 课标全国卷Ⅰ]一带有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 L1和L2， 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( A. L1 2 g <v<L1 6h g <v< h g 1 <v< 6h 2 g 1 <v< h 2 g 6h
高考物理二轮专题复习专题三力与曲线运动第讲物体的曲线运动课件.ppt
vB″=gt= 2gL , 2
A,B 发生弹性碰撞,根据动量守恒定律有 mvA″+mvB″=mvA‴+mvB‴ 根据机械能守恒定律有
1 mvA″2+ 1 mvB″2= 1 mvA‴2+ 1 mvB‴2,
2
2
2
2
2019-9-12
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23
计算可得 vA‴= 2gL ,vB‴= 3 2gL ,
落至斜面时速率的( A )
A.2倍
B.4倍
C.6倍
D.8倍
解析:甲、乙两球的运动轨迹如图所示,两球的位移方向相同,根据末速度方 向与位移方向的关系可知,两球末速度方向也相同,在速度的矢量三角形中, 末速度比值等于初速度比值,故A正确.
2019-9-12
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6Байду номын сангаас
内容排查: 平抛运动规律的应用□ 平抛运动的斜面模型□
用平抛运动的规 律、机械能守恒定 律或动能定理及 数学知识求解
用开普勒三定律 和机械能守恒定 律求解
(3)灵活运用两个重要的推论 ①平抛运动轨迹上任何一点的速度方向的 反向延长线过水平位移的中点; ②平抛运动过程中,物体任意时刻速度方向 与水平方向的夹角 和位移的方向与水平 方向的夹角θ ,满足 tan =2tan θ . (4)平抛运动的规律对类平抛运动都适用. 2.圆周运动问题的规律 (1)牢记一个思路:运用动能定理和牛顿第 二定律求解. (2)把握小球过最高点的临界条件:区分是 轻绳模型还是轻杆模型,物体在最高点的最 小的向心力对应物体的临界速度.
感谢你的聆听
17
2017 全国Ⅲ卷,14 (卫星的运行规律) 2016 全国Ⅰ卷,25 (曲线运动中的综合
高考物理二轮复习专题一力与运动第3讲力与物体的曲线运动课件
D．小环在
B
处的速度与重物上升的速度大小之比等于
2 2
解析：选 AC.由题意，释放时小环向下加速运动，则重物将加
速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力
2mg，所以 A 正确；小环到达 B 处时，重物上升的高度应为绳
子竖直部分缩短的长度，即Δ h＝ 2d－d，所以 B 错误；根据
题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环在 B 处的速度沿绳
解析：选 C.甲、乙两船在垂直河岸方向的分速度均为 vsin 60°，过河时间均为 t＝vsinL60°，故 C 正确；由乙恰好到达 A 点知，u＝vsin 30°＝12v，则甲沿河岸方向的速度为 u＋12v ＝v，沿河岸方向的位移为 v·t＝sin L60°<2L，故 A、B、D 错 误．
角度 2 牵连速度的分解问题 2．(多选)如图所示，将质量为 2m 的重物 悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质
[答案] BD
[题组突破] 角度 1 分解思想的应用 1．从距地面 h 高度处水平抛出一个小球，落地时速度方向与 水平方向的夹角为 θ，不计空气阻力，重力加速度为 g，下列结 论中正确的是( ) A．小球初速度大小为 2ghtanθ
B．小球落地时的速度大小为sin2gθh C．若小球初速度大小减为原来的一半，则平抛运动的时间变 为原来的两倍 D．若小球初速度大小减为原来的一半，则落地时速度方向与 水平方向的夹角为 2θ
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( )
A.L21
6gh<v<L1
g 6h
B.L41 hg<v<
（4L12＋L22）g 6h
C.L21 6gh<v<12
高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第3讲 力与曲线运动课件
第一部分专题一力与运动题型1曲线运动的性质和特点题型2平抛运动规律的应用题型3圆周运动问题题型4万有引力定律的理解和应用相关知识链接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.性质(1)F合恒定：做匀变速曲线运动.(2)F合不恒定：做非匀变速曲线运动.3.速度方向：沿轨迹切线方向.4.合力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向指向曲线的“凹”侧.规律方法提炼1.合运动与分运动物体的实际运动是合运动，明确是在哪两个方向上的分运动的合成.2.合运动的性质根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质.3.运动的合成与分解指速度、位移、加速度等的合成与分解，遵守平行四边形定则.例1(多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t ＝0时刻起，由坐标原点O (0,0)开始由静止开始运动，其沿x 轴和y 轴方向运动的速度－时间图象如图甲、乙所示，关于物体在0～4s 这段时间内的运动，下列说法中正确的是A.前2s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动B.后2s 内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y 轴方向C.4s 末物体坐标为(4m,4m)D.4s 末物体坐标为(6m,2m)√√解析前2s 内物体在y 轴方向没有速度，只有x 轴方向有速度，由题图甲看出，物体在x 轴方向做匀加速直线运动，故A 正确；在2～4s 内，物体在x 轴方向做匀速直线运动，y 轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y 轴方向，故B 错误；在前2 s 内，物体在x 轴方向的位移为x 1＝v 2t ＝22×2 m ＝2 m.在后2 s 内，x 轴方向的位移为x 2＝v t ＝2×2 m ＝4 m ，y 轴方向位移为y ＝22×2 m ＝2 m ，则4 s 末物体的坐标为(6 m,2 m)，故C 错误，D 正确.拓展训练1(2019·江苏苏北三市第一次质检)如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止.取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为√解析由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动，由于加速度方向向右，即合力方向向右，则曲线向右弯曲；然后水平方向向右做减速运动，同理可知轨迹仍为曲线运动，由于加速度方向向左，即合力方向向左，则曲线向左弯曲，故选项D正确，A、B、C错误.拓展训练2(2019·福建厦门市第一次质量检查)在演示“做曲线运动的条件”的实验中，有一个在水平桌面上向右做直线运动的小钢球，第一次在其速度方向上放置条形磁铁，第二次在其速度方向上的一侧放置条形磁铁，如图所示，虚线表示小球的运动轨迹.观察实验现象，以下叙述正确的是A.第一次实验中，小钢球的运动是匀变速直线运动B.第二次实验中，小钢球的运动是类平抛运动，其轨迹是一条抛物线C.该实验说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向√D.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上解析第一次实验中，小钢球受到沿着速度方向的吸引力作用，做直线运动，并且随着距离的减小吸引力变大，加速度变大，则小球的运动是非匀变速直线运动，选项A错误；第二次实验中，小钢球所受的磁铁的吸引力方向总是指向磁铁，是变力，故小球的运动不是类平抛运动，其轨迹也不是一条抛物线，选项B错误；该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上，但是不能说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向，故选项C错误，D正确.相关知识链接1.位移关系：⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝v 0t y ＝12gt 2 位移方向偏转角tan α＝y x .2.速度关系：⎩⎪⎨⎪⎧v x ＝v 0v y ＝gt 速度方向偏转角tan θ＝v y v x＝y x 2＝2tan 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.规律方法提炼1.基本思路处理平抛(或类平抛)运动时，一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解，先按分运动规律列式，再用运动的合成求合运动.2.两个突破口(1)对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题，其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值.(2)若平抛运动的物体垂直打在斜面上，则物体打在斜面上瞬间，其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值.例2(2019·温州市联考)在18届雅加达亚运会中，中国女排毫无悬念地赢得了冠军，图为中国队员比赛中高抛发球.若球离开手时正好在底线中点正上空3.49m 处，速度方向水平且与底线垂直.已知每边球场的长和宽均为9m ，球网高为2.24m ，重力加速度g 取10m/s 2，不计空气阻力.为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是A.15m /sB.17m/sC.20m /sD.25m/s解析 设每边球场的长和宽均为L ，若球刚好过网，据H －h ＝12gt 12和L ＝v 1t 1得最小速度v 1＝18m/s若球刚好不出场地，据H ＝12gt 22，2L ＝v 2t 2，得最大速度v 2≈22m/s故发球速度范围是18m/s ＜v ＜22m/s ，故选C.√拓展训练3(2019·金华十校期末)如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L ，成绩为4L ，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力.则有解析从最高点到落入沙坑是平抛运动由2L ＝v 0tA.tan α＝2B.tan α＝12C.tan α＝14D.tan α＝1 √L ＝12gt 2tan α＝v y v 0，得tan α＝1，故选项D 正确. v y ＝gt拓展训练4(多选)(2019·全国卷Ⅱ·19)如图(a)，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(b)所示，t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻.则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v 1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大√√解析根据v －t 图线与横轴所围图形的面积表示位移大小，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大，选项A错误；从起跳到落到雪道上，第一次速度变化大，时间短，由a ＝可知，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小，选项C 错误；第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大，又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值)，故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大，选项B 正确；竖直方向上的速度大小为v 1时，根据v －t 图线的斜率表示加速度可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小，由牛顿第二定律有mg －F f ＝ma ，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次的大，选项D 正确.Δv Δt相关知识链接1.物理量间的关系2.三种传动方式(1)皮带传动、摩擦传动：两轮边缘线速度大小相等(2)同轴转动：轮上各点角速度相等1.基本思路(1)进行受力分析，明确向心力的来源，确定圆心、轨道平面以及半径.规律方法提炼2.技巧方法(1)竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度通常利用动能定理来建立联系；(2)最高点和最低点利用牛顿第二定律进行动力学分析.3.两种模型(2)列出正确的动力学方程F ＝m v 2r ＝mrω2＝mωv ＝mr 4π2T 2.(1)绳球模型：小球能通过最高点的条件是v ≥gR .(2)杆球模型：小球能到达最高点的条件是v ≥0.例3(2019·安徽芜湖市上学期期末)如图所示，用长为L 的细线系着一个质量为m 的小球(可以看作质点)，以细线端点O 为圆心，在竖直平面内做圆周运动.P 点和Q 点分别为圆轨迹的最低点和最高点，不考虑空气阻力，小球经过P 点和Q 点所受细线拉力的差值为A.2mgB.4mgC.6mgD.8mg解析 在Q 点， F 1＋mg ＝m v 12L ；对从最高点到最低点过程， 有：mg (2L )＝12m v 22－12m v 12 ；在最低点， F 2－mg ＝m v 22L ；联立三式有：F 2－F 1＝6mg ，故选C. √拓展训练5(2019·绍兴诸暨市期末)如图所示是磁盘的磁道，磁道是一些不同半径的同心圆.为了数据检索的方便，磁盘格式化要求所有磁道储存的字节与最内磁道的字节相同，最内磁道上每字节所占用磁道的弧长为L.已知磁盘的最外磁道半径为R，最内磁道的半径为r，相邻磁道之间的宽度为d，最外磁道不储存字节.电动机使磁盘以每秒n圈的转速匀速转动，磁头在读写数据时保持不动，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，不计磁头转移磁道的时间.下列说法正确的是A.相邻磁道的向心加速度的差值为4π2d n2B.最内磁道的一个字节通过磁头的时间为L nC.读完磁道上所有字节所需的时间为R－r－1ndD.若r可变，其他条件不变，当r＝R2时磁盘储存的字节最多√解析 由电动机使磁盘每秒转n 圈知T ＝1n s.由a ＝ω2r 知相邻磁道加速度的差值Δa ＝4π2T 2·Δr ＝4π2n 2d ，故A 项错误；最内磁道一个字节通过磁头的时间t 1＝L 2πr ·T ＝L 2πnr ，故B 项错误；读完所有磁道所需时间t ＝(R －r d )T ＝R －r nd ，故C 项错误；字节数n ＝t t 1＝2πLd r (R －r )，故其他条件不变时，当r ＝R 2时，n 有最大值，故D 正确.拓展训练6(2019·绍兴市3月选考)为了提高一级方程式赛车的性能，在形状设计时要求赛车上下空气存在一个压力差(即气动压力)，从而增大赛车对地面的正压力.如图所示，一辆总质量为600kg的赛车以288km/h的速率经过一个半径为180m的水平弯道，转弯时赛车不发生侧滑，侧向附着系数(正压力与摩擦力的比值)η＝1，则赛车转弯时A.向心加速度大小约为460m/s2B.受到的摩擦力大小约为3×105NC.受到的支持力大小约为6000N√D.受到的气动压力约为重力的2.6倍解析288km/h ＝80m/s 故F mg ＝15 333 N 600×10 N≈2.6，故C 错误，D 正确. 因为摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律得：F f ＝m v 2R ≈21 333 N ，故B 错误；因为摩擦力F f ＝ηF N ＝η(Mg ＋F )，则汽车所受支持力F N ＝F f η＝21 333 N ，气动压力F＝F N －Mg ＝15 333 N ，根据向心加速度公式a ＝v 2R ≈36 m/s 2，故A 错误；天体质量和密度(1)利用天体表面的重力加速度g 和天体半径R .由于G Mm R 2＝mg ，故天体质量M ＝gR 2G ，天体密度ρ＝M V ＝M 43πR 3＝3g 4πGR .(2)通过卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径r .①由万有引力提供向心力，即G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，得出中心天体质量M ＝4π2r 3GT 2；②若已知天体半径R ，则天体的平均密度ρ＝M V ＝M 43πR 3＝3πr 3GT 2R 3. 相关知识链接1.环绕天体模型环绕天体做圆周运动的向心力由中心天体对它的万有引力提供，即G Mm r 2＝m 4π2T 2r ＝m v 2r ＝mω2r ＝ma 等，可得：中心天体质量M ＝4π2r 3GT 2，ρ＝3πr 3GT 2R 3(r ＝R 时有ρ＝3πGT 2)环绕天体运行速度v ＝GM r ，加速度a ＝GM r 2. 规律方法提炼角速度ω＝GM r3，周期T ＝4π2r 3GM ，故r 增大时，速度v 、角速度ω、加速度a 均减小，周期T 增大.2.变轨问题(1)同一卫星在不同轨道上运行时机械能和周期不同，轨道半径越大，机械能越大，周期越长.(2)卫星经过不同轨道相切的同一点时加速度相等，在外轨道的速度大于在内轨道的速度.3.双星问题＝m1ω2r1＝双星各自做圆周运动的向心力由两者之间的万有引力提供，即G m1m2(r1＋r2)2m2ω2r2，得m1r1＝m2r2另：G m1＋m2＝ω2(r1＋r2)(r1＋r2)2双星总质量：m1＋m2＝ω2(r1＋r2)3G.例4(2018·全国卷Ⅱ·16)2018年2月，我国500m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318＋0253”，其自转周期T ＝5.19ms.假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10－11N·m 2/kg 2.以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为A.5×109kg/m 3B.5×1012kg/m 3C.5×1015kg/m 3D.5×1018kg/m 3√解析 脉冲星自转，边缘物体m 恰对球体无压力时万有引力提供向心力，则有G Mm r 2＝mr 4π2T 2，又知M ＝ρ·43πr 3 整理得密度ρ＝3πGT 2＝3×3.146.67×10－11×(5.19×10－3)2 kg/m 3≈5.2×1015 kg/m 3.拓展训练7(2019·全国卷Ⅲ·15)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a 金、a 地、a 火，它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火.已知它们的轨道半径R 金<R 地<R 火，由此可以判定A.a 金>a 地>a 火B.a 火>a 地>a 金C.v 地>v 火>v 金D.v 火>v 地>v 金√解析 金星、地球和火星绕太阳公转时万有引力提供向心力，则有G Mm R 2＝ma ，解得a ＝G M R 2，结合题中R 金<R 地<R 火，可得a 金>a 地>a 火，选项A 正确，B 错误；同理，由G Mm R 2＝m v 2R ，解得v ＝GM R，再结合题中R 金<R 地<R 火，可得v 金>v 地>v 火，选项C 、D 错误.拓展训练8(2019·新高考研究联盟二次联考)如图，拉格朗日点L位于地球和月球连1上的空间站与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运线上，处在拉格朗日点L1动.以下判断正确的是A.空间站的绕行速度大于月球的绕行速度B.空间站的向心力仅由地球的万有引力提供√C.空间站的向心加速度小于月球的向心加速度D.月球运行的线速度大于同步卫星运行的线速度空间站的向心力是由地球和月球的万有引力的合力提供，由B 错误；解析 空间站和月球，周期相同，由v ＝ωr ＝2πT ·r 知空间站的绕行速度小，A 错误；由a ＝ω2r ＝4π2T 2·r 知空间站的向心加速度小，故C 项正确；由G Mm r 2＝m v 2r 知月球运行的线速度小于同步卫星运行的线速度，故D 错误.例5(多选)(2018·全国卷Ⅰ·20)2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s 时，它们相距约400km ，绕二者连线上的某点每秒转动12圈.将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星A.质量之积B.质量之和C.速率之和D.各自的自转角速度√√解析两颗中子星运动到某位置的示意图如图所示每秒转动12圈，角速度已知，中子星运动时，由万有引力提供向心力得Gm 1m 2l2＝m 1ω2r 1 ① Gm 1m 2l2＝m 2ω2r 2② l ＝r 1＋r 2③由①②③式得G (m 1＋m 2)l 2＝ω2l ，所以m 1＋m 2＝ω2l 3G ， 质量之和可以估算.由线速度与角速度的关系v＝ωr得v1＝ωr1④v2＝ωr2⑤由③④⑤式得v1＋v2＝ω(r1＋r2)＝ωl，速率之和可以估算.质量之积和各自自转的角速度无法求解.。
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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知识概览考题诠释
专题(zhuāntí)知识•理
脉络
真题诠释(quánshì
)•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
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脉络
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真题诠释(quánshì
)• 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
3
角为α,sin α= 。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动
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甲
乙
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)
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专题(zhuāntí)知识•理
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真题诠释(quánshì
)•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(sùdù)大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次
第3讲
力与曲线运动
dònɡ)
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(qǔ xiàn yùn
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专题(zhuāntí)知识•理
脉络
真题诠释(quánshì
新教材2024高考物理二轮专题复习第一编专题复习攻略专题一力与运动第3讲力与曲线运动课件
考向4 带电粒子在匀强电场中的类平抛运动 例 5 [2023·重庆模拟预测]如图装置是由粒子加速器和平移器组成，平移 器由两对水平放置、间距为Δd的相同平行金属板构成，极板间距离和板长 均为L.加速电压为U0，两对极板间偏转电压大小相等均为U0，电场方向相 反．质量为m，电荷量为＋q的粒子无初速地进入加速电场，被加速器加速
A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B．谷粒2在最高点的速度小于v1 C．两谷粒从O到P的运动时间相等 D．两谷粒从O到P的平均速度相等
答案：B
3．[2023·福建龙岩一中模拟]如图所示，排球比赛中，某队员在距网 水平距离为4.8 m，距地面3.2 m高处(O点正上方)将排球沿垂直网的方 向以16 m/s的速度水平击出．已知网高2.24 m，排球场地长18 m，重 力加速度g取10 m/s2，可将排球视为质点，下列判断正确的是( )
3．如图所示，物体A、B用细线连接，在同一高度做匀速圆周运动，
圆心均为点O.在某时刻，细线同时断裂，两物体做平抛运动，同时落
在水平面上的同一点．连接A、B的细线长度分别为10l、5l，A、B圆
周运动的半径分别为6l、4l，则O点到水平面的高度为(忽略物体的大
小和细线质量)( )
A．6l
B．10l
C．12l
入槽内，求整个过程中小球对槽的最大压力．
思维提升
解决平抛与圆周运动组合问题的“四个关键” (1)运动阶段的划分，如例题中分成三个阶段(圆周→平抛→圆周)． (2)运动阶段的衔接，尤其注意速度方向，如例题中，小球运动到B 点的速度． (3)两个运动阶段在时间和空间上的联系． (4)对于平抛运动或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用合成与 分解的思想分析，这两种运动转折点的速度是解题的关键．
高考物理二轮复习 专题一 第3讲 力与物体的曲线运动(一)课件
D 正确。
答案
ACD
最新中小学教案、试题、试卷、课 件
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3.(2014· 新课标全国卷Ⅱ，15)取水平地面为重力势能零点。一 物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好 相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向 的夹角为( π A. 6 )
π B. 4 π C. 3 5π D. 12
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( )L1 A. 2 L1 B. 4 L1 C. 2 L1 D. 4
答案
B
最新中小学教案、试题、试卷、课 件
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4.(多选)(2014· 新课标全国卷Ⅰ，20)如图3所示， 两个质量均为 m 的小木块 a 和 b( 可视为质点 ) 放 在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转 轴的距离为 2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为 木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若 圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用 ω 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是 ( )
2
kg ，选 2l
2kg 2 时， a 所受摩擦力大小为 Ff＝mω2l＝ kmg， 3l 3
答案
AC
最新中小学教案、试题、试卷、课 件 12
5.(2015· 新课标全国卷Ⅰ，18)一带有乒乓球发射机的乒乓球台 如图4所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，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
为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′ 线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以 O′为圆心的半圆，OO′＝r。赛车沿圆弧路线行驶时，路 面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax。选择路线，赛车以
高考物理二轮复习 专题整合高频突破 专题一 力与运动3 力学中的曲线运动抛体运动和圆周运动课件
网络构建
要点必备
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网络构建
要点必备
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1.物体做曲线运动的条件及特点 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。合运动与分运动具有 等时性 、 独立性 和 等效性 。 2.平抛运动 (1)规律:vx=v 0 , vy=gt , x=v0 t,y=12gt2。 (2)推论:做平抛(或类平抛 )运动的物体
确,B、C、D错误。
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考点定位 :功、向心力 命题能力点 :侧重考查理解能力 解题思路与方法 :解答此题关键是小环的研究对象分析大圆环对它 的作用力的方向和速度方向的关系。
考点一
考点二
考点三
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曲线运动及运动的合成与分解 (M) 典题1(2017石家庄模拟 )一个质量为 2 kg的物体,在4个共点力作 用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为 8 N和12 N的两个力 , 其余的力保持不变 ,关于此后该物体运动的说法正确的是 ( A ) A.一定做匀变速运动 ,加速度大小可能等于重力加速度的大小 B.一定做匀变速直线运动 ,加速度大小可能是 5 m/s2 C.可能做匀减速直线运动 ,加速度大小是 1.5 m/s2 D.可能做匀速圆周运动 ,向心加速度大小是 6 m/s2
2.(2016全国Ⅱ卷)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上 ,P
球的质量大于 Q球的质量 ,悬挂P球的绳比悬挂 Q球的绳短。将两球 拉起,使两绳均被水平拉直 ,如图所示。将两球由静止释放。在各 自轨迹的最低点 ,( C ) A.P球的速度一定大于 Q球的速度 B.P球的动能一定小于 Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于 Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于 Q球的向心加速度