(高中物理二轮复习精品专辑)专题三-力和曲线运动(示范课)
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~
届高考物理二轮复习专题一力与运动第三讲力与曲线运动课件0115371【精品课件】
岸,渡河位移最短,等于河宽 d
如果 v 船<v 水,当 v 船与 v 合 垂直 时,
渡河位移最短,等于dv水 v船
[重点清障] 1.速度的分解应考虑沿运动效果方向进行。如诊断卷第 2 题,物体 B 水平向右运动,使固定在 B 上的绳端具有两个运动 效果,一是使绳子伸长,二是使绳子转动,而物体 B 的速度沿 绳方向的分速度即为物体 A 匀速上升的速度,即 vB=covsAα。 2.小船过河的时间 t=vd过(其中 v 过为小船在静水中的速度 沿垂直于河岸方向的分速度),与水流速度大小无关,但小船到 达对岸的位置与水流速度大小有关。如诊断卷第 3 题,两船的 v 过相等,故过河时间相等,且不随水流速度 v0 的改变而改变。
独立性 立进行、互不影响 各个分运动的叠加效果与合运动的效果_相__同_
等效性 说明:合运动是物体的实际运动
2.把握小船渡河的两类问题、三种情景
最短 时间
最短 位移
当船头方向即 v 船垂直河岸时,渡
河时间最短,tmin=
d v船
如果 v 船>v 水,当 v 船与上游夹角 θ
满足 v 船 cos θ=v 水 时,v 合垂直河
1.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相 互垂直的 x 方向和 y 方向上的分运动的 速度随时间变化的规律如图所示。关于 物体的运动,下列说法中正确的是( ) A.物体运动的初速度大小是 7 m/s B.物体做变加速直线运动 C.物体做匀变速曲线运动 D.物体运动的加速度大小是 5 m/s2
解析:由 v-t 图像可得 v0x=3 m/s,v0y=4 m/s,则初速度为 v0= v0x2+v0y2=5 m/s,选项 A 错误;x 方向的匀速直线运 动和 y 方向的匀减速直线运动合成为匀变速曲线运动,选项 B 错误,C 正确;ax=0,ay=2 m/s2,物体的加速度 a=
高三物理二轮复习专题一力与运动第3讲力和曲线运动课件【优质ppt版本】
在竖直方向上:y-h=12gt2,y=12g(2t)2,解得 y=43h. 故当发射点高度小于43h 时,乒乓球不能落到右侧台面上. 答案 43h
• 2.(2017·全国卷Ⅰ)发球机从同一高度向正前方依 次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影 响).速C 度较大的球越过球网,速度较小的球没有越 过球网;其原因是( )
第一部分
核心专题突破
专题一 力与运动 • 第3讲 力和曲线运动
栏目导航
2年考情回顾 热点题型突破 热点题源预测 对点规范演练 逐题对点特训
2年考情回顾
①曲线运动的特征 ②弯道上的匀速圆周运动
设问 方式
③竖直平面内的圆周运动
④乒乓球和足球的平抛运动 ⑤运动的合成和分解
[例](2016·全国卷Ⅱ,18题) [例](2016·浙江卷,20题)
题型三 圆周运动的分析
• 命题规律 • 圆周运动是高考的重点之一,题型既有选择题,也
有计算题,主要考查:(1)圆周运动与平衡知识的综 合.(2)圆周运动的临界和极值问题.(3)与平抛运动, 功能关系结合的力学综合.
方法点拨
1.解决圆周运动力学问题要注意以下几点: (1)要进行受力分析,明确向心力的来源,确定圆心以及半径. (2)列出正确的动力学方程 F=mvr2=mrω2=mωv=mr4Tπ22. 2.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,然后结合牛顿第二定律进行动力学分析. 3.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≥ gR. (2)杆固定,物体能通过最高点的条件是 v>0. 4.对于水平面内的圆周运动,要注意摩擦力或其他约束力的临界条件.
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
感谢你的聆听
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
感谢你的聆听
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3力与物体的曲线运动课件
第一页,共四十四页。
12/9/2021
第二页,共四十四页。
考点 平抛运动 解|题|必|备
1.把握两点——快速、准确解答速度分解 由绳或杆连接的物体的运动的分解是按实际运动效果分解,此类问题应 把握两点即可快速、准确地解答: (1)准确找到合速度:物体对地的实际速度为合速度; (2)确定两个分运动的方向:沿绳(或杆)方向和垂直绳(或杆)方向分解速 度。
答案 B
12/9/2021
第二十二页,共四十四页。
题|组|冲|关 5.(多选)如图所示,水平转台上的小物体 A、B 通过弹簧连接,并静止 在转台上,现转台从静止开始缓慢的增大其转速(即在每个转速下可认为是 匀速转动),已知 A、B 的质量分别为 m、2m,A、B 与转台间的动摩擦因 数均为 μ,A、B 离转台中心的距离都为 r,已知弹簧的原长为 r,劲度系 数为 k,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是(重力加速度 为 g)( )
答案 B
12/9/2021
第十二页,共四十四页。
4.(2019·肇庆模拟)(多选)如图所示,水平屋顶高 H=5 m,围墙高 h =3.2 m,围墙到房子的水平距离 L=3 m,围墙外马路宽 x=10 m,为使 小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,小球离开屋顶时的速度 v0 的大 小的可能值为(g 取 10 m/s2,不计墙的厚度)( )
答案 B
12/9/2021
第二十页,共四十四页。
(3)竖直面内的圆周运动的轻杆模型 【例 3】 如图所示,小球 m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动, 下列说法中正确的是(重力加速度为 g)( )
A.小球通过最高点的最小速度为 Rg B.运动到 a 点时小球一定挤压外侧管壁 C.小球在水平线 ab 以下管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力 D.小球在水平线 ab 以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
2022-2023年高考物理二轮复习 专题1力与运动第3讲力与曲线运动课件
(一)理解知识体系 1.圆周运动基础知识和典型实例
2.绳、杆模型对比记忆
模型
绳模型
杆模型
实例
球与绳连接、水流星、翻滚过 山车等
球与杆连接、球过竖直平 面内的圆形管道、套在圆 环上的物体等
图示
在最高 点受力
重力,弹力F弹向下或等于零
mg+F弹=
v2 mR
重力,弹力F弹向下、向上
或等于零
mg±F弹=
2μg r
故选项A、B、C正确;
当烧断细线时,A所需向心力为
F=mω2r=2μmg>Ffm 所以A将发生滑动,选项D错误。
[答案] ABC
题型三 圆周运动的多过程问题
[例3] [多选]在光滑水平桌面
中央固定一边长为0.1 m的小正
三棱柱abc,俯视如图。长度为L
=0.5 m的不可伸长细线,一端固
定在a点,另一端拴住一个质量为m=0.8 kg可视为质点的小
运动到图示中的上方河岸,则船头的方向要与河的上游有一
定的角度θ,此时:v2cos θ=v1,得cos θ=0.8,θ=37°,第
二个过程所用的时间为t2=
ON v2sin
θ
=
12 10×0.6
s=2
s,故C错
误,D正确。 答案:D
3.[多选]《奔跑吧兄弟》摄制组来到南京体育
学院,小邓同学应邀参加一项转盘投球游
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力 为0,而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的 大小;
(2)若装置匀速转动的角速度为ω2时,细线AB刚好竖 直,且张力为0,求此时角速度ω2的大小;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在 图乙坐标中画出细线AC上张力FT随角速度的平方ω2变化的 关系图像。
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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.
高中物理高考二轮复习教案(3)力与物体的曲线运动
专题三 力与物体的曲线运动 教案一. 专题要点第一部分:平抛运动和圆周运动 1. 物体做曲线运动的条件当物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上时,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.物体(或带电粒子)做平抛运动或类平抛运动的条件是:①有初速度②初速度方向与加速度方向垂直。
3.物体做匀速圆周运动的条件是:合外力方向始终与物体的运动方向垂直;绳子固定物体通过最高点的条件是:为绳长)L gL v (≥;杆固定通过最高点的条件是:0≥v 。
物体做匀速圆周运动的向心力即物体受到的合外力。
4.描述圆周运动的几个物理量为:角速度ω,线速度v ,向心加速度a ,周期T ,频率f 。
其关系为:22222244rf Tr r r v a ππω==== 5.平抛(类平抛)运动是匀变速曲线运动,物体所受的合外力为恒力,而圆周运动是变速运动,物体所受的合外力为变力,最起码合外力的方向时刻在发生变化。
第二部分:万有引力定律及应用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:rf m Tr m r m r v m ma r Mm G 22222244ππω=====向, 在天体表面,忽略星球自转的情况下:mg R MmG=22.卫星的绕行速度、角速度、周期、频率和半径r 的关系:⑴由r v m r Mm G 22=,得rGM v =,所以r 越大,v 越小。
⑵由r m r Mm G22ω=,得3rGM =ω,所以r 越大,ω越小 ⑶由r T m r Mm G 222⎪⎭⎫⎝⎛=π,得GM r T 32π=,所以r 越大,T 越大。
⑷由)(2g ma r MmG'=向,得2)(r GM g a ='向,所以r 越大,a 向(g/)越小。
3. 三种宇宙速度:第一、第二、第三宇宙速度⑴第一宇宙速度(环绕速度):是卫星环绕地球表面运行的速度,也是绕地球做匀速圆周运动的最大速度,也是发射卫星的最小速度V 1=7.9Km/s 。
高考物理二轮专题复习 第3课 力与曲线运动课件
栏
目
4.处理物体的运动问题时,通常先把合运动拆成
链 接
两个各自独立的分运动处理,再利用等时性把两个运
动联系起来.
K 考点 精辟 解析
考点二 平抛运动的处理
1.平抛运动通常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.
2.通常情况下,利用下落高度求时间,再利用
栏 目
等时性在水平方向上求位移(或速度).
而物体在任何一个方向上运动,都按照其本身的规律进
栏
目
行,不会因为其他方向的运动是否存在而受到影响.
链 接
2.运算原则:位移s、速度v、加速度a的合成与 分解都遵守矢量的平行四边形定则.
K 考点 精辟 解析
3.运动的等时性原理:当把物体的运动分解为两
个不同方向的分运动时,物体运动的总时间与在两个
不同方向上单独运动的时间是相等的.
水平方向上,x=vt,竖直方向上,y=21gt2,vy=gt,又 tan θ=xy=
gt 2v
,
tan(θ
+
α)
=
gt v
,
即
2tan
θ = tan(θ + α) , 解 得
tan
α=
栏 目 链
接
2(1s+ins2inθ2θ),选项 A 错误,选项 B 正确;将速度 v0 和位移 L
分解,得 v0sin(α+θ)=gt,Lsin θ=12gt2;联立得 v0=sin2(gLαs+inθθ),
链 接
3.对于任何抛体运动,由于仅有重力对物体做 功,因而也可应用机械能守恒定律分析、处理此类问 题.
K 考点 精辟 解析
考点三 圆周运动的处理
1.匀速圆周运动:匀速圆周运动的一个显著特点是周期性,
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135 代入数据可解得 x= m≈1.09 m 124
学会临界情况的判断,才能抓住关键细节,成就你的梦想!
【变式】若物体电荷量为-q,在P点水平抛出后,仍恰能从A点 沿切线方向进入圆弧轨道, (4)若在A点左侧区域加入竖直向上的匀强电场E,求水平抛 出时的初速度v0? 若所加匀强电场E的方向水平向左呢?
高2016级二轮专题复习
专题三 力与曲线运动
合川中学 曾凡元
知识\方法回顾
力与 平衡
静态平衡 动态平衡 匀变速 直线运动
合成分解法、正交分解法、解 析法、图解法、相似三角形法 整体法与隔离法、转换对象法
力与 力与直 运动 线运动
变加速 直线运动
受力分析、运动过程分析 图像分析、临界极值分析 物理模型法、逆向思维法
【例】如图所示,半径R=0.5m的 光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨 道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道 ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低 37° 点,半径OA、OC与OB的夹角分别为 圆周运动 53°和37°.将一个质量m=0.5kg 的物体(视为质点)从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出,恰从 A 点沿切线方向进入圆弧轨道.已知物体与轨道 CD间的动摩擦因 数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求: (1)物体水平抛出时的初速度大小v0. (2)物体经过B点时,对圆弧轨道的压力大小FN. (3)物体在轨道CD上运动的距离x.
5、规范的书写格式,减少非智力因素丢分。
面对千变万化的物理情景,我们只需常握常见运动模型的处理 方法,在各个运动情景中用该模型对应的方法逐一处理即可!
1
你的成功就在眼前……
(3)物体在轨道CD上运动的距离x. 思路:
受力分析 运动情况
E x
37°
x
(3)因mgsin 37°< fm=μ mgcos 37°,物体沿轨 道CD向上做匀减速运动,速度减为零后不会下滑 从B点到上滑至最高点的过程,由动能定理有:
1 -mg(R-Rcos 37° )-(mgsin 37° +μmgcos 37°)x=0- mvB 2 ⑤ 2
第二次过B点时:FN mg qVB B m
' '
VB R
'2
课堂小结
1、处理曲线运动(或复杂直线运动)的基本思想是运动的分解, 在两个垂直的方向上运用直线规律求解
2、多过程问题要明确含有多少个不同的过程或不同的状态,然 后对各个过程或状态分析,选用对应模型的物理规律求解。
3、灵活选用动力学观点、能量观点两个思路来解决力学问题 4、注意充分利用数学几何关系(如勾股定理、三角函数等)
【变式】若物体电荷量为-q(可视为质点) ,在P点水平抛出 后,仍恰能从A点沿切线方向进入圆弧轨道, (5)若在圆弧区域内加入垂直纸面向里的匀强磁场B,物体从A 下滑到达B点时对轨道的压力为多大?
VB 在B点:FN m g qVB B m R
2
B
若μ =0.5,物体在CD上能否保持静止?若不能保持静止,比较物 体第二次经过B点与第一次经过B点时对轨道的压力的大小?
力与曲线运动
专题分析 :
1、高考考点: (1)曲线运动及运动的合成与分解 Ⅱ (2)平抛运动(类平抛运动) Ⅱ (3)万有引力定律的应用、人造卫星的运动规律 Ⅱ (4)平抛运动、圆周运动与其它知识综合问题 2、思想方法: (1)基本思想:运动的分解(化曲为直、化繁为简) (2)联系核心知识点:牛顿定律、匀变速直线运动规律、功能 关系、其它相关概念及规律 (3)解决思路:动力学观点和能量观点
E
x
mg
qE
E
x
mg
qE
vቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ vy
vx
vy
y
竖直方向: qE m g m a
y
Vy
水平方向:
2
2ah
V0 Vy tan 37
mg may Vy 2a y h 竖直方向: 1 h a yt 2 2 水平方向: qE max Vx V0 axt
2
Vx Vy tan37
FN′
VB
vB 2 (2)经过B点时:FN′-mg=m R ③ 对从 P 至 B 点的过程,由机械能守恒得:
37°
圆周运动
mg
1 1 2 mg(h+R-Rcos 53° ) + 2mv0 =2mvB 2
④
代入数据解得FN′=34 N 由牛顿第三定律知,对轨道的压力大小为FN=34 N.
避免审题中的思维“惯性”,具体问题具体分析,不画图不物理!
平抛运 动
(1)物体水平抛出时的初速度大小v0
思想:运动的分解 (1)物理由P到A的过程: 竖直方向:vy2=2gh ① y
vy
x
平抛运 动
v0
37°
初速度:v0=vytan 37°②
代入解得v0 =3 m/s vy
37°
v0
(2)物体经过B点时,对圆弧轨道的压力大小FN 思路:
受力分析
VB
支持力FN′