2021高考物理二轮复习专题复习篇专题1第3讲抛体运动与圆周运动学案.doc

抛体运动与圆周运动
[建体系·知关联][析考情·明策略]
考
情
分
析
近几年高考对本讲的考查集中在平抛运
动与圆周运动规律的应用，命题素材多与
生产、生活、体育运动学结合，题型以选
择题为主。

素
养
呈
现
1.运动合成与分解思想
2.平抛运动规律
3.圆周运动规律及两类模型
素
养
落
实
1.掌握渡河问题、关联速度问题的处理方
法
2.应用平抛运动特点及规律解决相关问
题
3.掌握圆周运动动力学特点，灵活处理相
关问题
1．曲线运动的分析
(1)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)根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质。

(3)运动的合成与分解就是速度、位移、加速度等的合成与分解，遵守平行四边形定则。

2．渡河问题中分清三种速度
(1)合速度：物体的实际运动速度。

(2)船速：船在静水中的速度。

(3)水速：水流动的速度，可能大于船速。

3．端速问题解题方法
把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解，常见的模型如图所示。

甲 乙
丙 丁
[典例1] 如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。

连杆AB 、OB 可绕图中A 、B 、O 三处的转轴转动，连杆OB 在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB 使滑块在水平横杆上左右滑动。

已知OB 杆长为L ，绕O 点做逆时针方向匀速转动的角速度为ω，当连杆AB 与水平方向夹角为α，AB 杆与OB 杆的夹角为β时，滑块的水平速度大小为( )
A.
ωL sin β
sin α
B.
ωL cos β
sin α
C.
ωL cos β
cos α
D.
ωL sin β
cos α
[题眼点拨] ①“连杆OB 在竖直平面的圆周运动”表明B 点沿切向的线速度是合速度，可沿杆和垂直杆分解。

②“滑块在水平横杆上左右滑动”表明合速度沿水平横杆。

D [设滑块的水平速度大小为v ，A 点的速度的方向沿水平方向，如图将A 点的速度分解：
滑块沿杆方向的分速度为v A 分＝v cos α，B 点做圆周运动，实际速度是圆周运动的线速度，可以分解为沿杆方向的分速度和垂直于杆方向的分速度，设B 的线速度为v ′，则
v ′＝Lω，v B 分＝v ′·cos θ＝v ′cos(β－90°)＝Lωsin β，又二者沿杆方向的分速
度是相等的，即v A 分＝v B 分，联立解得v ＝
ωL sin β
cos α
，故本题正确选项为D 。

]
反思感悟：“端速问题”的关键是合速度的判断，根据与杆或与绳相连的物体相对
地面发生的实际运动判断是常用方法，如例题中B 端的圆周运动，合速度沿切线。

1.(2020·安徽十校第二次联考)如图所示，船在静水中的速度为v ，小船(可视为质点)过河时，船头偏向上游，与水流方向的夹角为α，其航线恰好垂直于河岸。

现水流速度稍有增大，为保持航线和过河所需时间不变，下列措施可行的是( )
A ．减小α，增大船速v
B ．增大α，增大船速v
C ．减小α，船速v 不变
D ．增大α，船速v 不变
B [要保持航线仍垂直于河岸，过河所需时间不变，必须让船在静水中的速度沿河岸的分量和水速等大反向，船速垂直河岸的分速度(船的实际速度)不变，有v sin(π－α)＝v 实，
v cos(π－α)＝v 水，所以tan(π－α)＝v 实
v 水
，若v 实不变，v 水增大，则tan(π－α)减小，分
析可知，α增大，v 增大，只有B 正确。

]
2.(易错题)如图所示，在水平力F 作用下，物体B 沿水平面向右运动，物体A 恰匀速上升。

以下说法正确的是( )
A ．物体
B 正向右做匀减速运动 B ．物体B 正向右做加速运动
C ．地面对B 的摩擦力减小
D ．斜绳与水平方向成30°时，v A ∶v B ＝3∶2。