2019届高考物理二轮专题突破专题三力与物体的曲线运动1力学中的曲线运动课件

＝2tan φ .
知识梳理
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 .
规律方法 1.竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用_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. 2.对于平抛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.
g 2Rcos
α，
对 b，根据 Rcos β＝12gt2 2得，t2＝
2Rcos g
β，
则 vb＝Rsitn β＝Rsin β
g 2Rcos
β，
解得vvab＝ssiinn
α β·
cos β cos α.
【答案】D
难点突破
高考题型3 圆周运动问题 1.解决圆周运动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.
难点突破
典例精析 【例3】(多选)(2016·浙江理综·20)如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道， 两个弯道分别为半径R＝90 m的大圆弧和r＝40 m的小圆弧，直道与弯道相切.大、小圆 弧圆心O、O′距离L＝100 m.赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是 赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动， 要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g＝10 m/s2，π ＝3.14)，则赛车( ) A.在绕过小圆弧弯道后加速 B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2 D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s
难点突破
(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；
【解析】打在 AB 中点的微粒32h＝12gt2
解得 t＝
3h g
【答案】
3h g
难点突破
(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围；
【解析】打在 B 点的微粒 v1＝tL1；2h＝12gt21
v1＝L
g 4h
同理，打在 A 点的微粒初速Leabharlann Baidu v2＝L
难点突破
高考题型1 运动的合成与分解 解决运动的合成与分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质. (2)确定合运动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、加速度等). (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解.
难点突破
典例精析 【例1】在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀 加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平向右匀速移动，经过时间t，猴子沿杆 向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图1所示.关于猴子的 运动情况，下列说法中正确的是( ) A.相对地面的运动轨迹为直线 B.相对地面做匀加速直线运动 C.t时刻猴子速度的大小为v0＋at
A.vvab＝ssiinn
α β
B.vvab＝
cos β cos α
C.vvab＝ccooss
β α·
sin α sin β
D.vvab＝ssiinn
α β·
cos β cos α
难点突破
【解析】 对 a，根据 Rcosα＝12gt21得，t1＝
2Rcos g
α，
则 va＝Rsti1n α＝Rsin α
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＝v0
，vy＝gt ，x＝ v0t ，y＝ 12gt2 .
(2)推论：做平抛(或类平抛)运动的物体
①任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的 中点 ；②设在任意
时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ ，位移与水平方向的夹角为φ ，则有tan θ
难点突破
【解析】小球在光滑的水平面上以v0向右运动，给小球一个向北的水平恒力，根 据曲线运动条件，结合运动轨迹偏向加速度的方向，故B正确，A、C、D错误.
【答案】B
难点突破
高考题型2 抛体运动问题 典例精析 【例2】(2016·浙江理综·23)在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简 化装置如图3所示.P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同 的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的 高度差也为h.
D.t 时间内猴子的位移大小为 x2＋h2
难点突破
【解析】猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的 匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所 以猴子运动的轨迹为曲线.故A错误；
猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合 成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动.故B错误；
t 时刻猴子在水平方向上的分速度为 v0，在竖直方向上的分速度为 at，所以 合速度 v＝ v0 2＋at2.故 C 错误. 在 t 时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为 x 和 h，根据运动
的合成，知合位移 s＝ x2＋h2.故 D 正确.
【答案】D
难点突破
高考预测 1、如图所示，一小球在光滑的水平面上以速度v0向右运动，运动中要穿 过一段有水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其 余区域无风力，则小球过风带及过后的轨迹正确的是( )
g 2h
微粒初速度范围 L
4gh≤v≤L
g 2h
【答案】 L
4gh≤v≤L
g 2h
难点突破
(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系. 【解析】 由能量关系12mv22＋mgh＝12mv21＋2mgh
得 L＝2 2h.
【答案】 L＝2 2h
难点突破
高考预测 2、如图所示，竖直平面内有一段圆弧MN，小球从圆心O处水平抛出.若初 速度为va，将落在圆弧上的a点；若初速度为vb，将落在圆弧上的b点.已知Oa、 Ob与竖直方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力，则( )
专题三 力与物体的曲线运动
第1讲：力学中的曲线运动 2017届高考二轮
学习目标
1、掌握曲线运动的条件和运动的合成与分解 2、掌握平抛运动规律 3、掌握圆周运动规律 4、会分析平抛运动与圆周运动的多过程组合问题
知识梳理
1.物体做曲线运动的条件
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