2018版高考物理二輪復(fù)習(xí)第1部分專題整合突破專題3平拋和圓周運(yùn)動(dòng)教案

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題三平拋和圓周運(yùn)動(dòng)-知識(shí)結(jié)構(gòu)互聯(lián)核心要點(diǎn)回扣-1平拋(類平拋）運(yùn)動(dòng)(1)沿初速度方向：做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度vxv0,位移xv0t.（2)沿垂直于初速度方向：做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度vyat，位移yat2。2圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式（1)線速度：vr2rf。（2)角速度：2f.(3)周期:t。（4）頻率：f.(5）向心加速度：an2rr.（6)向心力:fnm2rmmr。考點(diǎn)1運(yùn)動(dòng)的合成與分解(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第13頁(yè)）品真題感悟高考考題統(tǒng)計(jì)五年2考:2015年卷t162013年卷t24考情分析1以物體的某種運(yùn)動(dòng)形式為背景，考查對(duì)分運(yùn)動(dòng)、合運(yùn)動(dòng)的理解及合成與分解方法的應(yīng)

2、用2運(yùn)動(dòng)的合成與分解是解決曲線運(yùn)動(dòng)的主要思想方法,小船渡河問題和繩的牽連運(yùn)動(dòng)問題是該考點(diǎn)的常見題型3要正確理解合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)間具有等時(shí)性、獨(dú)立性的特點(diǎn)4具體問題中要分清合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)，要牢記觀察到的物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)1(已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng))（2015卷t16）由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103 m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55103 m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30

3、，如圖3.1所示發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為（）圖3。1a西偏北方向，1.9103 m/sb東偏南方向，1.9103 m/sc西偏北方向，2.7103 m/sd東偏南方向,2。7103 m/s題眼點(diǎn)撥從轉(zhuǎn)移軌道調(diào)整進(jìn)入同步軌道此時(shí)衛(wèi)星高度與同步軌道的高度相同；轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30.b設(shè)當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空與同步軌道高度相同的某點(diǎn)時(shí),速度為v1，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度為v2，該點(diǎn)在同步軌道上運(yùn)行時(shí)的速度為v.三者關(guān)系如圖,由圖知附加速度方向?yàn)闁|偏南，由余弦定理知vvv22v1vcos 30,代入數(shù)據(jù)解得v21。9103 m/s。選項(xiàng)b正確2(與橡皮筋相關(guān)聯(lián)的兩分運(yùn)動(dòng)

4、）(2013卷t24）水平桌面上有兩個(gè)玩具車a和b,兩者用一輕質(zhì)細(xì)橡皮筋相連，在橡皮筋上有一紅色標(biāo)記r.在初始時(shí)橡皮筋處于拉直狀態(tài),a、b和r分別位于直角坐標(biāo)系中的（0，2l)、(0，l)和（0,0）點(diǎn)已知a從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運(yùn)動(dòng);b平行于x軸朝x軸正向勻速運(yùn)動(dòng)在兩車此后運(yùn)動(dòng)的過程中，標(biāo)記r在某時(shí)刻通過點(diǎn)（l，l）假定橡皮筋的伸長(zhǎng)是均勻的,求b運(yùn)動(dòng)速度的大小. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：19624028】題眼點(diǎn)撥“沿y軸正向做的勻加速運(yùn)動(dòng)”說明y軸正向的位移滿足y2lat2;“平行于x軸勻速運(yùn)動(dòng)”說明x軸正向位移滿足xvt;“橡皮筋伸長(zhǎng)是均勻的”說明r到a和b的距離之比不變【解析】從

5、運(yùn)動(dòng)學(xué)和運(yùn)動(dòng)的合成角度入手,作圖尋找?guī)缀侮P(guān)系是關(guān)鍵設(shè)b車的速度大小為v.如圖,標(biāo)記r在時(shí)刻t通過點(diǎn)k（l，l)，此時(shí)a、b的位置分別為h、g。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，h的縱坐標(biāo)ya、g的橫坐標(biāo)xb分別為ya2lat2xbvt在開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，r到a和b的距離之比為21，即oeof21由于橡皮筋的伸長(zhǎng)是均勻的,在以后任一時(shí)刻r到a和b的距離之比都為21。因此，在時(shí)刻t有hkkg21由于fghigk,有hgkgxb（xbl）hgkg(yal)(2l）由式得xblya5l聯(lián)立式得v.【答案】釋疑難類題通法1運(yùn)動(dòng)合成與分解的解題思路(1）明確合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（2)明確是在哪兩個(gè)方向上的合成與分解（3）找出各

6、個(gè)方向上已知的物理量(速度、位移、加速度）(4）運(yùn)用力與速度的關(guān)系或矢量運(yùn)算法則進(jìn)行分析求解2.繩(桿)牽連物體的分析技巧(1）解題關(guān)鍵：找出合速度與分速度的關(guān)系(2）基本思路：先確定合速度的方向(物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向)分析合運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果：一方面使繩或桿伸縮;另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動(dòng)確定兩個(gè)分速度的方向:沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度，而沿繩或桿方向的分速度大小相同對(duì)考向高效速練?？枷?小船渡河問題1如圖3.2所示，河寬為200 m，一條小船要將貨物從a點(diǎn)沿直線運(yùn)送到河對(duì)岸的b點(diǎn)，已知a、b兩點(diǎn)連線與河岸的夾角30，河水的流速v水5 m/s，小船在靜水中的速度大小最小是（)圖32

7、a。 m/sb2.5 m/sc5 m/s d5 m/sb用矢量三角形法分析如圖所示，使合速度與河岸夾角為，則當(dāng)v船與v合垂直時(shí),v船具有最小值則v船minv水 sin 2.5 m/s。(多選）（2017德陽(yáng)一診)甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開始渡河，河水流速為v0，兩船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的a點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的b點(diǎn)，a、b之間的距離為l，則下列判斷正確的是（)a乙船先到達(dá)對(duì)岸b若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變c不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變角,甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的a點(diǎn)d若僅是河水流速v0增大,則兩船到達(dá)對(duì)

8、岸時(shí)，兩船之間的距離仍然為lbd將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，知甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等渡河的時(shí)間t，故a錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大,渡河的時(shí)間t，則兩船的渡河時(shí)間都不變,故b正確;只有甲船速度大于水流速度時(shí),不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達(dá)河的正對(duì)岸a點(diǎn)，故c錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大,則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變,則兩船之間的距離仍然為l，故d正確考向2繩的牽連運(yùn)動(dòng)問題2如圖33所示，在水平力f作用下，物體b沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體a恰勻速上升,那么以下說法正確的是（) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：19624

9、029】圖3。3a物體b正向右做勻減速運(yùn)動(dòng)b物體b正向右做加速運(yùn)動(dòng)c地面對(duì)b的摩擦力減小d斜繩與水平方向成30時(shí)，vavb2d將b的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于a的速度，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則有vbcos va，所以vb，當(dāng)減小時(shí),物體b的速度減小，但b不是勻減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤;在豎直方向上，對(duì)b有mgfnftsin ，ftmag，減小，則支持力fn增大，根據(jù)fffn可知摩擦力ff增大,選項(xiàng)c錯(cuò)誤；根據(jù)vbcos va，斜繩與水平方向成30時(shí),vavb2，選項(xiàng)d正確（2016貴陽(yáng)二模)如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物m，長(zhǎng)桿的一

10、端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方o點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)c處拴一細(xì)繩,通過滑輪后掛上重物m，c點(diǎn)與o點(diǎn)的距離為l，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度緩慢轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90角)下列有關(guān)此過程的說法中正確的是（)a重物m做勻速直線運(yùn)動(dòng)b重物m做變速直線運(yùn)動(dòng)c重物m的最大速度是2ld重物m的速度先減小后增大b設(shè)c點(diǎn)線速度方向與繩子的夾角為（銳角），由題知c點(diǎn)的線速度為l,該線速度在繩子方向上的分速度就為lcos ，的變化規(guī)律是開始最大（90)然后逐漸變小，所以lcos 逐漸變大，直至繩子和桿垂直， 變?yōu)?，繩子的速度變?yōu)樽畲?為l；然后，又逐漸增大

11、,lcos 逐漸變小,繩子的速度變小，所以知重物的速度先增大，后減小，最大速度為l，故b正確考點(diǎn)2平拋（類平拋）的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第14頁(yè))品真題感悟高考考題統(tǒng)計(jì)五年3考:2017年卷t152015年卷t182014年卷t15考情分析1平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是高考命題的熱點(diǎn)特別要關(guān)注以運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目為背景的實(shí)際問題2運(yùn)動(dòng)的合成與分解是解決平拋（類平拋)問題的基本方法3平拋（類平拋）規(guī)律應(yīng)用時(shí)，易混淆速度方向和位移方向4實(shí)際問題中要把握平拋運(yùn)動(dòng)情景中的臨界點(diǎn)3（平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本應(yīng)用）(2017卷t15）發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響)速度較大的球越過球網(wǎng)，

12、速度較小的球沒有越過球網(wǎng)其原因是（)a速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多b速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大c速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少d速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大c在豎直方向，球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h gt2知，選項(xiàng)a、d錯(cuò)誤由v22gh知,選項(xiàng)b錯(cuò)誤在水平方向，球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同水平距離，速度大的球用時(shí)少，選項(xiàng)c正確（2014卷t15）取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等不計(jì)空氣阻力該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為（）a.b。c。 d。b根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和機(jī)械能守恒定律解題設(shè)物

13、塊水平拋出的初速度為v0，高度為h，由機(jī)械能守恒定律得mvmgh，即v0.物塊在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故落地時(shí)的豎直分速度vyvxv0，則該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角，故選項(xiàng)b正確，選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤4（平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題)（2015卷t18)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖3.4所示水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為l1和l2,中間球網(wǎng)高度為h。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn),能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h。不計(jì)空氣的作用,重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi),通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是()

14、 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：19624030】圖3.4a。vl1b.vc。vd.v題眼點(diǎn)撥“發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h”說明乒乓球落在臺(tái)面時(shí),在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；“落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上”說明最近落在球網(wǎng)正中間,最遠(yuǎn)落在右側(cè)臺(tái)面的兩角處d設(shè)以速率v1發(fā)射乒乓球,經(jīng)過時(shí)間t1剛好落到球網(wǎng)正中間則豎直方向上有3hhgt水平方向上有v1t1由兩式可得v1。設(shè)以速率v2發(fā)射乒乓球,經(jīng)過時(shí)間t2剛好落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面的兩角處，在豎直方向有3hgt在水平方向有v2t2由兩式可得v2。則v的最大取值范圍為v1vv2.故選項(xiàng)d正確在第4題中,若乒乓球沿正前方發(fā)射，當(dāng)發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面的高度小于多少時(shí)，不論v為何值,乒乓球都不能落到右側(cè)臺(tái)面上

15、？【解析】設(shè)乒乓球擦網(wǎng)而過且恰好落到臺(tái)邊緣時(shí)，發(fā)射點(diǎn)的高度為y，從發(fā)射點(diǎn)到球網(wǎng)的時(shí)間為t，則從球網(wǎng)到臺(tái)面邊緣的時(shí)間也為t.在豎直方向上:yhgt2yg(2t)2解得：yh。故當(dāng)發(fā)射點(diǎn)高度小于h時(shí)，乒乓球不能落到右側(cè)臺(tái)面上【答案】h釋疑難類題通法破解平拋運(yùn)動(dòng)問題的六要素1建立坐標(biāo)，分解運(yùn)動(dòng)將平拋運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)（在某些情況下運(yùn)動(dòng)分解的方向不一定在豎直方向和水平方向上)2各自獨(dú)立，分別分析3平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量v相等，vgt，方向恒為豎直向下4兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，且t，由下降高度決定,與初速度v0無關(guān)5任意時(shí)刻

16、的速度與水平方向的夾角的正切值總等于該時(shí)刻的位移與水平方向的夾角的正切值的2倍，即tan 2tan .6建好“兩個(gè)模型”（1)常規(guī)的平拋運(yùn)動(dòng)及類平拋模型（2)與斜面相結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)模型從斜面上水平拋出又落回到斜面上:位移方向恒定，落點(diǎn)速度方向與斜面間的夾角恒定,此時(shí)往往分解位移，構(gòu)建位移三角形從斜面外水平拋出垂直落在斜面上：速度方向確定，此時(shí)往往分解速度，構(gòu)建速度三角形對(duì)考向高效速練.考向1平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本應(yīng)用3（2017江蘇高考）如圖35所示,a、b兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為（） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：196240

17、31】圖3.5at b.tc. d。c設(shè)a、b兩小球分別以速度va、vb水平拋出時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t相遇，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有 vatvbtd(d為兩小球間的水平距離）設(shè)當(dāng)a、b兩小球速度都變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),經(jīng)過時(shí)間t相遇，則2vat2vbtd 聯(lián)立解得t選項(xiàng)c正確考向2平拋運(yùn)動(dòng)與斜面的綜合問題4(多選)如圖36所示，兩個(gè)小球分別從斜虛線ef上的o、s兩點(diǎn)水平拋出,過一段時(shí)間再次經(jīng)過斜虛線ef，若不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是（）圖3.6a兩小球經(jīng)過斜虛線ef時(shí)的速度大小可能相同b兩小球經(jīng)過斜虛線ef時(shí)的速度方向一定相同c兩小球可能同時(shí)經(jīng)過斜虛線ef上的同一位置d從拋出到經(jīng)過斜

18、虛線ef所用的時(shí)間o球比s球長(zhǎng)abc若兩個(gè)球拋出時(shí)的初速度相同，則過虛線時(shí)兩球的速度相同，a項(xiàng)正確；設(shè)虛線ef與水平方向夾角為,經(jīng)過虛線ef時(shí)的速度與水平方向的夾角為,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可知:tan 2tan ,速度與水平方向的夾角相同，即速度方向相同，b項(xiàng)正確；若o點(diǎn)處球以水平初速度v1拋出到達(dá)虛線上某點(diǎn)c用時(shí)t1，s點(diǎn)處球以初速度v2水平拋出到達(dá)c用時(shí)為t2，因此要使兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)，只要o處的球（以初速度v1)比s處的球（以初速度v2）早t1t2的時(shí)間拋出，兩球可以同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)，c項(xiàng)正確；若o處的球拋出的初速度比s處的球拋出的初速度小，則o處拋出的球從拋出到經(jīng)過虛線ef所用時(shí)間比s處拋

19、出的球從拋出到經(jīng)過虛線ef所用時(shí)間短，d項(xiàng)錯(cuò)誤1。(2016昆明市重點(diǎn)中學(xué)三聯(lián))將一擋板傾斜地固定在水平面上，傾角為30，如圖所示現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球由擋板上方的a點(diǎn)以v0的初速度水平向右拋出，小球落在擋板上的b點(diǎn)時(shí)，小球速度方向剛好與擋板垂直,小球與擋板碰撞前后的速度方向相反、速度大小之比為43。下列有關(guān)小球的運(yùn)動(dòng)描述正確的是（）a小球與擋板碰后的速度為v0b小球與擋板碰撞過程中速度的變化量大小為v0ca、b兩點(diǎn)的豎直高度差與水平間距之比為1da、b兩點(diǎn)的豎直高度差與水平間距之比為2d小球在碰撞擋板前做平拋運(yùn)動(dòng)設(shè)剛要碰撞斜面時(shí)小球速度為v.由題意，速度v的方向與豎直方向的夾角為30且水平分

20、量仍為v0，如圖由此得v2v0,碰撞過程中，小球速度由v變?yōu)榉聪虻膙，則碰后的速度大小為v0，a錯(cuò)誤；碰撞過程小球的速度變化量大小為vv（v)vv0，故選項(xiàng)b錯(cuò)誤;小球下落高度與水平射程之比為，c錯(cuò)誤，d正確2.如圖所示，水平面上固定有一個(gè)斜面,從斜面頂端水平向右拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力當(dāng)初速度為v0時(shí),小球恰好落到斜面底端，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0。現(xiàn)用不同的初速度從該斜面頂端水平向右拋出這個(gè)小球,下列選項(xiàng)中能正確表示小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t隨初速度v變化的函數(shù)關(guān)系是()d設(shè)斜面的傾角為,當(dāng)初速度很小時(shí),小球落在斜面上，tan ，則tv0；當(dāng)初速度較大時(shí)，小球?qū)⒙涞剿矫嫔?，h,則時(shí)間t一定，選項(xiàng)d正

21、確考向3平拋中的臨界問題5如圖3.7所示，平板mn和pq水平放置，o、m、p在同一豎直線上，且ommph,pq長(zhǎng)為h，mn明顯比pq短,從o點(diǎn)水平向右拋出一個(gè)小球，落在mn上反彈前后水平分速度不變，豎直方向分速度等大反向,結(jié)果小球剛好落在q點(diǎn),則小球從o點(diǎn)拋出的初速度為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：19624032】圖3。7a(1） b（1）c。 d.d設(shè)小球從o點(diǎn)拋出后運(yùn)動(dòng)到pq板所用的時(shí)間為t，則t22(1),則小球從o點(diǎn)拋出的初速度v，d正確考點(diǎn)3圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律（對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第16頁(yè)）品真題感悟高考考題統(tǒng)計(jì)五年6考：2017年卷t172016年卷t16、卷t202014年卷t20、卷t172013

22、年卷t21考情分析1本考點(diǎn)命題熱點(diǎn)集中在物體的受力分析、圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念及動(dòng)力學(xué)知識(shí)、應(yīng)用靜摩擦力分析臨界問題上2豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題常涉及輕繩模型和輕桿模型的建模及應(yīng)用3理解圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)物理量，向心力的來源分析、計(jì)算及應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究圓周運(yùn)動(dòng)的方法是關(guān)鍵4熟悉各種傳動(dòng)裝置，分清變量與不變量5臨界問題的處理要正確把握臨界條件5（豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)）（2017卷t17)如圖3。8所示，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為

23、g)（)圖3.8a。b。c. d.題眼點(diǎn)撥“光滑軌道說明小物塊運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒；“從上端水平飛出說明小物塊離開半圓形軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)b設(shè)小物塊的質(zhì)量為m，滑到軌道上端時(shí)的速度為v1.小物塊上滑過程中，機(jī)械能守恒，有mv2mv2mgr小物塊從軌道上端水平飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平位移為x,下落時(shí)間為t，有2rgt2xv1t聯(lián)立式整理得x222可得x有最大值，對(duì)應(yīng)的軌道半徑r.故選b。6(豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)）(2016卷t16）小球p和q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上,p球的質(zhì)量大于q球的質(zhì)量，懸掛p球的繩比懸掛q球的繩短將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖3.9所示將兩球由靜止釋放在各自軌跡

24、的最低點(diǎn)，（）圖39ap球的速度一定大于q球的速度bp球的動(dòng)能一定小于q球的動(dòng)能cp球所受繩的拉力一定大于q球所受繩的拉力dp球的向心加速度一定小于q球的向心加速度c兩球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到軌跡最低點(diǎn)的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒,取軌跡的最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則由機(jī)械能守恒定律得mglmv2，v，因lpmq,則兩球的動(dòng)能無法比較，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)繩的拉力為f,則fmgm，則f3mg，因mpmq，則fpfq，選項(xiàng)c正確；向心加速度a2g，選項(xiàng)d錯(cuò)誤7（水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)）(多選）（2014卷t20）如圖3。10所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸oo的距

25、離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是（） 【導(dǎo)學(xué)號(hào):19624033】圖310ab一定比a先開始滑動(dòng)ba、b所受的摩擦力始終相等c是b開始滑動(dòng)的臨界角速度d當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg題眼點(diǎn)撥“質(zhì)量均為 m”說明最大靜摩擦力相同；“a與轉(zhuǎn)軸的距離為l”“b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l說明轉(zhuǎn)動(dòng)中所受到的向心力不同ac小木塊a、b做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由靜摩擦力提供向心力，即fm2r。當(dāng)角速度增加時(shí)，靜摩擦力增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時(shí),發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)木塊a：faml，當(dāng)f

26、akmg時(shí)，kmgml，a；對(duì)木塊b：fbm2l,當(dāng)fbkmg時(shí)，kmgm2l，b，所以b先達(dá)到最大靜摩擦力,選項(xiàng)a正確；兩木塊滑動(dòng)前轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同,則fam2l，fbm22l,fafb，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)b剛開始滑動(dòng)，選項(xiàng)c正確；當(dāng)時(shí)，a沒有滑動(dòng)，則fam2lkmg，選項(xiàng)d錯(cuò)誤（多選)在第7題中，若將a、b兩物塊放在如圖3.11所示的傳動(dòng)裝置中，甲、乙兩個(gè)水平放置的輪盤靠摩擦傳動(dòng)，其中o、o分別為兩輪盤的軸心，已知r甲r乙31，且在正常工作時(shí)兩輪盤不打滑兩滑塊與輪盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，兩滑塊到軸心o、o的距離分別為ra、rb，且ra2rb。若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)速逐漸增大，則下列

27、敘述正確的是（）圖3.11a滑塊相對(duì)輪盤開始滑動(dòng)前，a、b的角速度大小之比為ab13b滑塊相對(duì)輪盤開始滑動(dòng)前,a、b的向心加速度大小之比為aaab13c轉(zhuǎn)速增大后最終滑塊a先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)d轉(zhuǎn)速增大后最終滑塊b先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)ad由題意可知兩輪盤邊緣的線速度大小相等，有甲r甲乙r乙,則甲乙r乙r甲13，所以滑塊相對(duì)輪盤開始滑動(dòng)前，a、b的角速度大小之比為13，a正確;滑塊相對(duì)輪盤開始滑動(dòng)前，根據(jù)a2r得a、b的向心加速度大小之比為aaab（ra)(rb)29，b錯(cuò)誤;據(jù)題意可得兩滑塊所受的最大靜摩擦力分別為ffamag，ffbmbg，最大靜摩擦力之比為ffaffbmamb11，轉(zhuǎn)動(dòng)中兩滑塊所受的靜

28、摩擦力之比為ffaffb（maaa）（mbab）29，由此可知，當(dāng)輪盤乙的轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，滑塊b的靜摩擦力先達(dá)到最大，先開始滑動(dòng)，c錯(cuò)誤，d正確熟技巧類題通法1水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問題（1）水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力可能由彈力、摩擦力等力提供,常涉及繩的張緊與松弛、接觸面分離等臨界狀態(tài)(2）常見臨界條件：繩的臨界：張力ft0;接觸面滑動(dòng)的臨界：ff；接觸面分離的臨界：fn0.2豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法(1）對(duì)于豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)要注意區(qū)分“輕繩模型”和“輕桿模型”，明確兩種模型過最高點(diǎn)時(shí)的臨界條件(2)解決豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的基本思路是“兩點(diǎn)一過程“兩點(diǎn)”即最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，在最高

29、點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)物體進(jìn)行受力分析，確定向心力，根據(jù)牛頓第二定律列方程；“一過程”即從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，往往由動(dòng)能定理將這兩點(diǎn)聯(lián)系起來對(duì)考向高效速練.。考向1水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)6(多選)(2017衡水市冀州中學(xué)一模）如圖312所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體a、b通過輕彈簧連接，并隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a、b的質(zhì)量分別為m、2m，a、b與轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)都為,a、b離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為1.5r、r，已知彈簧的原長(zhǎng)為1.5r，勁度系數(shù)為k，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，以下說法中正確的是()圖3。12a當(dāng)b受到的摩擦力為0時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為b當(dāng)a受到的摩擦力為0時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為c當(dāng)b剛好要滑動(dòng)

30、時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為d當(dāng)a剛好要滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為bd當(dāng)b受到的摩擦力為0時(shí)，由彈簧彈力提供向心力，則有k（1。5rr1.5r）2m2r,解得:，故a錯(cuò)誤;當(dāng)a受到的摩擦力為0時(shí)，由彈簧彈力提供向心力,則有k（1。5rr1。5r)m21。5r，解得:,故b正確；當(dāng)b剛好要滑動(dòng)時(shí),摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有：k（1。5rr1。5r）2mg2m2r，解得：,故c錯(cuò)誤；當(dāng)a剛好要滑動(dòng)時(shí),摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有k(1。5rr1。5r）mgm21。5r，解得：,故d正確考向2豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)7如圖3。13所示，

31、輕繩的一端固定在o點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)）當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過傳感器測(cè)得輕繩拉力t、輕繩與豎直線op的夾角滿足關(guān)系式tabcos ，式中a、b為常數(shù)若不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?） 【導(dǎo)學(xué)號(hào):19624034】圖313a. b.c. d.d設(shè)小球通過p點(diǎn)時(shí)的速度為v0,繩長(zhǎng)為r,當(dāng)0時(shí)，有t1abmmg，當(dāng)180時(shí)，有t2abmmg，由機(jī)械能守恒定律得mvmg2rmv2，則t2abm5mg，兩式相減得g，選項(xiàng)d正確（2017濰坊市安丘一中期中）如圖所示，不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩長(zhǎng)為l，一端固定在o點(diǎn),另一端拴接一質(zhì)量為m的小球?qū)⑿∏蚶僚co等高，細(xì)繩

32、處于伸直狀態(tài)的位置后由靜止釋放，在小球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，小球所受阻力做的功為w，重力加速度為g，則小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)（)a向心加速度ab向心加速度ac繩的拉力fd繩的拉力fac根據(jù)動(dòng)能定理得:mglwmv2，則向心加速度為:a，故a正確，b錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：fmgm，解得繩子的拉力為：fmgm,故c正確,d錯(cuò)誤考向3生活中的圓周運(yùn)動(dòng)8(多選）如圖3.14所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“u形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在o點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過ab線經(jīng)彎道到達(dá)ab線，有如圖所示的、三條路線，其中路線是以o為圓心的半圓，oor.賽車沿圓弧路線行駛時(shí),

33、路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為fmax.選擇路線,賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大)，則（) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：19624035】圖314a選擇路線，賽車經(jīng)過的路程最短b選擇路線，賽車的速率最小c選擇路線，賽車所用時(shí)間最短d、三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等acd由幾何關(guān)系可得,路線、賽車通過的路程分別為：(r2r)、（2r2r)和2r,可知路線的路程最短，選項(xiàng)a正確；圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率對(duì)應(yīng)著最大靜摩擦力提供向心力的情形，即mgm，可得最大速率v,則知和的速率相等,且大于的速率，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；根據(jù)t,可得、所用的時(shí)間分別為t1，t2，t3，其中t3最小

34、,可知線路所用時(shí)間最短,選項(xiàng)c正確;在圓弧軌道上，由牛頓第二定律可得：mgma向，a向g,可知三條路線上的向心加速度大小均為g,選項(xiàng)d正確(2016武漢第三次調(diào)研）將太極球及球拍簡(jiǎn)化成如圖所示的小球和平板，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且在運(yùn)動(dòng)到圖中的a、b、c、d位置時(shí)球與板間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)a為圓周的最高點(diǎn)，c為最低點(diǎn)，b、d與圓心o等高若球恰能到達(dá)最高點(diǎn)，設(shè)球的重力為1 n，不計(jì)球拍的重力則下列說法正確的是（)a球恰能到達(dá)最高點(diǎn),說明球到最高點(diǎn)速度為零b平板在c處對(duì)球施加的力的大小為1 nc當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到b位置時(shí)，平板與水平方向的夾角為45d球從a到c的過程中機(jī)械能守

35、恒c設(shè)球運(yùn)動(dòng)的線速度為v,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，球恰能到達(dá)最高點(diǎn),即在最高點(diǎn)平板沒有彈力，則在a處mg，a錯(cuò)誤；在c處球與板間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)即無摩擦力，fmg，解得f2mg2 n，b錯(cuò)誤;在b處球與板間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)即球不受摩擦力作用,受力分析如圖，則tan 1，則45，c正確;球從a到c的過程中，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能不守恒，d錯(cuò)誤熱點(diǎn)模型解讀| 豎直軌道運(yùn)動(dòng)模型(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第17頁(yè)）1模型展示考題2017卷t172016卷t242015卷t222014卷t17模型圓周運(yùn)動(dòng)與平拋、能量綜合圓周運(yùn)動(dòng)與能量綜合圓周運(yùn)動(dòng)與超重、失重圓周運(yùn)動(dòng)與能量綜合2.模型解讀分類輕繩模型(最高點(diǎn)無支撐）輕桿模型(最高點(diǎn)有支撐)實(shí)例球與繩連接、水流星、翻滾過山車球與桿連接、球與豎直管道、套在圓環(huán)上的物體等圖示在最高點(diǎn)受力重力、彈力f彈向下或等于零mgf彈