2019年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題三力與曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)案

1、專題三力與曲線運(yùn)動(dòng)一、主干知法必記1.運(yùn)動(dòng)的合成和分解(1)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是F合與v不共線。合力方向總是指向軌跡的凹側(cè)。(2)繩、桿關(guān)聯(lián)問題中，繩(桿)兩端與皆繩(桿)方向的分速度相等。(3)小船渡河問題中，當(dāng)小船與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短；渡河的最短位移不一定等于河的寬度，只有船在靜水中的速度大于水速時(shí)，渡河的最短位移才等于河寬。2.平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)分析平拋運(yùn)動(dòng)的基本方法是“合成和分解”。水平方向：Vx=V0,X=V0t。1 ,2豎直方向：Vy=gt,y=2gt。(2)速度偏角3與位移偏角”的關(guān)系為tan3=2tan"；做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延

2、長線一定通過此時(shí)過拋出點(diǎn)的沿初速度方向的位移的中點(diǎn)。3 .勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)常用公式?22 42 2 ,2 2T=?,3=2?=2兀f=2兀n,v=2?r=2兀fr=2兀nr=r。a=h3行r=4兀fr=4兀nr=v3。兀 mnr。F=ma=n?=mo2r=m4?2-r=4兀2mf2r=4(2)豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩類模型“繩模型”：過最高點(diǎn)的臨界條件是viwv?。“桿模型”：過最高點(diǎn)的臨界條件是v臨=0；在最高點(diǎn)時(shí)，若0<V<A?,則Fn背離圓心，隨V的增大而減??；若V=v?,則Fn=0；若V>v?,則Fn指向圓心，隨V的增大而增大。4 .解決天體(衛(wèi)星)運(yùn)動(dòng)問題的基本思路?

3、242(1) F萬=F向，即G?2=ma=m?=mw2r=m：?2r。,.一，,?(2)在中心天體表面或附近時(shí)：G?2=mg5 .天體質(zhì)量和密度的計(jì)算(1)由G?=mg得天體質(zhì)量M=?-;?3?,?447r?3（2）由6，二理咨得中心天體質(zhì)重M，?產(chǎn),一,，、?31r?3中心天體號(hào)度pF=E3=?E6 .衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系由G?=m?彳導(dǎo)v=V?，所以r越大，v越小。由Gmo2r得3=看,所以r越大，越小。由G?=m?rr得T=W?；所以r越大，T越大。7 .衛(wèi)星變軌問題分析（i）當(dāng)衛(wèi)星的速度突然增大時(shí)，G?<m?2,即萬有引力不足以提供向心力，衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)

4、衛(wèi)星進(jìn)入新的軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)其運(yùn)行速度比原軌道時(shí)小。（2）當(dāng)衛(wèi)星的速度突然減小時(shí)，G?>m?2,即萬有引力大于所需要的向心力，衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入新的軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)其運(yùn)行速度比原軌道時(shí)大。二、易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)撥1 .運(yùn)動(dòng)合成與分解時(shí)，不能正確把握運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性特點(diǎn)，不能正確區(qū)分合速度與分速度。2 .平拋運(yùn)動(dòng)中，誤將速度偏角當(dāng)成位移偏角，誤認(rèn)為平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。3 .混淆豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)兩種模型在最高點(diǎn)的“臨界條件”。4 .將地面上物體隨地球的自轉(zhuǎn)與環(huán)繞地球運(yùn)行的物體混淆。5 .混淆速度變化引起的變軌與變軌引起的速度變化的區(qū)別。6 .不能正確應(yīng)用“黃金代換”公式GM=gfeGM=g&#

5、39;（R+h）2。7 .雙星模型中不能正確區(qū)分軌道半徑和距離。三、保溫訓(xùn)練1 .（人教版必修2P10做一做改編）（多選）為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片后，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有（）A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.兩球應(yīng)同時(shí)落地C.應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案BC,不計(jì)空2 .（多選）如圖所示，斜面傾角為。,從斜面的P點(diǎn)分別以V0和2v0的速度水平拋出A、B兩個(gè)小球氣阻力，若兩小球均落在斜面上且不發(fā)生反彈A.A、B兩小球的水平位移之比為1：4B

6、.A、B兩小球飛行的時(shí)間之比為1：2C.A、B兩小球下落的高度之比為1：2D.A、B兩小球落到斜面上的速度大小之比為答案ABh,則3 .（多選）已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)角速度為，引力常量為G,地球同步衛(wèi)星距地面高度為（）A.地球表面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為3RB.地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為wh?C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為vb2兀D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于行答案AC4 .隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測已逐漸成為各國關(guān)注的熱點(diǎn)。假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的2,則下列判斷正確的是（）A.該外星球的同步衛(wèi)星的周期一定小于地

7、球同步衛(wèi)星的周期B.某物體在該外星球表面所受重力是在地球表面所受重力的6倍C.該外星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2倍D.繞該外星球運(yùn)行的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星的速度相同答案C5 .（多選）有一水平放置的圓盤，上面放有一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，彈簧的一端固定于軸O上，另一端掛一質(zhì)量為m的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）,物體A與圓盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科,開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長度為R重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。設(shè)物體A開始滑動(dòng)時(shí)圓盤的轉(zhuǎn)速為no,且滑動(dòng)后物體A與圓盤轉(zhuǎn)速仍然相等，下列說法正確的是（）A.物體A開始滑動(dòng)時(shí)圓盤的轉(zhuǎn)速B.物體A開始滑動(dòng)時(shí)圓

8、盤的轉(zhuǎn)速C.轉(zhuǎn)速達(dá)到2n0時(shí)，彈簧的伸長量D.轉(zhuǎn)速達(dá)到2n0時(shí)，彈簧的伸長量1?3?X=?- 4?X=?- 4?答案AC6 .如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R。一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度V0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A.v0越大，小球落在圓環(huán)上所用的時(shí)間越長B.即使vo取值不同，小球落到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C.若V0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D.無論V0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)答案D7 .(人教版必修2P4演示實(shí)驗(yàn)改編)如圖甲所示，在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放置一個(gè)蠟塊，將玻璃管的開口端

9、用膠塞塞緊。然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)。假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移，每1s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm。圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管運(yùn)動(dòng)的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。(1)請?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡(2)求出玻璃管向右平移的加速度大??；(3)求t=2s時(shí)蠟塊的速度大小v。答案(1)見解析圖(2)5x10-2m/s2(3)襦m/s解析(1)蠟塊在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題中的數(shù)據(jù)畫出的軌跡如圖所示。(2)由于玻璃管向右為勻加速平移,根據(jù)A x=at 2可求得加速