高考物理二輪復習專題四 曲線運動

1、專題四曲線運動專題四曲線運動命題命題地區(qū)地區(qū)年份年份考查內容及題號考查內容及題號平拋運動平拋運動圓周運動圓周運動課標課標全國全國20112012T152013T21()、T24()山東山東2011T242012T222013命題命題地區(qū)地區(qū)年份年份考查內容及題號考查內容及題號平拋運動平拋運動圓周運動圓周運動廣東廣東2011T172012T172013T14江蘇江蘇20112012T162013T2安徽安徽2011T1720122013命題命題地區(qū)地區(qū)年份年份考查內容及題號考查內容及題號平拋運動平拋運動圓周運動圓周運動浙江浙江20112012T182013福建福建2011T122012T2020

2、13T23T23海南海南2011T1520122013說明：以下物理概念、規(guī)律的敘述中，在后面的說明：以下物理概念、規(guī)律的敘述中，在后面的()內內正確的打正確的打“”，錯誤的打，錯誤的打“”1運動的合成和分解就是幾個速度的數(shù)字相加減運動的合成和分解就是幾個速度的數(shù)字相加減()2以水平初速度拋出的物體，只受重力作用下的運動，叫平拋以水平初速度拋出的物體，只受重力作用下的運動，叫平拋運動，它是勻變速曲線運動運動，它是勻變速曲線運動()7做圓周運動的物體所受的合力一定指向圓心，叫做向心力做圓周運動的物體所受的合力一定指向圓心，叫做向心力()8做圓周運動的物體，當向心力突然消失或向心力不足時，物做圓周

3、運動的物體，當向心力突然消失或向心力不足時，物體做遠離圓心的運動，這種現(xiàn)象叫做離心現(xiàn)象體做遠離圓心的運動，這種現(xiàn)象叫做離心現(xiàn)象()9物體做曲線運動的條件：如果物體所受合外力的方向跟物體物體做曲線運動的條件：如果物體所受合外力的方向跟物體的速度方向不在一條直線上時，物體就做曲線運動的速度方向不在一條直線上時，物體就做曲線運動 ()答案答案1.(訂正：進行運動合成和分解時，速度、加速度、位訂正：進行運動合成和分解時，速度、加速度、位移都是矢量，遵守平行四邊形定則移都是矢量，遵守平行四邊形定則)2.3.45.6.7.(訂正：做勻速圓周運動的物體，所受訂正：做勻速圓周運動的物體，所受的合外力一定指向圓

4、心，產(chǎn)生向心加速度，這種力叫向心力的合外力一定指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，這種力叫向心力)8.9.10.1物體做曲線運動的條件和特點各是什么？物體做曲線運動時物體做曲線運動的條件和特點各是什么？物體做曲線運動時速度的方向、加速度速度的方向、加速度(合外力合外力)的方向、運動軌跡三者是怎樣的關的方向、運動軌跡三者是怎樣的關系？系？提示：提示：(1)物體做曲線運動的條件物體做曲線運動的條件物體所受合外力物體所受合外力(或加速度或加速度)的方向與物體的速度方向不在的方向與物體的速度方向不在同一條直線上同一條直線上(2)物體做曲線運動的特點物體做曲線運動的特點運動質點在某一點的瞬時速度方向，就是通過這一

5、點運動質點在某一點的瞬時速度方向，就是通過這一點的曲線的切線方向的曲線的切線方向曲線運動是變速運動，這是因為曲線運動的速度方向是不斷曲線運動是變速運動，這是因為曲線運動的速度方向是不斷變化的變化的做曲線運動的質點，其所受的合外力一定不為零，一定具有做曲線運動的質點，其所受的合外力一定不為零，一定具有加速度加速度(3)速度的方向、加速度速度的方向、加速度(合外力合外力)的方向、運動軌跡三者的關系的方向、運動軌跡三者的關系是：是：質點的運動軌跡夾在速度方向與加速度質點的運動軌跡夾在速度方向與加速度(合外力合外力)方向之間，方向之間，且速度方向沿軌跡這一點切線方向、加速度且速度方向沿軌跡這一點切線方

6、向、加速度(合外力合外力)方向指向軌方向指向軌跡的凹側跡的凹側易錯：易錯：不能準確判斷曲線運動速度方向、加速度不能準確判斷曲線運動速度方向、加速度(合外力合外力)方向、方向、軌跡三者之間的關系軌跡三者之間的關系2研究曲線運動的基本方法是研究曲線運動的基本方法是運動的合成與分解，它應用運動的合成與分解，它應用了運動的哪些性質？了運動的哪些性質？提示：提示：運動的合成與分解應用了合運動與分運動的以下運動的合成與分解應用了合運動與分運動的以下性質性質等時性等時性合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等，即同時開始，同時進合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等，即同時開始，同時進行，同時停止行，同時停止獨立性獨立性一個物體

7、同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，不一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，不受其他運動的影響受其他運動的影響等效性等效性各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果運動的矢量性：運動的矢量性：加速度、速度、位移都是矢量，其合成與分加速度、速度、位移都是矢量，其合成與分解遵循平行四邊形定則解遵循平行四邊形定則易混：易混：混淆運動的分解與力的分解方法混淆運動的分解與力的分解方法3對于勻變速曲線運動問題處理的基本思路是對于勻變速曲線運動問題處理的基本思路是“化曲為直化曲為直”，具體應如何分解？平拋運動問題處理的基本方法也是分解速

8、度具體應如何分解？平拋運動問題處理的基本方法也是分解速度和位移，如何求解平拋運動的合速度及合位移？和位移，如何求解平拋運動的合速度及合位移？提示：提示：(1)勻變速曲線運動的分解方法是沿恒力方向和垂勻變速曲線運動的分解方法是沿恒力方向和垂直恒力方向分解，沿垂直恒力方向上做勻速直線運動，沿恒力直恒力方向分解，沿垂直恒力方向上做勻速直線運動，沿恒力方向上做勻加速直線運動，這種觀點是研究勻變速曲線運動的方向上做勻加速直線運動，這種觀點是研究勻變速曲線運動的理論基礎，這種觀點是力的獨立作用原理的體現(xiàn)理論基礎，這種觀點是力的獨立作用原理的體現(xiàn)易混：易混：混淆混淆與與的關系，認為的關系，認為或或2.4物體

9、做圓周運動的原因是什么？向心力與物體所受的合力是物體做圓周運動的原因是什么？向心力與物體所受的合力是一回事嗎？一回事嗎？提示：提示：力是改變物體運動狀態(tài)的原因物體之所以做圓力是改變物體運動狀態(tài)的原因物體之所以做圓周運動，是因為它受到向心力的作用向心力是沿與速度垂直周運動，是因為它受到向心力的作用向心力是沿與速度垂直方向上所有力的合力，但不一定是物體所受合力，僅當物體做方向上所有力的合力，但不一定是物體所受合力，僅當物體做勻速圓周運動時，物體所受向心力由合力提供勻速圓周運動時，物體所受向心力由合力提供在勻速圓周運動中，由于物體運動的速率不變，動能不在勻速圓周運動中，由于物體運動的速率不變，動能不

10、變，故物體所受合力與速度時刻垂直、不做功，其方向指向圓變，故物體所受合力與速度時刻垂直、不做功，其方向指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向心，產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向在變速圓周運動中，由于物體運動的速率在改變，動能在改變，在變速圓周運動中，由于物體運動的速率在改變，動能在改變，故物體受到的合力不指向圓心，即與速度不垂直，合力要做故物體受到的合力不指向圓心，即與速度不垂直，合力要做功合力沿半徑方向的分力充當向心力，產(chǎn)生向心加速度，改功合力沿半徑方向的分力充當向心力，產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向；合力沿切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度，改變變速度的方向；合力沿切線方向的分力產(chǎn)生切向加速

11、度，改變速度的大小速度的大小誤區(qū)：誤區(qū)：誤認為向心力是性質力，受力分析時認為向心力是物體誤認為向心力是性質力，受力分析時認為向心力是物體實際受到的力實際受到的力易錯：易錯：變速圓周運動中把物體所受的合力當作向心力變速圓周運動中把物體所受的合力當作向心力5圓周運動的動力學問題的解題思路是什么？圓周運動的動力學問題的解題思路是什么？易錯：易錯：不能利用幾何關系確定軌道半徑不能利用幾何關系確定軌道半徑6物體做勻速圓周運動的條件有哪些？什么條件下物體做向心物體做勻速圓周運動的條件有哪些？什么條件下物體做向心運動？什么條件下物體做離心運動？運動？什么條件下物體做離心運動？陷阱：陷阱：物體做離心運動要受到

12、離心力的作用物體做離心運動要受到離心力的作用7如圖如圖1所示，沒有物體支撐的小球，例如繩子拴小球、小球所示，沒有物體支撐的小球，例如繩子拴小球、小球在環(huán)形軌道的內側，在豎直平面內做圓周運動試分析小球能在環(huán)形軌道的內側，在豎直平面內做圓周運動試分析小球能通過最高點的臨界條件通過最高點的臨界條件圖圖1 易錯：易錯：找不準小球能通過最高點的臨界條件，找不準小球能通過最高點的臨界條件，v0，就認為小球，就認為小球能在豎直平面內做完整的圓周運動能在豎直平面內做完整的圓周運動8如圖如圖2所示，有物體支撐的小球在豎直平面內做圓周運動過所示，有物體支撐的小球在豎直平面內做圓周運動過最高點的情況：最高點的情況：

13、(例如，硬桿、彎管、汽車過拱橋等例如，硬桿、彎管、汽車過拱橋等)試分析小球能做完整圓周運動的臨界條件是什么？并分試分析小球能做完整圓周運動的臨界條件是什么？并分析在最高點桿對球的作用力的方向析在最高點桿對球的作用力的方向圖圖2 當小球通過最高點的速度當小球通過最高點的速度vv0時，小球的重力剛好提供做圓時，小球的重力剛好提供做圓周運動的向心力；周運動的向心力；當小球通過最高點的速度當小球通過最高點的速度vv0時，小球通過最高點時，桿對時，小球通過最高點時，桿對小球有向下的拉力小球有向下的拉力易失分：易失分：不能正確使用假設法分析求解小球在最高點的受力情不能正確使用假設法分析求解小球在最高點的受

14、力情況況. 猜想一對運動的合成與分解的考查猜想一對運動的合成與分解的考查命題依據(jù)：命題依據(jù)：該考點雖然近幾年不是高考的高頻考點，但它卻是該考點雖然近幾年不是高考的高頻考點，但它卻是一個較重要的考點，可從不同角度、背景考查考生對曲線運動一個較重要的考點，可從不同角度、背景考查考生對曲線運動的處理能力，下面設計的考題是小船渡河問題，是典型的運動的處理能力，下面設計的考題是小船渡河問題，是典型的運動合成與分解問題從過河的最短位移這個角度進行考查，是明合成與分解問題從過河的最短位移這個角度進行考查，是明年高考重要的考點年高考重要的考點試題設計試題設計1一條船要在最短時間內渡過寬為一條船要在最短時間內渡

15、過寬為100 m的河，已知河水的速的河，已知河水的速度度v1與船離河岸的距離與船離河岸的距離x的關系如圖的關系如圖3甲所示，船在靜水中的速甲所示，船在靜水中的速度度v2與時間與時間t的關系如圖乙所示的關系如圖乙所示圖圖3 則以下判斷中正確的是則以下判斷中正確的是()A船渡河的最短時間為船渡河的最短時間為25 sB船運動的軌跡可能是直線船運動的軌跡可能是直線C船在河水中航行的加速度大小為船在河水中航行的加速度大小為a0.4 m/s2D船在河水中的最大速度是船在河水中的最大速度是5 m/s答案答案C猜想二對平拋運動的考查猜想二對平拋運動的考查命題依據(jù)：命題依據(jù)：分析近三年的高考試題，對平拋運動的理

16、解與應用分析近三年的高考試題，對平拋運動的理解與應用是高考必考內容，為高考的高頻考點，主要考查平拋運動規(guī)律是高考必考內容，為高考的高頻考點，主要考查平拋運動規(guī)律的應用下面設計的考題是已知平拋運動某時刻運動的方向，的應用下面設計的考題是已知平拋運動某時刻運動的方向，來求解其他物理量，具有預測性來求解其他物理量，具有預測性試題設計試題設計2如圖如圖4所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達地面到達地面時，速度與水平方向的夾角為時，速度與水平方向的夾角為，不計空氣阻力，重力加速度為，不計空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是下列說法正確的是()圖圖4 答

17、案答案D猜想三對圓周運動動力學的考查猜想三對圓周運動動力學的考查命題依據(jù)：命題依據(jù)：近幾年高考中對圓周運動單獨考查的試題不多，但近幾年高考中對圓周運動單獨考查的試題不多，但圓周運動是高中物理中三種典型運動之一，預測明年可從一個圓周運動是高中物理中三種典型運動之一，預測明年可從一個新的角度進行考查下面設計的考題總以小球在光滑水平面上新的角度進行考查下面設計的考題總以小球在光滑水平面上做半徑突變的圓周運動為背景分析細線的拉力做半徑突變的圓周運動為背景分析細線的拉力F隨時間隨時間t的變化的變化圖象，具有一定的創(chuàng)新性和預測性圖象，具有一定的創(chuàng)新性和預測性試題設計試題設計3如圖如圖5所示，在光滑的水平面

18、上固定兩個直立的小鐵釘，相所示，在光滑的水平面上固定兩個直立的小鐵釘，相距距l(xiāng)，長為，長為3l不可伸長的輕質細線一端固定在右側鐵釘上，另一不可伸長的輕質細線一端固定在右側鐵釘上，另一端拴著一個小鋼珠，將細線拉直，使小鋼珠與兩鐵釘位于同一端拴著一個小鋼珠，將細線拉直，使小鋼珠與兩鐵釘位于同一直線上小鋼珠以一定的初速度垂直于紙面從圖示位置開始運直線上小鋼珠以一定的初速度垂直于紙面從圖示位置開始運動并開始計時，在小鋼珠與鐵釘碰撞前，細線拉力動并開始計時，在小鋼珠與鐵釘碰撞前，細線拉力F隨時間隨時間t的的變化圖象應是變化圖象應是()圖圖5 答案答案B 猜想四對圓周運動與拋體運動相結合的考查猜想四對圓周運動與拋體運動相結合的考查命題依據(jù)：命題依據(jù)：近幾年高考中對圓周運動與拋體運動、天體運動、近幾年高考中對圓周運動與拋體運動、天體運動、動能定理、機械能守恒定律、功能關系相結合的考查較為頻動能定理、機械能守恒定律、功能關系相結合的考查較為頻繁預計繁預計2014年會重點考查例：水平面內的圓周運動與平拋年會重點考查例：水平面內的圓