浙江專用2020版高考物理二輪復(fù)習(xí)專題一第3講力學(xué)中的曲線運動課件.pptx

1、第3講力學(xué)中的曲線運動,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,備考策略,1.必須領(lǐng)會的“四種物理思想和三種常用方法” (1)分解思想、臨界極值的思想、估算的思想、模型化思想。 (2)假設(shè)法、合成法、正交分解法。 2.平拋(或類平拋)運動的推論 (1)任意時刻速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點。 (2)設(shè)在任意時刻瞬時速度與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則有tan 2tan 。,3.注意天體運動的三個區(qū)別 (1)中心天體和環(huán)繞天體的區(qū)別。 (2)自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期的區(qū)別。 (3)星球半徑和軌道半徑的區(qū)別。 4.記住天體運動中的“三看”和“三想” (1)看到“近地衛(wèi)星”想到“最大繞行速度”“最小周期”。

2、(2)看到“忽略地球自轉(zhuǎn)”想到“萬有引力等于重力”。 (3)看到“同步衛(wèi)星”想到“周期T24 h”。,運動的合成與分解及平拋運動,運動的合成與分解,圖1,(1)從A點靜止釋放的小球，能落在第一臺階M1N1上，則l至少應(yīng)為多少個h； (2)若小球由P點靜止釋放，經(jīng)過B點時對軌道的壓力為重力的1.8倍，令BOP，求大小(已知sin 370.6，cos 370.8)； (3)調(diào)整小球釋放的位置，若使落在臺階M1N1中點彈起后，恰好又落到M2N2的中點，求從彈起到落回所經(jīng)過的時間t及臺階寬度l與高度差h之間的關(guān)系。,(3)小球落在臺階M1N1時豎直速度為,在豎直方向上，選向下為正方向，設(shè)小球從M1N1

3、上彈起后落到M2N2上所用的時間為t,以“體育運動”中的網(wǎng)球為載體考查平拋運動的規(guī)律,【典例2】 (2019桐鄉(xiāng)一中模擬)如圖2所示，是網(wǎng)球比賽場地圖，單打區(qū)域長MP為a，寬MN為b，發(fā)球線到網(wǎng)的距離為c，一個球員在練習(xí)發(fā)球時，站在發(fā)球線的中點發(fā)球，將球打到對方左下方死角(單打邊線與底線的交點)，若擊球點的高度為h，網(wǎng)球被發(fā)出后做平拋運動(球可看做質(zhì)點，不計空氣的阻力)，重力加速度為g。則下列說法正確的是(),圖2,答案C,斜面上的平拋運動,【典例3】 (2019浙江樂清上學(xué)期高三模擬) (多選)如圖3所示，固定斜面PO、QO與水平面MN的夾角均為45，現(xiàn)由A點分別以v1、v2先后沿水平方向拋

4、出兩個小球(可視為質(zhì)點)，不計空氣阻力，其中以v1拋出的小球恰能垂直于QO落于C點，飛行時間為t，以v2拋出的小球落在PO斜面上的B點，且B、C在同一水平面上，重力加速度大小為g，則(),圖3,解析落于C點的小球速度垂直QO，則分解速度，如圖所示，則v1gt，水平位移xv1tgt2，選項C正確；落于B點的小球，則分解位移如圖所示。,其中，BC在同一平面，下落高度相同，故飛行時間都為t，,答案ACD,【典例4】 (2019浙江桐鄉(xiāng)高級中學(xué)高三模擬)甲、乙兩個同學(xué)對打乒乓球，設(shè)甲同學(xué)持拍的拍面與水平方向成角，乙同學(xué)持拍的拍面與水平方向成角，如圖4所示，設(shè)乒乓球擊打拍面時速度與拍面垂直，且乒乓球每次

5、擊打球拍前與擊打后速度大小相等，不計空氣阻力，則乒乓球擊打甲的球拍的速度v1與乒乓球擊打乙的球拍的速度v2之比為(),圖4,答案A,1.(2019杭州高三模擬)乒乓球發(fā)球機是一個很好的輔助練習(xí)者練球的工具。如圖5甲所示，是乒乓球發(fā)球機的實物圖，圖乙是簡化示意圖。設(shè)乒乓球桌面ABCD的AB邊長為L1，BC邊長為L2，球網(wǎng)JK位于桌面的正中間，網(wǎng)高為h；發(fā)球機簡化為EF，其中E點固定在AB邊的中點，F(xiàn)點為乒乓球發(fā)射點，EF始終保持豎直，高度為H(可調(diào))。乒乓球看成質(zhì)點，每次均從F點水平發(fā)射，發(fā)射方向可以在水平面內(nèi)任意調(diào)整，不計空氣阻力和周圍環(huán)境對乒乓球運動的影響，若球擦網(wǎng)而過時不計球和網(wǎng)之間的相互

6、作用，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是(),圖5,答案D,2.(2019浙江余姚選考模擬) (多選)如圖6所示，水平面內(nèi)放置一個直徑d1 m，高h1 m的無蓋薄油桶，沿油桶直徑距左桶壁s2 m 處的正上方有一點P，P點的高度H3 m，從P點沿直徑方向水平拋出一小球，不考慮小球的反彈，下列說法正確的是(取g10 m/s2)(),圖6,答案ACD,3.(2019紹興市期末)某學(xué)生在臺階上玩玻璃彈子。他在平臺最高處將一個小玻璃彈子垂直于棱角邊推出，以觀察彈子的落點位置。臺階的尺寸如圖7所示，高a0.2 m，寬b0.3 m，不計空氣阻力。(g取10 m/s2),圖7,(1)要

7、使彈子落在第一級臺階上，推出的速度v1應(yīng)滿足什么條件？ (2)若彈子被水平推出的速度v24 m/s，它將落在第幾級臺階上？,解析(1)顯然v1不能太大，考慮臨界狀況(落在尖角處),(2)構(gòu)造由題圖中尖角所成的斜面，建立坐標系,分析知，玻璃彈子將落在第8級臺階上。 答案(1)v11.5 m/s(2)8,【典例1】 (2019浙江杭州上學(xué)期高三模擬)游樂園的小型“摩天輪”上對稱站著質(zhì)量均為m的8位同學(xué)。如圖8所示，“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，若某時刻轉(zhuǎn)到頂點a上的甲同學(xué)讓一小重物做自由落體運動(忽略重物剛掉落時水平運動的影響)，并立即通知下面的同學(xué)接住，結(jié)果重物掉落時正處在c處(如圖)的

8、乙同學(xué)恰好在第一次到達最低點b處時接到，已知“摩天輪”半徑為R，重力加速度為g(人和吊籃的大小及重物的質(zhì)量可忽略)。求：,圖8,圓周運動問題,圓周運動的運動學(xué)及動力學(xué)問題,(1)接住前重物下落的時間t； (2)人和吊籃隨“摩天輪”運動的線速度v的大??； (3)乙同學(xué)在最低點處對地板的壓力FN。,平拋運動與圓周運動的組合問題,【典例2】 (2017全國卷，17)如圖9，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，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時，對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)(),圖9,解析物塊由

9、最低點到最高點的過程，由機械能守恒定律得,物塊做平拋運動時，落地點到軌道下端的距離xv1t，,答案B,(1)解決圓周運動問題要注意以下幾點 要進行受力分析，明確向心力的來源，確定圓心以及半徑。 列出正確的動力學(xué)方程,(2)豎直平面內(nèi)圓周運動的最高點和最低點的速度通常利用動能定理來建立聯(lián)系，然后結(jié)合牛頓第二定律進行動力學(xué)分析。,1.(2019浙江樂清選考模擬)(多選)北京時間2017年9月7日，全運會在天津舉辦，山東隊28歲的張成龍以14.733分在男子單杠決賽中獲得第一名。假設(shè)張成龍訓(xùn)練時做“單臂大回環(huán)”的高難度動作時，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動。如圖10甲所示，張成龍運

10、動到最高點時，用力傳感器測得張成龍與單杠間彈力大小為F，用速度傳感器記錄他在最高點的速度(指他的重心的線速度)大小為v，得到Fv2圖象如圖乙所示。g取10 m/s2，則下列說法中正確的是(),圖10,A.張成龍的質(zhì)量為65 kg B.張成龍的重心到單杠的距離為0.9 m C.當張成龍在最高點的速度為4 m/s時，張成龍受單杠的彈力方向向上 D.在完成“單臂大回環(huán)”的過程中，張成龍運動到最低點時，單臂最少要承受 3 250 N的力,答案ABD,2.(2019浙江東陽中學(xué)高三上學(xué)期模擬)如圖11所示是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，其半徑均為r。在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了

11、B輪上，磁帶的外緣半徑為R，且R3r?，F(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪。經(jīng)測定磁帶全部繞到A輪上需要的時間為t。則從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等所需要的時間(),圖11,答案B,3.(2019浙江溫州質(zhì)檢)(多選)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如圖12所示，a繩與水平方向成角，b繩沿水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，a、b兩繩均伸直，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是(),圖12,答案AD,4.(2019浙江舟山質(zhì)檢)如圖13所示是對質(zhì)量為m0.1 kg 的某型號玩具小車性能進行測

12、試的裝置，它是由固定長度為L1.5 m的粗糙直軌道AB、半徑為R0.2 m的光滑圓形軌道BCB以及長度可調(diào)的粗糙直軌道BD三部分平滑連接而成(BB略有錯開)，整個裝置置于距地面足夠高的水平平臺上，軌道末端D始終與平臺右端重合；為了保護小車安全，在距平臺右端x0.9 m處豎立一堵豎直泡沫墻EP。已知小車在AB、BD上運動時所受阻力恒為車重的0.2倍，測試時小車從A點以恒定功率向B運動，到達B點時恰好達到最大速度，然后進入圓形軌道同時關(guān)閉小車動力。某次測試測得小車在通過圓形軌道最高點C時對軌道壓力大小為3.0 N，g取10 m/s2。試求：,圖13,(1)小車在通過C點時的速度大??； (2)小車在

13、AB段運動時的功率和運動時間； (3)保持其他物理量不變，應(yīng)調(diào)節(jié)BD的長度為多大，小車才能以最小動能撞擊泡沫墻EP？最小動能為多少？,解析(1)由牛頓第三定律知小車在圓形軌道最高點時，軌道對小車的作用力F3.0 N，在最高點有,圖14,萬有引力與天體的運動,開普勒三定律與萬有引力定律的應(yīng)用,答案A,【典例2】 (2019稽陽聯(lián)誼學(xué)校聯(lián)考)國產(chǎn)科幻片流浪地球的成功上演，掀起了天體熱。小明同學(xué)課外查閱太陽系行星的一些資料。太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動。當?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。據(jù)報道，2014年各行星沖日時

14、間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷中正確的是(),A.各地外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象 B.在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日 C.天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星的一半 D.地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最長,答案B,天體質(zhì)量、密度的估算,【典例3】 (2019桐鄉(xiāng)一中高三年級周考)2018年2月，我國500 m口徑射電望遠鏡(天眼)發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J03180253”，其自轉(zhuǎn)周期T5.19 ms。假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為6

15、.671011 Nm2/kg2。以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為(),圖15,A.5109 kg/m3 B.51012 kg/m3C.51015 kg/m3 D.51018 kg/m3,答案C,衛(wèi)星運行參量的分析,答案BC,衛(wèi)星的變軌與對接,【典例5】 “嫦娥五號”作為我國登月計劃中第三期工程的“主打星”，登月后又從月球起飛，并以“跳躍式返回技術(shù)”成功返回地面，完成探月第三期工程的重大跨越帶回月球樣品。“跳躍式返回技術(shù)”是指航天器在關(guān)閉發(fā)動機后進入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后進入大氣層。如圖16所示，虛線為大氣層的邊界，已知地球半徑為R，d點與地心距離為r，地球表面重力

16、加速度為g。下列說法正確的是(),圖16,答案D,1.分析衛(wèi)星軌道半徑與運行參數(shù)關(guān)系應(yīng)注意 衛(wèi)星軌道半徑越大，同一衛(wèi)星所受萬有引力越小，其線速度、角速度、向心加速度越小，周期越大；動能越小，勢能越大，機械能越大。 2.天體運動與幾何關(guān)系相結(jié)合問題 (1)多星模型中分析天體的運行軌道半徑與星體間距的關(guān)系。 (2)求解傳播時間、擋光時間時通常需作出軌跡圓的切線，分析邊角關(guān)系。,1.(2019浙江永康選考模擬)如圖17所示是嫦娥三號奔月過程中某階段的運動示意圖，嫦娥三號沿橢圓軌道運動到近月點P處變軌進入圓軌道，嫦娥三號在圓軌道做圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，已知引力常量為G，下列說法中正確的是(

17、),圖17,A.由題中(含圖中)信息可求得月球的質(zhì)量 B.由題中(含圖中)信息可求得月球第一宇宙速度 C.嫦娥三號在P處變軌時必須點火加速 D.嫦娥三號沿橢圓軌道運動到P處時的加速度大于沿圓軌道運動到P處時的加速度,答案A,2.(20194月浙江選考，7)某顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星(即衛(wèi)星相對于地面靜止)。則此衛(wèi)星的(),圖18,A.線速度大于第一宇宙速度 B.周期小于同步衛(wèi)星的周期 C.角速度大于月球繞地球運行的角速度 D.向心加速度大于地面的重力加速度,答案C,3.(2019浙江寧波重點中學(xué)高三聯(lián)考)2017年11月5日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方

18、式成功發(fā)射了第24、25顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時代。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(即衛(wèi)星相對地面的位置保持不變)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，其中北斗G5為地球靜止軌道衛(wèi)星，軌道高度約為36 000 km；北斗M3為中圓地球軌道衛(wèi)星，軌道高度約為 21 500 km，已知地球半徑為6 400 km，則下列說法中正確的是(),A.北斗G5繞地球運轉(zhuǎn)周期為24 h B.北斗G5繞地球運轉(zhuǎn)的線速度大于7.9 km/s C.北斗M3繞地球運轉(zhuǎn)的角速度小于北斗G5的角速度 D.北斗M3繞地球運轉(zhuǎn)的向心加速度小于北斗G5的向心加速度,答案A,4.(2019浙江金華選考模擬) (多選)2017年4月，我國第一艘貨運飛船天舟一號順利升空，隨后與天宮二號對接。假設(shè)天舟一號從B點發(fā)射經(jīng)過橢圓軌道運動到天宮二號所在的圓軌道上完成對接，如圖19所示。已知天宮二號的軌道半徑為r，天舟一號沿橢圓軌道運動的周期為T，A、B兩點分別為橢圓軌道的遠地點和近地點，地球半徑為R，引力常量為G。則下列說法正確的是(),圖19,A.天宮二號的運行速度小于7.9 km/s B.天舟一號的發(fā)射速