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1、2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前知識回扣 考前第8天 力和運動1勻變速直線運動的基本規(guī)律速度公式:vv0at位移公式:xv0tat2速度與位移關(guān)系公式:v2v2ax位移與平均速度關(guān)系公式:xtt2勻變速直線運動的兩個重要推論(1)勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度即v.(某段位移的中點速度v,且v0,即有兩個解,說明可以相遇兩次;若0,說明剛好追上或相遇;若0,說明追不上或不能相遇圖象法:將兩者的速度時間圖象在同一坐標(biāo)系中畫出,然后利用圖象求解3力的合成法則和正交分解法在牛頓第二定律問題中的應(yīng)用當(dāng)物體只受兩個力作用時,可用力的合成法來解牛頓第二定律問題,即應(yīng)用平
2、行四邊形定則確定合力,它一定與物體的加速度方向相同,大小等于ma.當(dāng)物體受兩個以上的力作用時,一般采用正交分解法,依具體情況建立直角坐標(biāo)系,將各力和加速度往兩坐標(biāo)軸上分解,建立牛頓第二定律的分量式,即Fxmax和Fymay,然后求解一種常見的選取坐標(biāo)軸方向的方法,是以加速度的方向為x軸的正方向,y軸與加速度方向垂直此時,牛頓第二定律的分量式為Fxma,F(xiàn)y0.有時物體所受的幾個力分別在互相垂直的兩個方向上,且與加速度方向不同此時也可以沿力所在的兩個方向建立直角坐標(biāo)系,這樣就不必再做力的分解,而只分解加速度,建立牛頓第二定律分量式,可以簡化運算4瞬時問題的分析方法利用牛頓第二定律分析物體的瞬時問
3、題(1)明確兩種基本模型的特點:輕繩不需要形變恢復(fù)時間,在瞬時問題中,其彈力可以突變,即彈力可以在瞬間成為零或別的值;輕彈簧(或橡皮繩)需要較長的形變恢復(fù)時間在瞬時問題中,其彈力不能突變,即彈力的大小往往可以看成不變(2)明確解此類問題的基本思路:確定該瞬時物體受到的作用力,還要注意分析物體在這一瞬時前、后的受力及其變化情況;由牛頓第二定律列方程求解5平拋運動的處理方法解答平拋運動問題要把握以下幾點:(1)根據(jù)實際問題判斷是分解瞬時速度,還是分解運動的位移;(2)將某時刻速度分解到水平方向和豎直方向,由于水平方向物體做勻速直線運動,所以水平分速度等于拋出時的初速度,豎直方向做自由落體運動,滿足
4、自由落體運動規(guī)律;(3)無論分解速度還是位移,都要充分利用圖形中的已知角,過渡到分解后的矢量三角形中,再利用三角形的邊角關(guān)系列式計算6豎直平面內(nèi)圓周運動的處理方法(1)分清兩類模型的動力學(xué)條件對于“繩(環(huán))約束模型”,在圓軌道最高點,當(dāng)彈力為零時,物體的向心力最小,僅由重力提供,由mgm,得臨界速度vmin.當(dāng)計算得物體在軌道最高點運動速度v時,彈力向下;當(dāng)v時,彈力向上(2)抓好“兩點一過程”“兩點”指最高點和最低點,在最高點和最低點對物體進(jìn)行受力分析,找出向心力的來源,列牛頓第二定律的方程“一過程”,即從最高點到最低點,用動能定理將這兩點的動能(速度)聯(lián)系起來7處理天體運動的基本方法把天體
5、的運動看成是勻速圓周運動,其所需向心力由萬有引力提供Gmm2Rm2Rm(2f)2R,應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計算回顧易錯點1區(qū)分靜摩擦與滑動摩擦2區(qū)分“速度等于零”與平衡狀態(tài)3區(qū)分“繩”與“桿”4區(qū)分v、v、.5區(qū)分平拋運動中“速度方向夾角”與“位移夾角”6區(qū)分豎直平面內(nèi)圓周運動兩種模型在最高點的“臨界條件”7區(qū)分地面上隨地球自轉(zhuǎn)的物體與環(huán)繞地球運行的物體8區(qū)分天體運動中的“R”“r”“L”保溫精練1(2018濰坊市高三期末)“套圈”是游戲者站在界線外將圓圈水平拋出,套中前方水平地面上的物體某同學(xué)在一次“套圈”游戲中,從P點以某一速度水平拋出的圓圈越過了物體正上方落在地面上
6、(如圖所示)為套中物體,下列做法可行的是(忽略空氣阻力)()A從P點正前方,以原速度水平拋出B從P點正下方,以原速度水平拋出C以P點正上方,以原速度水平拋出D從P點正上方,以更大速度水平拋出解析由于拋出的圓圈做平拋運動,由平拋運動的規(guī)律可知,圓圈在豎直方向做自由落體運動,則hgt2,水平方向做勻速直線運動,則xvt,解得xv,由題意圓圈越過了物體正上方落在地面上,欲使圓圈套中物體,應(yīng)減小水平方向的位移若從P點的正前方以原速度水平拋出,則圓圈仍落在物體的前方,A錯誤降低圓圈拋出點的高度以原速度水平拋出,圓圈的運動時間減少,則圓圈可能套中物體,B正確如果增加拋出點的高度,欲使圓圈套中物體,則應(yīng)減小
7、水平拋出時的速度,C、D錯誤答案B2(多選)如圖,一質(zhì)點以速度v0從傾角為的斜面底端斜向上拋出,落到斜面上的M點且落到M點時速度水平向右現(xiàn)將該質(zhì)點以2v0的速度從斜面底端朝同樣方向拋出,落在斜面上的N點下列說法正確的是()A質(zhì)點從拋出到落到M點和N點的時間之比為12B質(zhì)點落到M點和N點時的速度之比為11CM點和N點距離斜面底端的高度之比為12D質(zhì)點落到N點時速度方向水平向右解析由于落到斜面上M點時速度水平向右,故可把質(zhì)點在空中的運動逆向看成從M點向左的平拋運動,設(shè)在M點的速度大小為u,把質(zhì)點在斜面底端的速度v分解為水平方向的速度u和豎直方向的速度vy,由xut,ygt2,tan得空中飛行時間t
8、,vygt2utan,v和水平方向夾角的正切值2tan為定值,故質(zhì)點落到N點時速度方向水平向右,D正確;vu,即v與u成正比,故質(zhì)點落到M和N點時的速度之比為12,故B錯誤;由t知質(zhì)點從拋出到落到M點和N點的時間之比為12,A正確;由ygt2,知y和u2成正比,M點和N點距離斜面底端的高度之比為14,C錯誤答案AD3(多選)如圖甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上,兩物塊的質(zhì)量分別為mA1 kg、mB2 kg,當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3 N時A、B將會分離t0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1,同時對物塊B施加同一方向的拉力F2,使A、B從靜止開始運動,運動過程中F
9、1、F2方向保持不變,F(xiàn)1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運動情況的分析,正確的是()At2.0 s時A、B之間作用力大小為0.6 NBt2.0 s時A、B之間作用力為零Ct2.5 s時A對B的作用力方向向左D從t0時到A、B分離,它們運動的位移為5.4 m解析由題中圖乙可知F1、F2的合力保持不變,根據(jù)牛頓第二定律,兩個物塊一起運動的加速度a1.2 m/s2.t2.0 s時刻,F(xiàn)21.8 N,對B根據(jù)牛頓第二定律,F(xiàn)2FABmBa,可得FAB0.6 N,A正確若A、B間的作用力恰為零,由牛頓第二定律得F2mBa2.4 N,由題中圖乙知F20.9t(N),可得
10、t s時A、B間的作用力為零,B錯t2.5 sv1v3Ba2a1gCv2D飛船在軌道上的周期T4解析根據(jù)牛頓第二定律a,可知飛船在近地圓軌道上經(jīng)過A點時的加速度大小等于在橢圓軌道上經(jīng)過A點的加速度大小,等于g,B正確飛船從近地圓軌道上的A點需加速,使得萬有引力小于向心力,才能進(jìn)入橢圓軌道,所以飛船在近地圓軌道上經(jīng)過A點時的速度小于在橢圓軌道上經(jīng)過A點的速度,即v1v2,設(shè)在B點點火加速之后進(jìn)入圓軌道的速率為v4,所以飛船在橢圓軌道上經(jīng)過B點時的速率小于在圓軌道上經(jīng)過B點的速率,即v3v4;根據(jù)萬有引力提供向心力,可得飛船速率與半徑的關(guān)系v ,飛船做勻速圓周運動時,軌道半徑越大,速率越小,即v4v1v3,A正確飛船在軌道運行時,由重力提供向心力有v1v2,C錯誤先求出飛船在軌道的周期,再由開普勒第三定律結(jié)合軌道的半長軸2R0,可以求得飛船在軌道的周期T4 ,D正確答案ABD