高考物理二輪復習 專題整合高頻突破 專題三 力與物體的曲線運動課件.ppt

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,專題三 力與物體的曲線運動,-2-,知識脈絡梳理,-3-,規(guī)律方法導引,1.知識規(guī)律 (1)解決運動合成問題的四關(guān)鍵。 ①明性質(zhì):明確合運動或分運動的運動性質(zhì)。 ②定方向:確定運動是在哪兩個方向上的合成或分解。 ③找已知:找出各方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。 ④求結(jié)果:運用平行四邊形定則進行求解。 (2)豎直平面內(nèi)圓周運動的兩模型和兩點一過程。 ①兩模型:繩模型和桿模型。 ②兩點一過程:“兩點”指最高點和最低點,可列牛頓第二定律方程;“一過程”指從最高點到最低點,用動能定理求解。,-4-,2.思想方法 (1)物理思想:分解思想、臨界值思想。 (2)物理方法:假設法、合成法、正交分解法。,-5-,命題一,命題二,命題三,運動的合成與分解 常以選擇題的形式考查矢量的合成與分解。 例1(多選)(2015河南名校月考)如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運動,其v-t圖象如圖乙所示,人頂桿沿水平地面運動的x-t圖象如圖丙所示。若以地面為參考系,下列說法中正確的是( ),A.猴子的運動軌跡為直線 B.猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運動 C.t=0時猴子的速度大小為8 m/s D.t=2 s時猴子的加速度大小為4 m/s2,答案,解析,-6-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-7-,規(guī)律方法分析運動合成與分解的一般思路,命題一,命題二,命題三,-8-,答案,解析,命題一,命題二,命題三,-9-,平拋(類平拋)運動的規(guī)律 ?？疾槠綊佭\動的速度和位移的合成與分解。 例2(2015山東泰安統(tǒng)考) 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,環(huán)半徑為R。一個小球從A點以速度v0水平拋出,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是( ) A.v0越大,小球落在圓環(huán)上所經(jīng)歷的時間越長 B.即使v0取值不同,小球掉到環(huán)上時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,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),命題一,命題二,命題三,答案,解析,-10-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-11-,拓展訓練2 如圖所示,一半徑R=0.4 m的圓盤水平放置,繞豎直軸OO勻速轉(zhuǎn)動,圓盤上方h=0.8 m處有一水平軌道,O左側(cè)x0=2 m處有一質(zhì)量為m=1 kg的小球在F=4.25 N的水平恒力作用下從靜止開始運動,當小球運動到O點時撤走外力F,小球從O點離開軌道,此時圓盤半徑OA恰與小球的速度平行(OA方向與小球速度方向相同),g取10 m/s2,為了保證小球剛好落在A點, (1)小球與水平面的動摩擦因數(shù)為多少? (2)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應為多大?,命題一,命題二,命題三,答案,解析,-12-,命題一,命題二,命題三,-13-,命題一,命題二,命題三,,-14-,命題一,命題二,命題三,-15-,命題一,命題二,命題三,-16-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-17-,規(guī)律方法 1.解決圓周運動的一般步驟 (1)首先明確研究對象。 (2)確定軌道所在的平面、圓心的位置、半徑。 (3)在特定位置對其受力分析,明確向心力的來源。 (4)結(jié)合牛頓第二定律和向心力表達式列方程。 (5)根據(jù)題意寫出其他輔助方程。 (6)聯(lián)立方程求解。,命題一,命題二,命題三,-18-,2.豎直平面內(nèi)的圓周運動在高考中常有輕繩、輕桿兩種基本模型,這兩種模型最高點的具體處理方法如下表所示,命題一,命題二,命題三,-19-,命題一,命題二,命題三,-20-,命題一,命題二,命題三,-21-,命題一,命題二,命題三,(1)求小球的質(zhì)量m; (2)求管道半徑R1; (3)現(xiàn)緊靠D處,水平放置一個圓筒(不計筒皮厚度),如圖丙所示,圓筒的半徑R2=0.075 m,筒上開有小孔E,筒繞水平軸線勻速旋轉(zhuǎn)時,小孔E恰好能經(jīng)過出口D處。若小球從高H=0.4 m處由靜止下滑,射出D口時,恰好能接著穿過E孔,并且還能再從E孔向上穿出圓筒而未發(fā)生碰撞。求圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω。,-22-,命題一,命題二,命題三,,-23-,命題一,命題二,命題三,-24-,,1.(2015山東濰坊統(tǒng)考)一只小船渡河,運動軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變,方向平行于岸邊;小船相對于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動,船相對于靜水的初速度大小均相同,方向垂直于岸邊,且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船( ) A.沿AD軌跡運動時,船相對于靜水做勻減速直線運動 B.沿三條不同路徑渡河的時間相同 C.沿AB軌跡渡河所用的時間最短 D.沿AC軌跡船到達對岸的速度最小,答案,解析,1,2,3,4,5,-25-,2.(2015湖北武漢部分學校調(diào)研測試)如圖所示,光滑的凸輪繞O軸勻速轉(zhuǎn)動,C、D是凸輪邊緣上的兩點,AB桿被限制在豎直方向移動,桿的下端A在O點正上方與凸輪邊緣接觸且被托住。凸輪位于圖示位置時,AB桿下降。則( ) A.凸輪繞O軸順時針方向旋轉(zhuǎn) B.凸輪上C、D兩點線速度大小相等 C.凸輪上C、D兩點角速度大小相等 D.凸輪上C、D兩點加速度大小相等,答案,解析,1,2,3,4,5,-26-,答案,解析,1,2,3,4,5,-27-,4.如圖所示,從A點以v0=4 m/s的水平速度拋出一質(zhì)量為m=1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點),當物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平,已知長木板的質(zhì)量m0=4 kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6 m、h=0.15 m,R=0.75 m,物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,g取10 m/s2。求: (1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向; (2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力; (3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板。,1,2,3,4,5,-28-,1,2,3,4,5,,-29-,1,2,3,4,5,-30-,1,2,3,4,5,-31-,5.(2015山東名校聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示,水平傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速v0=2 m/s,左右兩端長l=6 m。傳送帶左端有一頂端高為h=1.8 m的光滑斜面軌道,斜面底端有一小段圓弧與傳送帶平滑連接。傳送帶右端有一豎直放置的光滑圓弧軌道MNP,半徑為R,M、O、N在同一豎直線上,P點到傳送帶頂端的豎直距離也為R。一質(zhì)量為m=0.6 kg 的物塊自斜面的頂端由靜止釋放,之后從傳送帶右端水平拋出,并恰好由P點沿切線落 入圓軌道,已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,OP連線與豎直方向夾角θ=60。(g取10 m/s2)求: (1)豎直圓弧軌道的半徑R; (2)物塊運動到N點時對軌道的壓力; (3)試判斷物塊能否到達最高點M,若不能,請說明理由;若能,求出物塊在M點時對軌道的壓力。,1,2,3,4,5,-32-,1,2,3,4,5,,-33-,1,2,3,4,5,-34-,1,2,3,4,5,-35-,怎樣得高分,平拋運動和圓周運動綜合問題 【典例示范】 如圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個軌道在同一豎直平面內(nèi),表面粗糙的AB段軌道與光滑圓弧軌道BC在B點水平相切。點A距水面的高度為H,圓弧軌道BC的半徑為R,圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點)可從軌道AB的任意位置滑下,不計空氣阻力。,-36-,怎樣得高分,-37-,思維流程,怎樣得高分,-38-,以題說法本題考查學生對平拋運動和圓周運動規(guī)律的理解。解決此類問題應特別注意: ①平拋運動和圓周運動的關(guān)聯(lián)速度。 ②圓周運動中向心力與運動學公式的關(guān)聯(lián)。 ③動能定理的靈活應用。,怎樣得高分,-39-,怎樣得高分,-40-,怎樣得高分,,-41-,怎樣得高分,