高考物理二輪復(fù)習(xí) 曲線運(yùn)動(dòng)

1、高考物理二輪復(fù)習(xí) 曲線運(yùn)動(dòng)淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)：惠偉偉教學(xué)目的：1、形成本章知識(shí)框架，2、理解并熟悉掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解的思想方法,理解掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其重要公式,能應(yīng)用有關(guān)知解決綜合問題.教學(xué)重點(diǎn)：1、拋體類運(yùn)動(dòng)的解題思路2、圓周運(yùn)動(dòng)解題思路教學(xué)過程一、考綱要求內(nèi) 容要求說 明運(yùn)動(dòng)的合成與分解拋體運(yùn)動(dòng)斜拋運(yùn)動(dòng)只做定性要求圓周運(yùn)動(dòng)、線速度、角速度、向心加速度角速度的方向不作要求勻速圓周運(yùn)動(dòng)、向心力離心運(yùn)動(dòng)【考綱解讀】本專題涉及的考點(diǎn)有：運(yùn)動(dòng)的合成與分解；拋體運(yùn)動(dòng)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。大綱對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度等考點(diǎn)為類要求，對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成

2、與分解，拋體運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等考點(diǎn)均為類要求。拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)是高中階段學(xué)習(xí)的兩種重要的運(yùn)動(dòng)形式，是歷年高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一。平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，同學(xué)們復(fù)習(xí)時(shí)要在扎實(shí)掌握在部分內(nèi)容的基礎(chǔ)上注章與其他部分的滲透以及與實(shí)際生活相結(jié)合，與電場(chǎng)和磁場(chǎng)相聯(lián)系的綜合問題（如電場(chǎng)中帶電粒子的類平拋運(yùn)動(dòng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中帶電粒子的勻速圓周運(yùn)動(dòng)）更要引起重視。本部分還可以與勻變速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓定律相結(jié)合構(gòu)成多過程分析題，甚至涉及到公路、鐵路、航海、航空等交通方面的知識(shí)?！久}趨勢(shì)】從歷年的高考情況來看，單純考查這部分知識(shí)的題目不是很多，較多的是結(jié)合萬有引

3、力、電場(chǎng)磁場(chǎng)、機(jī)械能守恒等問題來考查。二、知識(shí)概要與方法畫出知識(shí)框圖的同時(shí)，簡(jiǎn)要介紹渡河問題、繩末端速度分解問題的處理方法，以及合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性和獨(dú)立性。曲線運(yùn)動(dòng)小船渡河繩子末端速度分解條件:F與V有一定的夾角速度方向:沿切線方向一定是變速運(yùn)動(dòng)特例運(yùn)動(dòng)的合成與分解平拋運(yùn)動(dòng)V0沿水平方向,a=g勻加速圓周運(yùn)動(dòng)變加速研究方法:運(yùn)動(dòng)的合成和分解水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)公式：x=v0ty=gt2描述：v.T.a.n.fV=rT=2/a=v2/r=2r向心力：F=m2r=mv2/r三、本章核心思路（一）解決拋體類運(yùn)動(dòng)的主要思路：分解運(yùn)動(dòng)，變曲為直（二）解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的主要思路：運(yùn)

4、動(dòng)學(xué)方面：明確描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量間的關(guān)系動(dòng)力學(xué)方面：向心力計(jì)算及圓周運(yùn)動(dòng)臨界問題能量方面：運(yùn)用功能關(guān)系求解速度下面通過例題逐項(xiàng)講解（一） 解決拋體類運(yùn)動(dòng)的主要思路：分解運(yùn)動(dòng)，變曲為直根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果或根據(jù)力的獨(dú)立作用原理和運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性原理來分解【典型例題】例1滑雪運(yùn)動(dòng)員由a點(diǎn)沿水平方向沖出跳臺(tái)，到b點(diǎn)落在雪坡上，a、b兩點(diǎn)直線距離L=40m，雪坡ab與地平面夾角=30，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：滑雪運(yùn)動(dòng)員沖出跳臺(tái)時(shí)的速度v0以及他在空中飛行的時(shí)間t。分析：滑雪運(yùn)動(dòng)員在空中飛行是平拋運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，按此規(guī)律列方程求解。解：

5、滑雪運(yùn)動(dòng)員由a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，豎直方向下降的高度為水平方向的位移為由圖可知由圖中幾何關(guān)系可得由、式可解出【跟蹤訓(xùn)練】1、在光滑絕緣水平面上有一質(zhì)量m=1.010-3kg，電量q=1.010-10C的帶正電小球，靜止在O點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系Oxy，如圖所示.現(xiàn)突然加一沿x軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2.0106V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1.0s，所加電場(chǎng)突然變?yōu)檠貀軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E=2.0106V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過1.0s所加電場(chǎng)又突然變?yōu)榱硪粋€(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng).使小球在此電場(chǎng)作用下經(jīng)1.0s速度變?yōu)?.求速度為0時(shí)小球的位置.學(xué)生做題【典型例題】例2、在

6、有大風(fēng)的情況下，一小球自A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，軌跡上的A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)，若風(fēng)力大小恒定，方向水平向右，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為4J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為2J，不計(jì)其他阻力，求： （1）小球水平位移x1、x2之比； （2）風(fēng)力與小球重力的大小之比。解析：小球在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由此可知上升和下降時(shí)間相等，水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，所以x1：x2=1：3A點(diǎn)：mvA2/2=4J，M點(diǎn)：mvM2/2=2JvA=gt，vM=atF/G=a/g =0.707【跟蹤訓(xùn)練】2、如圖所示，帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置（M板帶正電，N板帶負(fù)電），板間距為d=

7、80cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間電壓為U=100V。某時(shí)刻從兩極板上邊緣連線的中點(diǎn)處同時(shí)以等大反向的速度水平拋出兩個(gè)小球，左邊A球帶正電，電荷量為q=410-5C，右邊B球不帶電，兩球質(zhì)量均為m=1.010-3kg，速度大小均為1m/s。小球A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球帶電不影響板間勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）為使小球不與金屬板相碰，金屬板長(zhǎng)度L應(yīng)滿足什么條件？（2）當(dāng)小球B恰好不與金屬板相碰時(shí)，小球A從何處飛離電場(chǎng)時(shí)？（3）從兩小球彈開進(jìn)入電場(chǎng)開始，到兩小球間水平距離為30cm時(shí)，小球A的電勢(shì)能增加了多少？思路點(diǎn)撥：B球做平拋運(yùn)動(dòng)，A球受到水平向右的電場(chǎng)力，故A球的運(yùn)動(dòng)可分解為

8、水平方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)列出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程即可。（二）、解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的主要思路1. 運(yùn)動(dòng)學(xué)：明確各物理量間的關(guān)系V=r、T=2/= 2r /v等2.動(dòng)力學(xué)：向心力的計(jì)算及圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題繩、桿模型最高點(diǎn)臨界速度問題、范圍類極值問題3.能 量：會(huì)靈活運(yùn)用功能關(guān)系求速度動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定V0Lq【典型例題】例3、如圖所示，一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的擺，擺球質(zhì)量為m，帶電量為q，如果在懸點(diǎn)A放一正電荷q，要使擺球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則擺球在最低點(diǎn)的速度最小值應(yīng)為多少？ 解：在最高點(diǎn)拉力恰為0時(shí)，有：據(jù)機(jī)械能守恒定律得：解得：【跟蹤訓(xùn)練】3、如圖所示

9、，細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，欲使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球至最高點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)該是多大？解析：小球至最高點(diǎn)時(shí)能以L為半徑做圓周運(yùn)動(dòng)，所需向心力最小時(shí)繩子無拉力，Em，qLO則MgEq=mv02/L，得，故小球在豎直平面內(nèi)能夠做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球至最高點(diǎn)的速度 【跟蹤訓(xùn)練】4如圖所示，絕緣光滑斜槽軌道與一豎直放置半徑為R=0.5m的絕緣光滑圓形軌道相接，圓形軌道處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。有一質(zhì)量m=1104kg、電荷量q=1.6103C的帶正電球，從斜槽上A點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)A距地面高H多大時(shí)，球恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)。 解析：恰到最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力為0 ，重力和洛倫茲力的合力做向心力。由此可得小球在最高點(diǎn)的速度v=1m/s，再由機(jī)械能守恒定律可得：H=1.05m【典型例題】例4、如圖，直桿上0102兩點(diǎn)間距為L(zhǎng)，細(xì)線O1A長(zhǎng)為 ，O2A長(zhǎng)為L(zhǎng),A端小球質(zhì)量為m，要使兩根細(xì)線均被拉直，桿應(yīng)以多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)？ 思路點(diǎn)撥：當(dāng)較小時(shí)線O1A拉直，O2A松弛，而當(dāng)太大時(shí)O2A拉直, O1A松弛根據(jù)這兩種情況的向心力特點(diǎn)求解出角速度的兩個(gè)極值即可?！靖櫽?xùn)練】5、用一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光