（临门一脚）2015年高考物理热点专题精确射靶专题复习 专题二 物体的运动

（临门一脚）2015年高考物理热点专题精确射靶专题复习 专题二 物体的运动内容摘要：

1、专题二 物体的运动高中物理资源下载平台世昌的博客 考点精要考点一、匀变速直线运动的规律1基本公式：（1）速度公式 0（2 ）位移公式 201 ）速度和位移的关系式 明：以上三个公式都是矢量式，应用解题时要选择好正方向。 一个匀变速直线运动过程共涉及 v0、v t、a、t、x 共 5 个物理量，只要已知其中的任意3 个，就可以求解其余 2 个。 2重要推论：（1 ） 做匀变速直线运动的物体，在相邻的相等时间间隔 T 内的位移差是一个恒量，即。 2（2 ）做匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，即。 02动图象：x t 图象和 vt 图象的比较图象t图象表示物体做 2、匀速直线运动（斜率表示速度v） ；表示物体静止；表示物体向交点的纵坐标表示三个物体相遇时的位移；(图中阴影部分的面积没有意义)表示物体做初速为零的匀加速直线运动(斜率表示加速度a) ；表示物体做匀速直线运动；表示物体做匀减速直线运动；交点的纵坐标表示三个运动物体具有的相同的速度，但不一定相遇；中阴影部分的面积表示物体在第种运动状态下0t 1时间内的位移)考点二、曲线运动1物体做曲线运动的条件：合力( 或加速度)的方向与速度方向不在同一直线上。 物体做直线运动的条件：合力为零(匀速直线运动) 或合力 (或加速度)的方向与速度方向在同高中物理资源下载平台世昌的博客。 2特点：（1 ） 速度的方向时刻 3、变化而速度的大小不一定变化，速度的方向沿轨迹的切线方向。 （2 ）轨迹在速度方向和合力方向之间，且合力指向轨迹的内侧。 3平抛运动：（1）特点：有水平初速度，只受重力。 （2 ）处理方法：可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性，又具有等时性。 4圆周运动：（1）匀速圆周运动的条件：物体所受的合力沿半径指向圆心，合外力就是向心力。 （2 ）竖直平面内的圆周运动的两种模型竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，中学物理中常研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常探讨临界问题。 “绳模型”如图（a） 、 （b）所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面内 4、做圆周运动过最高点的情况：A 临界条件：小球到达最高点时绳子的拉力或轨道的弹力刚好等于零，小球的重力提供其做圆周运动的向心力，即 ，解得。 此时。 界v 临界 是小球能通过最高点的最小速度。 B 不能过最高点的条件：；当 v= 时，F N=0；当 v 时，杆对小球有指向圆心的拉力，其大小随速度的增大而增大。 (c)的球沿球面运动，轨道对小球只能提供向上的支持力，而不能产生向下的拉力。 在最高点的 ，当 时，小球将脱离轨道做平抛运动。 汽车过拱形桥，r临 界 界高中物理资源下载平台世昌的博客。 考点三、万有引力与航天1万有引力定律(1)表达式： 其中万有引力常量 G=0m2/12)应用：测天体质量和密 5、度法一：利用天体表面的重力加速度 g 和天体半径 R。 由于 ，故天体质量 ，天体密度。 43法二：通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期 T，轨道半径 r。 A 由万有引力等于向心力，即 ，得出中心天体质量 ； 3已知天体的半径 R，则天体的密度 323C 若天体的卫星环绕天体靠近天体表面运动，其轨道半径 r 等于天体半径 R，则天体密度。 可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期 T，就可求得中心天体的密度了。 232卫星的绕行速度、角速度、周期、加速度与半径 r 的关系3地球同步卫星的基本特征：（1 ）周期为地球自转周期 T=24h。 （2 ）轨道在赤道平面内和地球赤道为共面同心圆。 （3 ）运动的 6、角速度与地球的自转角速度相同。 （4 ）高度 h 一定，约为地球表面半径 R 的 6 倍，由 v=(R+h)和 a=(R+h)2 知，所有同步卫星的线速度大小和向心加速度大小都是相等。 【巧点妙拨】1 匀变速直线运动规律的选择匀变速直线运动的公式较多，使用时要注意灵活选择。 例如，涉及时间时可考虑速度公式和位移公式；不涉及时间时可优先考虑速度和位移的关系式；涉及相等的时间间隔时可优先考虑 ；涉及位移和时间时可考虑平均速度公式等。 2高中物理资源下载平台世昌的博客 图象问题的处理方法首 先 ， 要 观 察 图 象 的 横 、 纵 坐 标 轴 ， 弄 清 是 什 么 图 象。 其次，知道图象各部分所代表的 7、物理含义，并能根据图象描述具体的物理过程。 3 处理圆周运动问题的方法通过受力分析找到向心力的来源，是处理圆周运动问题的关键。 （1 ）匀速圆周运动：合外力等于向心力（2 ）变速圆周运动：合外力并不指向圆心。 沿半径方向( 或沿法线方向)的合外力等于向心力，产生向心加速度。 4 处理万有引力与航天问题的两条思路（1 ） 忽略星球自转时，在星球表面可以认为重力跟万有引力相等，即 ，故2M=是经常用到的“ 黄金代换 ”。 （2 ） 卫星（或行星）绕中心天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，即 向之以渔】关于追及相遇问题题型示例每隔 0.2 s 钟就从地面上以 m/s 的速度竖直向上抛出一个小球（抛出点彼 8、此错开） ，重力加速度 g 取 10 m/1 ） 每一个小球与其他小球在空中相遇（处于同一高度上）的次数；（2 ） 第一个小球自抛出起，与其他小球相遇的时间依次为多少。 （3 ） 相邻两次相遇的时间。 解析(1)每一个小球在空中运动的时间均为：t= =1.2 小球在空中与其他小球相遇的次数共为：n= 次（第一个小球与第 7 个小球是在地面上相遇的，除外）（2 ） 设第一个小球抛出后经时间 t 与第 N 个小球相遇，则有：v0t-( - gt-(2112解得：t= + T= s+ 0.2 s=0.5+n(s)10()高中物理资源下载平台世昌的博客 ,3,4,5,6 依次代入上式可得第一个小球与第 2 9、，3 ， 4，5，6 个小球相遇的时间依次为：.7 s,.8 s,.9 s,.0 s,.1 s(3)由（2 ）解可知，相邻两次相遇的时间为：0. 答案(1)5 次 （2）0.7 s,0.8 s,0.9 s,1.0 s 和 1.1 s（3 ） 0.1 s 名师坐堂解析有关追及相遇问题，须抓住以下三个关系：（1 ）空间关系，即位移关系；（2 ）时间关系，即两物体的运动是否相同，若不同的话，相差多少。 （3 ）速度关系，例如相遇时，是否其中一个物体已停下。 在追及问题中，追上时追赶者的速度一定大于（或等于）被追赶者的速度等。 典例对应【例 1】 （2014江苏物理）一汽车从静止开始做匀速直线运动，然后刹车 10、做匀减速直线运动，v 和位移 x 的关系图象中，能描述该过程的是（ ）命题意图物体的运动规律既可以用数学公式表示，也可以用图象表述，本题就考查同学们用图象表述物体运动的能力，但本题所考查的图象不是速度（或位移）随时间 t 变化的图象，而是 象，即速度 v 随位移 x 变化的图象，这在以前是不曾有的，体现了高考求新求变的命题原则。 解析方法一：依据函数关系，确定图象形状。 在由静止匀加速直线运动过程中，v 2=2是抛物线方程(y 2=2其图象是以 x 轴为对称轴的抛物线所对应的 v0 的部分图线，如图甲所示。 设汽车从 x=开始匀减速直线运动，其加速度大小为 运动学公式可得 (整理得 2亦为抛物线方程 11、，其图象为以 x 轴对称轴的 v0 的那一部分，如图乙所示，可见，只有 A 选项正确。 方法二：将物体的位移分割成几个相等的小段，分析在每一小段位移中速度的变化是否相同，是逐渐增大还是逐渐减小。 以 v1,别表示某一小段位移 x 过程中的初速度和末速度，在匀加速阶段有 中物理资源下载平台世昌的博客 ，v 1+大，所以 渐减小，即速度随位移增加的2越来越慢，则 C、D 选项错；在匀减运动中，有 (x，其中 a 表示减速运动的加速度大小，可得：v 1,即随着速度的减小，每发生相等位移，其速度的减少量越来2越大，即速度随位移减小得越来越快，故 B 错，A 对。 事实上，在匀加速运动中，随速度的增大，每发生 12、相等的位移所用的时间越来越小，x= (v1+t，因而速度增加量 v=越来越小，而在匀减速运动中，情况刚刚好相反。 答案A题后反思（1）依据函数关系确定图象形状是分析图象的基本方法。 （2）将整个过程分割成许多相等小段，逐段分析比较，体现了微元法思想。 （3）有时也可以用图线的斜率或者“面积 ”的意义，分析判断图象问题。 【例 2】 （2014浙江理综）如图所示，装甲车在水平地面上以速度 0 m/s 沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为 h=1.8 m。 在车正前方竖直一块高为 2m 的长方形靶，其底边与地面接触。 枪口与靶距离为 L 时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为 v= 13、800 m/s。 在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进 s=90 m 后停下。 装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹。 （不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度 g=10m/1 ）求装甲车匀减速运动时的加速度大小；（2 ）当 L=410 m 时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；（3 ） 若靶上只有一个弹孔，求 L 的范围命题意图本题只涉及匀变速运动规律和平抛运动的规律，考查同学们能否运用运动合成和分解的基本方法，解析有关实际平抛运动的问题；另外，通过第（3）问，还较好地考查了同学们分析问题的能力。 解析（1）对装甲车匀减速运动全过程有：(s 解得：a = = m/ m/9(2)对第一发子弹有：L= 高中物理资源下载平台世昌的博客 其中 v1=v+。