（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第四章++曲线运动　抛体运动与圆周运动

（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第四章++曲线运动　抛体运动与圆周运动内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 曲线运动抛体运动与圆周运动学习目标定位考 纲 下 载 考 情 上 线高考地位高考对本章中知识点考查频率较高的是平抛运动、圆周运动。 单独命题常以选择题的形式出现；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。 )2抛体运动()3匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度()4匀速圆周运动的向心力( )5离心现象()圆周运动的角速度、线速度、向心加速度，以及竖直平面内的圆周运动，常综合考查牛顿第二定律、机械能守恒定律或能量守恒定律。 第 1 单元 曲线运动_运动的合成与分解曲 线 运 动想一想如图 411 是一位跳水运动员从高台做“反身翻腾二周半”动作时 2、头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度 v 入水。 整个运动过程中在哪几个位置头部的速度方向与入水时 v 的方向相同。 在哪几个位置与 v 的方向相反。 把这些位置在图中标出来。 图 411提示：头部的速度方向为头部运动轨迹在各点的切线方向，如图所高中物理资源下载平台世昌的博客 ，A、C 两位置头部速度方向与 v 方向相同，B 、D 两位置头部速度方向与 v 方向相反。 记一记1速度方向质点在某一点的瞬时速度的方向，沿曲线上该点的切线方向。 2运动性质做曲线运动的物体，速度的方向时刻改变，故曲线运动一定是变速运动，即必然具有加速度。 3曲线运动的条件(1)运动学角度：物体的加速度方向跟速度方向不在同一条 3、直线上。 (2)动力学角度：物体所受合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上。 试一试1多选物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线) 作用处于平衡状态，如图412 所示，当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变) ，物体将()图 412A物体一定做匀加速直线运动B物体可能做匀变速直线运动C物体可能做曲线运动D物体一定做曲线运动解析：选 体原来受三个力作用处于平衡状态，现在撤掉其中一个力，则剩下两个力的合力与撤掉的力等大反向，即撤掉一个力后，合力为恒力，如果物体原来静止，则撤掉一个力后将做匀加速直线运动，选项 B 正确；如果物体原来做匀速直线运动，撤掉一个力后，若速度与合力不共线，则物体做曲线 4、运动，若速度与合力共线，则物体将做匀变速直线运动，选项 A、D 错，C 正确。 运动的合成与分解想一想如图 413 所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为 v。 若在红蜡块从 A 点开始匀速上升的同时，玻璃管从 置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为 a。 高中物理资源下载平台世昌的博客 13请思考：红蜡块实际参与了哪两个方向的运动。 这两个运动的合运动轨迹是直线还是曲线。 与图中哪个轨迹相对应。 提示：红蜡块沿竖直方向做匀速直线运动，沿水平方向做匀加速直线运动，此两运动的合运动为曲线运动，运动轨迹为图中的曲线 记一记1基本概念分运动 合运动运 动 的 合 成 运 动 的 分 解 5、2分解原则根据运动的实际效果分解，也可采用正交分解。 3遵循的规律位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则。 (1)如果各分运动在同一直线上，需选取正方向，与正方向同向的量取“”号，与正方向反向的量取“”号，从而将矢量运算简化为代数运算。 (2)两分运动不在同一直线上时，按照平行四边形定则进行合成，如图 414 所示。 图 414(3)两个分运动垂直时的合成满足：a 合 一试2某质点的运动速度在 x、y 方向的分量 vx，v y 与时间的关系如图 415 所示，已知 x，y 方向相互垂直，则 4 s 末该质点的速度和位移大小各是多少。 高中物理资源下载平台世昌的博客 15解析： 6、4 s 末，在 x 方向上 m/s，xv 2 m在 y 方向上 m/s，a 1 m/s 2，y 2所以 v 合 5 m/ 4 m。 3答案：5 m/s 4 弯必有力。 曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，或者说合力的方向总是指向曲线的“凹”侧。 2合力方向与速率变化的关系(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大。 (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小。 (3)当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。 3合运动与分运动的关系(1)运动的独立性：一个物体同时参与两个(或多个 )运动，其中的任何一个运动并不会受其他分运动的干扰，而保持其运动性 7、质不变，这就是运动的独立性原理。 虽然各分运动互不干扰，但是它们共同决定合运动的性质和轨迹。 (2)运动的等时性：各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历时间相等(不同时的运动不能合成)。 (3)运动的等效性：各分运动叠加起来与合运动有相同的效果。 (4)运动的同一性：各分运动与合运动，是指同一物体参与的分运动和实际发生的运动，不是几个不同物高中物理资源下载平台世昌的博客。 4合运动性质的判断若合加速度与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲线运动。 例如：(1)两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动；(2)一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动，当二者共线时 8、为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动；(3)两个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动；若合初速度与合加速度在同一直线上，则合运动为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动；(4)两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是初速度为零的匀加速直线运动。 例 1多选在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从 t0 时刻起，由坐标原点 O(0,0)开始运动，其沿 x 轴和 y 轴方向运动的速度时间图象如图 416 甲、乙所示，下列说法中正确的是( )图 416A前 2 s 内物体沿 x 轴做匀加速直线运动B后 2 s 内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿 y 轴方向C4 s 末物体坐标为 9、(4 m,4 m)D4 s 末物体坐标为(6 m,2 m)审题指导(1)在 2 s 前和 2 s 后，物体在 x 轴和 y 轴方向上的运动规律不同。 (2)由物体在 4 s 末的坐标位置，可分析物体在 x、y 方向上的分运动并求解。 解析 前 2 s 内物体在 y 轴方向速度为 0，由题图甲知只沿 x 轴方向做匀加速直线运动，A 正确；后 2 s 内物体在 x 轴方向做匀速运动，在 y 轴方向做初速度为 0 的匀加速运动，加速度沿 y 轴方向，合运动是曲线运动，B 错误；4 s 内物体在 x 轴方向上的位移是x( 2222) m6 m，在 y 轴方向上的位移为 y 22 m2 m，所以 4 s 末 10、物体坐标12 12为(6 m,2 m)，D 正确，C 错误。 答案 世昌的博客 三种速度：在静水中的速度)、v 2(水流速度) 、v(船的实际速度)。 3三种过河情景分析(1)过河时间最短：船头正对河岸时，渡河时间最短，t (d 为河宽)。 )过河路径最短(v 2) ：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河。 确定方法如下：如图 417 所示，以 量末端为圆心，以 量的大小为半径画弧，从 量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向时航程最短。 图 417由图可知 ，最短航程 s 短 d。 2一小船渡河，河宽 d 180 m，水流速度 .5 m/s。 若船在静水中的速度为5 m/s，求：(1)欲使船在最短的时 11、间内渡河，船头应朝什么方向。 用多长时间。 位移是多少。 (2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向。 用多长时间。 位移是多少。 解析 (1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向。 当船头垂直河岸时，如图甲所示。 高中物理资源下载平台世昌的博客 ，垂直分速度为 m/s。 t s36 805v m/0 )欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角如图乙所示，有 v 1，得 30所以当船头向上游偏 30时航程最短。 sd180 m。 t s24 0 180523 3答案 (1)船头垂直于河岸 36 s90 )船头向上游偏 3024 s180 )渡河时间只与船垂直于河岸方向的分 12、速度有关，与水流速度无关。 (2)船渡河位移最短值与 v 船 和 v 水 大小关系有关，v 船 v 水 时，河宽即为最短位移，v 船v v 20 Dv 20解析：选 D 如图所示，分解 A 上升的速度 v，v 2v ，当 A 环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，90，故 ，即 B 的速度为零。 随堂巩固落实1电动自行车绕如图 4111 所示的 400 m 标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在 36 km/h 处不动。 则下列说法中正确的是()图 4111A电动车的速度一直保持不变B电动车沿弯道 动过程中，车一直具有加速度C电动车绕跑道一周需 40 s，此 40 s 内电动车的平均速度等于 10 13、m/完一圈过程中，由于电动车的速度没有发生改变，故电动车所受合力为零解析：选 B电动车做曲线运动，速度是变化的， A 错。 电动车经 运动为曲线高中物理资源下载平台世昌的博客 ，合力不等于零，车的加速度不为零，B 对，D 错。 电动车跑完一周的位移为零，其平均速度为零，C 错。 2(2014揭阳市揭东区高三期中) 关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是()A做直线运动的物体，其运动状态可能不变B物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化C运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变D做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变解析：选 A运动状态指运动快慢和方向，即速度大小和方向，如果物体做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变，这是运动状态不变，A 正确；当物体做匀速直线运动时，位置不断改变，但速度大小、方向都不变，运动状态仍不变，B 错误；若运动物体有加速度，则速度会发生变化，无论加速度是否发生变化，此时。