高考物理二轮复习 专题整合高频突破 专题三 力与物体的曲线运动课件.ppt

专题三力与物体的曲线运动 2 知识脉络梳理 3 规律方法导引 1 知识规律 1 解决运动合成问题的四关键 明性质 明确合运动或分运动的运动性质 定方向 确定运动是在哪两个方向上的合成或分解 找已知 找出各方向上已知的物理量 速度 位移 加速度 求结果 运用平行四边形定则进行求解 2 竖直平面内圆周运动的两模型和两点一过程 两模型 绳模型和杆模型 两点一过程 两点 指最高点和最低点 可列牛顿第二定律方程 一过程 指从最高点到最低点 用动能定理求解 4 2 思想方法 1 物理思想 分解思想 临界值思想 2 物理方法 假设法 合成法 正交分解法 5 命题一 命题二 命题三 运动的合成与分解常以选择题的形式考查矢量的合成与分解 例1 多选 2015 河南名校月考 如图甲所示 在杂技表演中 猴子沿竖直杆向上运动 其v t图象如图乙所示 人顶杆沿水平地面运动的x t图象如图丙所示 若以地面为参考系 下列说法中正确的是 a 猴子的运动轨迹为直线b 猴子在2s内做匀变速曲线运动c t 0时猴子的速度大小为8m sd t 2s时猴子的加速度大小为4m s2 答案 解析 6 思维导引 命题一 命题二 命题三 7 规律方法分析运动合成与分解的一般思路 命题一 命题二 命题三 8 答案 解析 命题一 命题二 命题三 9 平抛 类平抛 运动的规律常考查平抛运动的速度和位移的合成与分解 例2 2015 山东泰安统考 如图所示 ab为半圆环acb的水平直径 c为环上的最低点 环半径为r 一个小球从a点以速度v0水平抛出 不计空气阻力 则下列判断正确的是 a v0越大 小球落在圆环上所经历的时间越长b 即使v0取值不同 小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同c 若v0取值适当 可以使小球垂直撞击半圆环d 无论v0取何值 小球都不可能垂直撞击半圆环 命题一 命题二 命题三 答案 解析 10 思维导引 命题一 命题二 命题三 11 拓展训练2如图所示 一半径r 0 4m的圆盘水平放置 绕竖直轴oo 匀速转动 圆盘上方h 0 8m处有一水平轨道 o 左侧x0 2m处有一质量为m 1kg的小球在f 4 25n的水平恒力作用下从静止开始运动 当小球运动到o 点时撤走外力f 小球从o 点离开轨道 此时圆盘半径oa恰与小球的速度平行 oa方向与小球速度方向相同 g取10m s2 为了保证小球刚好落在a点 1 小球与水平面的动摩擦因数为多少 2 圆盘转动的角速度应为多大 命题一 命题二 命题三 答案 解析 12 命题一 命题二 命题三 13 命题一 命题二 命题三 14 命题一 命题二 命题三 15 命题一 命题二 命题三 16 思维导引 命题一 命题二 命题三 17 规律方法1 解决圆周运动的一般步骤 1 首先明确研究对象 2 确定轨道所在的平面 圆心的位置 半径 3 在特定位置对其受力分析 明确向心力的来源 4 结合牛顿第二定律和向心力表达式列方程 5 根据题意写出其他辅助方程 6 联立方程求解 命题一 命题二 命题三 18 2 竖直平面内的圆周运动在高考中常有轻绳 轻杆两种基本模型 这两种模型最高点的具体处理方法如下表所示 命题一 命题二 命题三 19 命题一 命题二 命题三 20 命题一 命题二 命题三 21 命题一 命题二 命题三 1 求小球的质量m 2 求管道半径r1 3 现紧靠d处 水平放置一个圆筒 不计筒皮厚度 如图丙所示 圆筒的半径r2 0 075m 筒上开有小孔e 筒绕水平轴线匀速旋转时 小孔e恰好能经过出口d处 若小球从高h 0 4m处由静止下滑 射出d口时 恰好能接着穿过e孔 并且还能再从e孔向上穿出圆筒而未发生碰撞 求圆筒转动的角速度 22 命题一 命题二 命题三 23 命题一 命题二 命题三 24 1 2015 山东潍坊统考 一只小船渡河 运动轨迹如图所示 水流速度各处相同且恒定不变 方向平行于岸边 小船相对于静水分别做匀加速 匀减速 匀速直线运动 船相对于静水的初速度大小均相同 方向垂直于岸边 且船在渡河过程中船头方向始终不变 由此可以确定船 a 沿ad轨迹运动时 船相对于静水做匀减速直线运动b 沿三条不同路径渡河的时间相同c 沿ab轨迹渡河所用的时间最短d 沿ac轨迹船到达对岸的速度最小 答案 解析 1 2 3 4 5 25 2 2015 湖北武汉部分学校调研测试 如图所示 光滑的凸轮绕o轴匀速转动 c d是凸轮边缘上的两点 ab杆被限制在竖直方向移动 杆的下端a在o点正上方与凸轮边缘接触且被托住 凸轮位于图示位置时 ab杆下降 则 a 凸轮绕o轴顺时针方向旋转b 凸轮上c d两点线速度大小相等c 凸轮上c d两点角速度大小相等d 凸轮上c d两点加速度大小相等 答案 解析 1 2 3 4 5 26 答案 解析 1 2 3 4 5 27 4 如图所示 从a点以v0 4m s的水平速度抛出一质量为m 1kg的小物块 可视为质点 当物块运动至b点时 恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道bc 经圆弧轨道后滑上与c点等高 静止在粗糙水平面的长木板上 圆弧轨道c端切线水平 已知长木板的质量m0 4kg a b两点距c点的高度分别为h 0 6m h 0 15m r 0 75m 物块与长木板之间的动摩擦因数 1 0 5 长木板与地面间的动摩擦因数 2 0 2 g取10m s2 求 1 小物块运动至b点时的速度大小和方向 2 小物块滑动至c点时 对圆弧轨道c点的压力 3 长木板至少为多长 才能保证小物块不滑出长木板 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 山东名校联盟联考 如图所示 水平传送带顺时针转动 转速v0 2m s 左右两端长l 6m 传送带左端有一顶端高为h 1 8m的光滑斜面轨道 斜面底端有一小段圆弧与传送带平滑连接 传送带右端有一竖直放置的光滑圆弧轨道mnp 半径为r m o n在同一竖直线上 p点到传送带顶端的竖直距离也为r 一质量为m 0 6kg的物块自斜面的顶端由静止释放 之后从传送带右端水平抛出 并恰好由p点沿切线落入圆轨道 已知物块与传送带之间的动摩擦因数 0 4 op连线与竖直方向夹角 60 g取10m s2 求 1 竖直圆弧轨道的半径r 2 物块运动到n点时对轨道的压力 3 试判断物块能否到达最高点m 若不能 请说明理由 若能 求出物块在m点时对轨道的压力 1 2 3 4 5 32 1 2 3 4 5 33 1 2 3 4 5 34 1 2 3 4 5 35 怎样得高分 平抛运动和圆周运动综合问题 典例示范 如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图 整个轨道在同一竖直平面内 表面粗糙的ab段轨道与光滑圆弧轨道bc在b点水平相切 点a距水面的高度为h 圆弧轨道bc的半径为r 圆心o恰在水面 一质量为m的游客 视为质点 可从轨道ab的任意位