2019-2020学年人教版物理必修2课件：阶段核心素养整合5

1、物理 必修必修 人教版人教版 第五章 曲线运动曲线运动 阶段核心素养整合阶段核心素养整合 1 1核心素养脉络构建核心素养脉络构建 2 2核心素养整合提升核心素养整合提升 3 3实战演练触及高考实战演练触及高考 核心素养脉络构建核心素养脉络构建 核心素养整合提升核心素养整合提升 一、平抛运动的特征和解题方法一、平抛运动的特征和解题方法 平抛运动是典型的匀变速曲线运动，它的动力学特征是：水平方向有初速平抛运动是典型的匀变速曲线运动，它的动力学特征是：水平方向有初速 度而不受外力，竖直方向只受重力而无初速度，抓住了平抛运动的这个初始条度而不受外力，竖直方向只受重力而无初速度，抓住了平抛运动的这个初始

2、条 件，也就抓住了它的解题关键，现将常见的几种解题方法介绍如下：件，也就抓住了它的解题关键，现将常见的几种解题方法介绍如下： 1利用平抛的时间特点解题利用平抛的时间特点解题 平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动， 只要抛出的时间相同，下落的高度和竖直分速度就相同。只要抛出的时间相同，下落的高度和竖直分速度就相同。 3利用平抛运动的轨迹解题利用平抛运动的轨迹解题 平抛运动的轨迹是一条抛物线，已知抛物线上任意一段，就可求出水平初平抛运动的轨迹是一条抛物线，已知抛物线上任意一段，就可求出水平初 速度和抛出点，其

3、他物理量也就迎刃而解了。设图为某小球做平抛运动的一段速度和抛出点，其他物理量也就迎刃而解了。设图为某小球做平抛运动的一段 轨迹，在轨迹上任取两点轨迹，在轨迹上任取两点A和和B，分别过，分别过A点作竖直线，过点作竖直线，过B点作水平线相交于点作水平线相交于C 点，然后过点，然后过BC的中点的中点D作垂线交轨迹于作垂线交轨迹于E点，过点，过E点再作水平线交点再作水平线交AC于于F点，小点，小 球经过球经过AE和和EB的时间相等，设为单位时间的时间相等，设为单位时间T。由。由ygT 2知知 平抛一物体，当抛出平抛一物体，当抛出1 s后它的速度方向与水平方向成后它的速度方向与水平方向成45，落地，落地

4、 时速度方向与水平方向成时速度方向与水平方向成60，(g取取10 m/s2)求：求： (1)初速度大小；初速度大小； (2)落地速度大小；落地速度大小； (3)开始抛出时距地面的高度；开始抛出时距地面的高度； (4)水平射程。水平射程。 解题指导：解题指导：画出平抛运动轨迹和两个时刻速度的分解图，根据几何关系及画出平抛运动轨迹和两个时刻速度的分解图，根据几何关系及 相关运动学公式即可求解。相关运动学公式即可求解。 典例典例 1 答案答案：(1)10 m/s(2)20 m/s(3)15 m(4)17.32 m 二、圆周运动中的临界问题二、圆周运动中的临界问题 当物体从某种特性变化为另一种特性时，

5、发生质的飞跃的转折状态，通常当物体从某种特性变化为另一种特性时，发生质的飞跃的转折状态，通常 叫做临界状态，出现临界状态时，即可理解为叫做临界状态，出现临界状态时，即可理解为“恰好出现恰好出现”，也可理解为，也可理解为“恰恰 好不出现好不出现”。 典例典例 2 解题指导：解题指导：解这类问题，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源，解这类问题，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源， 考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该 状态下物体的受力特点，结合圆周运动知识，列方程求解。状态下物体的受力特

6、点，结合圆周运动知识，列方程求解。 解析：解析：(1)当转台角速度为当转台角速度为1时，时，B与转台间摩擦力恰好达最大静摩擦力，与转台间摩擦力恰好达最大静摩擦力， 细绳的张力刚好为零；有：细绳的张力刚好为零；有：mBgmBL代入数值解得：代入数值解得：11 rad/s。 (2)当转台角速度为当转台角速度为2时，时，A、B与转台间摩擦力都达最大静摩擦力，则：与转台间摩擦力都达最大静摩擦力，则： 对对A有：有：mAgT； 对对B有：有：TmBgmBL 代入数值解得：代入数值解得：22 rad/s。 答案：答案：(1)1 rad/s(2)2 rad/s 2竖直平面内圆周运动的临界问题竖直平面内圆周运

7、动的临界问题 物体在竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下只讨论物体在竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下只讨论 最高点和最低点的情况。最高点和最低点的情况。 特别提醒：特别提醒：对竖直平面内的圆周运动对竖直平面内的圆周运动 (1)要明确运动的模型，即轻绳模型还是轻杆模型。要明确运动的模型，即轻绳模型还是轻杆模型。 (2)由不同模型的临界条件分析受力，找到向心力的来源。由不同模型的临界条件分析受力，找到向心力的来源。 用长用长L0.6 m的绳系着装有的绳系着装有m0.5 kg水的小水的小 桶，在竖直平面内做圆周运动，成为桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星水流

8、星”。g10 m/s2。 求：求： (1)最高点水不流出的最小速度为多少？最高点水不流出的最小速度为多少？ (2)若过最高点时速度为若过最高点时速度为3 m/s，此时水对桶底的压力多大？，此时水对桶底的压力多大？ 典例典例 3 解题指导：解题指导：(1)明确是轻绳模型还是轻杆模型。明确是轻绳模型还是轻杆模型。 (2)明确物体的临界状态，即在最高点时物体具有最小速度时的受力特点。明确物体的临界状态，即在最高点时物体具有最小速度时的受力特点。 (3)分析物体在最高点及最低点的受力情况，根据牛顿第二定律列式求解。分析物体在最高点及最低点的受力情况，根据牛顿第二定律列式求解。 答案：答案：(1)2.4

9、5 m/s(2)2.5 N方向竖直向上方向竖直向上 实战演练触及高考实战演练触及高考 从近几年高考看，平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线从近几年高考看，平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线 速度、向心加速度及圆周运动中物体受力与运动的关系是高考的热点内容。速度、向心加速度及圆周运动中物体受力与运动的关系是高考的热点内容。 对平抛运动、圆周运动的考察年年都有。平抛运动、匀速圆周运动还经常对平抛运动、圆周运动的考察年年都有。平抛运动、匀速圆周运动还经常 与以后所学的电场力、洛伦兹力等知识联系起来进行考察。与以后所学的电场力、洛伦兹力等知识联系起来进行考察。 一、高考真题探

10、析一、高考真题探析 (2019全国卷全国卷，19)(多选多选)如图如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动，在跳台滑雪比赛中，运动 员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后 两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速表示他在竖直方向的速 度，其度，其vt图像如图图像如图(b)所示，所示，t1和和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则是他落在倾斜雪道上的时刻。则( )BD 典典 例例 图图(a) 图图(b) A第二次滑翔过程中在竖直方向上

11、的位移比第一次的小第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D竖直方向速度大小为竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次 的大的大 解题指导：解题指导：对于以图像形式给出的试题，首先要结合图像的特殊点、斜对于以图像形式给出的试题，首先要结合图像的特殊点、斜 率、面积等的物理意义，获取有价值的解题信息，然后利用相关物理规律分

12、析率、面积等的物理意义，获取有价值的解题信息，然后利用相关物理规律分析 解答。解答。 BD A 3(2019北京理综，北京理综，21)用如图用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸 对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从滑下后从Q点飞出，落在点飞出，落在 水平挡板水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会 在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，

13、重新释放钢球，如此重复，白纸上将 留下一系列痕迹点。留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有下列实验条件必须满足的有_。 A斜槽轨道光滑斜槽轨道光滑 B斜槽轨道末段水平斜槽轨道末段水平 C挡板高度等间距变化挡板高度等间距变化 D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 图图1 BD (2)为定量研究，建立以水平方向为为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为轴、竖直方向为y轴的坐标系。轴的坐标系。 a取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的点，钢球的_ (选填选填“最上端最上端”“”“最下端最下端”或者或者“球心球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定对应白纸上的位置即为原点；在确定 y轴时轴时_(选填选填“需要需要”或者或者“不需要不需要”)y轴与重垂线平行。轴与重垂线平行。 球心球心 需要需要 图图2 大于大于 解析：解析：(1)实验中没必要要求斜槽轨道光滑，因为本实验是研究平抛运动，实验中没必要要求斜槽轨道光滑，因为本实验是研究平抛运动， 只需要每次实验都能保证小球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证小球初只需要每次实验都能保证小球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证小球初 速度水平且相同，因此选项速度水平且相同，因此选项A错误，