高三物理二轮复习专题五曲线运动

1、专题五曲线运动一、知识地图本章以用运动的合成与分解及牛顿第二定律求解平抛物体的运动和圆周运动为核心，形成了求解曲线运动的方法.二、应考指要从近年高考看本章主要考查理解平抛运动是水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合成，理解掌握匀速圆周运动及其重要公式，如线速度、角速度、向心力等；理解掌握万有引力定律，并能用它解决相关的一些实际问题，理解天体的运动，熟练掌握其重点公式.从近几年考题，与本章内容相关的考题呈主观性较强的综合性考题知识覆盖面宽，一题中考查知识点多，更多的是与电场、磁场、机械能结合的综合题，以及与实际生活、新科技、新能源等结合的应用性题题型，特别是在人造卫星方面，几乎是年年有题

2、，年年新，考题难度中低档居多，也有较少区分度大的难题.本章内容的高考题型全面，选择、填空、计算至少出现 二种题型，选择、填空题出现几率大于计算题.复习过程中要注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，加深对牛顿第二定律的理解，提高应用牛顿运动定律分析、解决实际问题的能力. 近几年对人造卫星问题考查频率较高，卫星问题与现代科技结合密切，对理论联系实际的能力要求较高，要引起足够重视，要加强本章知识综合及应用题训练，加强综合能力的培养.【例1】关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是 ()A .合运动的轨迹一定是抛物线B .合运动的性质一定是匀变速运动C.

3、合运动的轨迹可能是直线，也可能是曲线D.合运动的性质无法确定解析：合力是恒定的，合运动的性质一定是匀变速运动；当合速度与合力在一条直线上时，合运动是直线运动，当合速度与合力不在一条直线上时，合运动是曲线运动。 所以，BC正确。答案：BC题后反思：本题考查物体作曲线运动的条件。物体该做怎样的运动是由它的受力和初始 条件决定的。,物体A以初速度【例2】如图所示，一足够长的固定光滑斜面与水平面的夹角为53。vi从斜面顶端水平抛出，物体 B在斜面上距顶端 L=20m处同时以速度V2 沿斜面向下匀加速运动， 经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下 列各组速度和时间中满足条件的是 (cos53 =0.

4、6, sin53 =0.8,g=10 m/s2)A . V1=15m/s, V2=4 m/s, t= 4sB . vi=15 m/s, V2=6 m/s, t= 3sC. vi=18 m/s, V2=4 m/s, t= 4sD . V1=18m/s, V2=6 m/s, t= 3s解析：由平抛运动知识得tan53 3 = &L,得4V1=15t,把各选项中的时间t和速度v1代 2vt入上式，只有A项能使关系式有解。故正确答案为Ao答案：A。题后反思：本题考查考点“平抛运动”，涉及到运动的合成与分解、匀变速直线运动等知 识。本题重在考查考生对“物体 A和物体B在斜面上相遇”这一条件的理解应用能力

5、。本题 不仅考查对平抛运动规律的应用，同时考查考生应用多种方法解决问题的能力。如果不采用代入法而自接推导会复杂得多。 平抛运动还可结合牛顿运动定律、天体运行、电场等知识进行综合命题。AB【例3】雨伞边缘半径为r,且离地面高为ho现让雨伞以角 速度o绕伞柄匀速旋转，使雨滴从边缘甩出并落在地面上形成一 圆圈，试求此圆圈的半径为R。解析：所述情景如图所示，设伞柄在地面上的投影为O,雨滴从伞的边缘甩出后将做平抛运动，其初速度为V0=0 r,落地时1 . 2同为t,故h = gt 。雨滴在这段时间内的水平位移为s= V0t。由2图可知，在直角三角形 ABO中，R=/TS2 = rj1+2吧题后反思：解本

6、题的关键在于把题中所述情景与所学物理知识联系起来，同时注意立体 图与平面图的联系。【例4】已知排球网高H,半场长L,发球点高度h,发球点离网水平距离 s,不计空气阻力。求：运动员水平发球的速度范围。解析：假设运动员用速度 vi扣球时，球刚好不会出界，用 速度V2扣球时，球刚好不触网，排球做平抛运动。从图示关系 可得：Vi =(L +s)Jg ；2hv2 -S 2(h - H)实际扣球速度应在这两个值之间。题后反思：本题以体育运动为背景，考查平抛运动的知识，涉及到临界分析。发球的速度过大，将会出界，发球的速度过小，将会触网，因此，运动员水平发球的速度要满足一定的 范围，才能保证既不出界又不会触网

7、。【例5】如图所示，两绳系一质量为m=0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定于轴的AB两处，上面绳长l=2m,两绳拉直时与轴的夹角分别为 30和45 ,问球的角速度在什么范围 内两绳始终有张力？解析：设两细线都拉直时，A、B绳的拉力分别为Ta、Tb, 小球的质量为 m, A线与竖直方向的夹角为 3 =30口，B线与竖 直方向的夹角为o(=45受力分析，由牛顿第二定律得：当B线中恰无拉力时，Ta sin 6 = m12l sin 9Ta cos9 = mg由、解得工=；1彳3 rad/s当A线中恰无拉力时，Tb since = m；l sin6 Tb cosa =mg (3 分)由、解得 2 =

8、 .10.3 rad/s所以，两绳始终有张力，角速度的范围是Jl，l rad/s 切二.10、3 rad/s题后反思：本题以圆周运动为情境，要求考生熟练掌握并灵活应用匀速圆周运动的规律,不仅考查考生对牛顿第二定律的应用，同时考查考生应用多种方法解决问题的能力。比如正交分解法、临界分析法等。综合性强，能考查考生多方面的能力，能真正考查考生对知识的掌握程度。体现了对考生分析综合能力和应用数学知识解决物理问题能力的考查。解决本题的关键，一是利用几何关系确定小球圆周运动的半径；二是对小球进行受力分析时，先假定其中一条绳上恰无拉力，通过受力分析由牛顿第二定律求出角速度的一个取值，再假定另一条绳上恰无拉力

9、，求出角速度的另一个取值，则角速度的范围介于这两个值之间时两绳始终有张力。【例6】用一根细线一端系一小球 （可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上， 如图（1） 所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为3 ,线的张力为T,则T随32变化的图象是图（2）中的 （）解析：小球离开锥面前，T =mgcosB+mLsin2日2,其中，。表示悬线与竖直方向的夹角，L表示摆长。小球离开锥面后，T =mL心2。可知C项正确。答案：Co题后反思：本题涉及到圆锥摆运动模型，要求考生通过受力分析和临界分析，抓住向心 力的变化情况，从而顺利求解。【例7】如图甲所示，水平传送带的长度L=5m,皮带轮的半径 R=0.1m,皮带轮以角速度顺时针匀速转动。现有一小物体（视为质点）以水平速度vo从A点滑上传送带，越过 B点后做平抛运动，其水平位移为 So保持物体的初速度 V0不变，多次改变皮带轮的角速度 切，依 次测量水平位移S,得到如图乙所示的 S-W图像。回答下列问题：（1）当0830rad/s时，水平位移不变，说明物体在AB之间一直加速，其末速度svB = t =3m/s 根据 vt2 -v2 =