新教材适用2024版高考物理二轮总复习第1部分核心主干复习专题专题1力与运动第4讲曲线运动课件

第一部分核心主干复习专题专题一力与运动第4讲曲线运动核心知识·固双基命题热点·巧突破核心知识•固双基1.平抛运动

(2)推论：做平抛(或类平抛)运动的物体①任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点；②设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为φ，则有tanθ＝2tanφ。“关键能力”构建1.思想方法合运动性质和轨迹的判断(1)若加速度方向与初速度的方向在同一直线上，则为直线运动；若加速度方向与初速度的方向不在同一直线上，则为曲线运动。(2)若加速度恒定则为匀变速运动，若加速度不恒定则为非匀变速运动。2.模型建构(1)绳(杆)关联问题的速度分解方法①把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量。②沿绳(杆)方向的分速度大小相等。(2)模型化思想的应用竖直面内圆周运动常考的两种临界模型命题热点•巧突破〔真题研究1〕(2022·全国甲卷，24,12分)将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光。某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3

7。重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。题型1抛体运动【审题指导】

关键表述物理量及其关系频闪仪每隔0.05s发出一次闪光相邻两小球影像间时间间隔T＝0.05s每相邻两个球之间被删去了3个影像编辑后相邻两小球影像间的时间间隔t＝4T小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光第一个小球影像为平抛运动的初始位置s1和s2之比为3

7s1和s2对应小球在每段时间内的合位移〔易错提醒〕(1)错误地理解了“删去了3个影像”，以为编辑后的影像相邻的两个之间的时间间隔是3T；(2)没能正确地找出s1、s2与竖直位移和水平位移之间的几何关系。考法一平抛运动

(2023·全国甲卷)一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中(

)A．机械能一直增加B．加速度保持不变C．速度大小保持不变D．被推出后瞬间动能最大例题1B【解析】铅球做平抛运动，仅受重力，故机械能守恒，A错误；铅球的加速度恒为重力加速度保持不变，B正确；铅球做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知铅球速度变大，则动能越来越大，C、D错误。考法二斜抛运动(2023·湖南卷)如图(a)，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是()例题2BA．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高点的速度小于v1C．两谷粒从O到P的运动时间相等D．两谷粒从O到P的平均速度相等【解析】抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误；谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于v1，B正确；两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。〔对点训练〕1.(2023·山东省实验中学模拟)某城市边缘的一小山岗，在干燥的春季发生了山顶局部火灾，消防员及时赶到，用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火。靠在一起的甲、乙高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹几乎在同一竖直面内，如图所示。则由图可知(

)A．甲水枪喷出水的速度较大B．乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大C．甲水枪喷水的功率一定较大D．乙水枪喷出的水在空中运动的时间一定较长B【解析】由图可知，两水枪喷出的水到达高度相同，说明竖直分速度相同，而甲水枪喷出水的水平位移较小，说明甲的水平分速度较小，到达最高点时只有水平分速度，所以乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大，选项B正确；乙水枪喷出的水在最高点的速度较大，根据机械能守恒可知乙水枪喷出水的速度较大，选项A错误；乙水枪喷出水的速度较大，则乙水枪喷水的功率较大，选项C错误；两水枪喷出的水到达高度相同，则在空中运动的时间一样长，选项D错误。2.(2023·浙江诸暨模拟)如图所示，一个抛出的桔子在空中飞过墙上的六扇窗户，桔子通过窗户所用的时间分别为t1、t2、t3、t4、t5和t6，桔子通过窗户的平均速率分别为v1、v2、v3、v4、v5和v6。不计空气阻力，以下关系正确的是(

)A．t1>t2>t3 B．t4＝t5＝t6C．v1＝v2＝v3 D．v4>v5>v6B【解析】如图所示，不计空气阻力，抛出的桔子做斜抛运动，其任意时刻的速度可以分解成水平方向的匀速运动，和竖直方向的竖直上抛运动。由题图可知，其经过1、2、3窗户处于上升阶段，经过4、5、6窗户处于下降阶段。上升阶段竖直方向速度随时间关系为vy＝v0y－gt，所以1窗户的竖直方向平均速度大小大于2窗户的竖直方向的速度大小大于3窗户的竖直方向速度大小，又因为其水平方向速度大小不变，所以根据运动的合成知识可知有v1>v2>v3同理，下降阶段竖直方向速度随时间关系为vy′＝gt，所以4窗户的竖直方向平均速度大小小于5窗户的竖直方向的速度大小小于6窗户的竖直方向速度大小，又因为其水平方向速度大小不变，所以根据运动的合成知识可知有v4<v5<v6，故C、D错误；由上述分析可知，经过1、2、3窗户处于上升阶段，且1窗户的竖直方向平均速度大小大于2窗户的竖直方向的速度大小大于3窗户的竖直方向速度大小。其通过窗户的高度相等，根据运动学知识点可知t1<t2<t3，经过4、5、6窗户处于下降阶段，其通过窗户的水平距离相等，而在桔子水平方向上其做匀速直线运动，所以有t4＝t5＝t6，故A错误，B正确。考法一水平面内的圆周运动〔真题研究2〕(多选)(2021·河北卷，9,6分)如图，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ杆光滑。一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时，小球均相对PQ杆静止。若ω′>ω，则与以ω匀速转动时相比，以ω′匀速转动时(

)A．小球的高度一定降低B．弹簧弹力的大小一定不变C．小球对杆压力的大小一定变大D．小球所受合外力的大小一定变大题型2圆周运动BD【审题指导】

关键表述物理量及其关系其中MN、PQ足够长小球可以沿PQ杆任意上下移动PQ杆光滑杆对小球只有弹力作用小球均相对PQ杆静止小球随PQ杆做匀速圆周运动〔易错提醒〕(1)未意识到小球在竖直方向上只受重力和弹簧弹力的竖直分力作用，且二力始终平衡；(2)未意识到杆对小球的弹力的方向可能向里，也可能向外。考法二竖直面内的圆周运动(2023·湖南岳阳三模)“太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，球拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，保持太极球不掉到地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板做匀速圆周运动，则(

)A．小球的机械能守恒B．平板对小球的弹力在A处最大，在C处最小C．在B、D两处，小球可能不受平板的摩擦力D．小球在此过程中做匀速圆周运动的速度可以为任意值例题3C〔对点训练〕1.(2023·四川成都三诊)如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点M、N接触，从而接通电路，LED灯就会发光。下列说法正确的是()DA．气嘴灯做圆周运动时，重物受到重力、弹簧弹力和向心力B．气嘴灯运动至最高点时处于超重状态C．以相同转速匀速行驶时，重物质量越小，在最低点时LED灯越容易发光D．以相同转速匀速行驶时，若LED灯转到最高点时能发光，则在最低点时也一定能发光【解析】根据题意可知，气嘴灯做圆周运动时，重物受重力和弹簧弹力，其合力提供向心力，故A错误；气嘴灯运动至最高点时，合力指向圆心向下，具有向下的加速度，处于失重状态，故B错误；在最低点时，由牛顿第二定律有F－mg＝mω2r，可得F＝mg＋mω2r可知，以相同转速匀速行驶时，重物质量越小，在最低点时，弹簧弹力越小，LED灯越不容易发光，故C错误；在最高点时，由牛顿第二定律有F＋mg＝mω2r，解得F＝mω2r－mg可知，以相同转速匀速行驶时，在最高点，弹簧的弹力小于最低点时弹簧弹力，则若LED灯转到最高点时能发光，则在最低点时也一定能发光，故D正确。2.(2023·湖南永州模拟)如图甲所示，三个物体A、B和C放在水平圆盘上，用两根不可伸长的轻绳分别连接A、B和B、C。物块A、B、C与圆心距离分别为rA、rB和rC，已知mB＝1kg，rB＝0.4m，物块A、B