高考物理备考中等生百日捷进提升专题04曲线运动Word文件下载.docx
- 文档编号:13504049
- 上传时间:2022-10-11
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:463.88KB
高考物理备考中等生百日捷进提升专题04曲线运动Word文件下载.docx
《高考物理备考中等生百日捷进提升专题04曲线运动Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理备考中等生百日捷进提升专题04曲线运动Word文件下载.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)竖直方向:
做自由落体运动,速度vy=gt,位移y=.
二、斜抛运动
将物体以速度v斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动.
加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线。
三、离心运动和近心运动
1.离心运动
(1)定义:
做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,所做的逐渐远离圆心的运动.
(2)本质:
做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向.
(3)受力特点.
①当F=mω2r时,物体做匀速圆周运动;
②当F=0时,物体沿切线方向飞出;
③当F<
mω2r时,物体逐渐远离圆心,做离心运动.
2.近心运动
当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时,即F>
mω2r,物体将逐渐靠近圆心,做近心运动.
第三部分技能+方法
一、小船渡河问题的规范求解
1.总结
(1)不论水流速度多大,船身垂直于河岸渡河,时间最短.[
(2)当船速大于水速时,船可以垂直于河岸航行.
(3)当船速小于水速时,船不能垂直于河岸航行,但仍存在最短航程.
2.求解小船渡河问题的方法
求解小船渡河问题有两类:
一是求最短渡河时间,二是求最短渡河位移.无论哪类都必须明确以下四点:
(1)解决这类问题的关键是:
正确区分分运动和合运动,船的航行方向也就是船头指向,是分运动.船的运动方向也就是船的实际运动方向,是合运动,一般情况下与船头指向不一致.
(2)运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则按水流方向和船头指向分解.
(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关.
(4)求最短渡河位移时,根据船速v船与水流速度v水的情况用三角形法则求极限的方法处理.
【例1】如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。
若水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()
A.B.C.D.无法确定
【答案】C
【例2】如图所示,从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1和R2应满足的关系是()
A.R1≤R2/2
B.R1≥R2/2
C.R1≤R2
D.R1≥R2
【答案】B
二、斜面上的平抛问题
斜面平抛问题的求解方法
(1)物体在斜面上平抛并落在斜面上的问题与实际联系密切,如滑雪运动等,因而此类问题是高考命题的热点.有两种分解方法:
一是沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动;
二是沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的类竖直上抛运动.
(2)此类问题中,斜面的倾角即为位移与水平方向的夹角;
可以根据斜面的倾角和平抛运动的推论确定物体落在斜面上时的速度方向.
【例3】如图所示,从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出,小球均落到斜面上,当抛出的速度为v1时,小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为α1,当抛出的速度为v2时,小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为α2,则()
A.当v1>v2时,α1>α2B.当α1<α2,v1>v2时
C.无论v1、v2大小如何,均有α1=α2D.2θ=α1+θ
【解析】
如图所示,由平抛运动的规律知,解得:
,由图知
,所以与抛出速度无关,故,故C正确。
【例4】工厂里有一种运货的过程可以简化为如图所示,货物以的初速度滑上静止的货车的左端,已知货物质量m=20kg,货车质量M=30kg,货车高h=0.8m。
在光滑轨道OB上的A点设置一固定的障碍物,当货车撞到障碍物时会被粘住不动,而货物就被抛出,恰好会沿BC方向落在B点。
已知货车上表面的动摩擦因数,货物可简化为质点,斜面的倾角为。
(1)求货物从A点到B点的时间;
(2)求AB之间的水平距离;
(3)若已知OA段距离足够长,导致货物在碰到A之前已经与货车达到共同速度,则货车的长度是多少?
【答案】
(1)0.4s;
(2)1.2m;
(3)6.7m
(3)在小车碰撞到障碍物前,车与货物已经到达共同速度,根据牛顿第二定律:
对m:
1
对M:
当时,m、M具有共同速度:
三、水平面内的匀速圆周运动的分析方法
1.运动实例:
圆锥摆、火车转弯、飞机在水平面内做匀速圆周飞行等.
2.这类问题的特点是:
(1)运动轨迹是圆且在水平面内;
(2)向心力的方向水平,竖直方向的合力为零.
3.解答此类问题的方法:
(1)对研究对象受力分析,确定向心力的来源;
(2)确定圆周运动的圆心和半径;
(3)应用相关力学规律列方程求解.
四、竖直平面内的圆周运动的求解思路
(1)定模型:
首先判断是轻绳模型还是轻杆模型,两种模型过最高点的临界条件不同,其原因主要是:
“绳”不能支持物体,而“杆”既能支持物体,也能拉物体.
(2)确定临界点:
v临=,对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点,而对轻杆模型来说是FN表现为支持力还是拉力的临界点.
(3)研究状态:
通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况.
(4)受力分析:
对物体在最高点或最低点时进行受力分析,根据牛顿第二定律列出方程,F合=F向.
(5)过程分析:
应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程.
【例5】某同学利用如图实验装置研究摆球的运动情况,摆球由A点由静止释放,经过最低点C到达与A等高的B点,D、E、F是OC连线上的点,OE=DE,DF=FC,OC连线上各点均可钉钉子。
每次均将摆球从A点由静止释放,不计绳与钉子碰撞时机械能的损失。
下列说法正确的是()
A.若只在E点钉钉子,摆球最高可能摆到AB连线以上的某点
B.若只在D点钉钉子,摆球最高可能摆到AB连线以下的某点
C.若只在F点钉钉子,摆球最高可能摆到D点
D.若只在F点以下某点钉钉子,摆球可能做完整的圆周运动
【答案】D
【例6】如图所示,倾角为的粗糙斜面AB底端与半径的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A.C两点等高。
质量的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,(g取,,);
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度的最小值;
(3)若滑块离开A处的速度大小为,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间。
【答案】
(1)
(2)(3)
(1)A到D过程,据动能定理:
解得:
(2)要使滑块能到达C点,则在圆周最高点C处,
A到C过程,据动能定理:
第四部分基础练+测
一、选择题
1.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图,A、B为缠绕磁带的两个轮子,其半径均为r。
在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径为R,且R=3r。
现在进行倒带,使磁带绕到A轮上。
倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮。
经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t。
则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间()
A.B.C.D.
A和B两个转动轮通过磁带连在一起,线速度相等,A轮是主动轮,其角速度是恒定的,随着磁带逐渐绕在A轮上,A轮的半径逐渐变大,线速度vA=ωArA逐渐变大,B轮上面的的磁带逐渐减少,当角速度相等时,两个磁带轮的半径相等,即刚好有一半的磁带倒在A轮上,由于线速度逐渐变大,剩下的一半磁带将比前一半磁带用时间短,所以从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中,所用时间大于t。
2.一小球以初速度v0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问下列几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力):
()
A.图a,以初速v0沿光滑斜面向上运动
B.图b,以初速v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动
C.图c(H>
R>
H/2),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动
D.图d(R>
H),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动
3.2013年2月16日,在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕,中国选手申雪、赵宏博获得冠军.如右图所示,如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动.若赵宏博的转速为30r/min,手臂与竖直方向夹角为60°
,申雪的质量是50kg,她触地冰鞋的线速度为4.7m/s,则下列说法正确的是()
A.申雪做圆周运动的角速度为2πrad/s
B.申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为2m
C.赵宏博手臂拉力约是850N
D.赵宏博手臂拉力约是500N
申雪做圆周运动的角速度即赵宏博转动的角速度.则,A错误
由得:
,B错误;
由解得F=850N,C正确,D错误.
故选C
4.“快乐向前冲”节目,中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果已知选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角为,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为L,不考虑空气阻力和绳的质量,下列说法正确的是()
A.选手摆到最低点时处于失重状态
B.选手摆到最低点时所受绳子的拉力为
C.选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小
D.选手摆到最低点的运动过程中,其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动
5.如图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一端固定一质量为m的小球,今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,则下列说法正确的是(重力加速度为g)。
()
A.球所受的合外力大小为
B.球所受的合外力大小为
C.球对杆作用力的大小为
D.球对杆作用力的大小为
【解析】杆的弹力和球的重力的合力提供向心力,所以向心力为,AB错;
由勾股定理可知
球对杆的作用力为,D对;
6.如右图所示,一条小船位于200m宽的河正中A点处,从这里向下游处有一危险的急流区,当时水流速度为4m/s,为使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少为:
A.B.C.D.
【答案】
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 物理 备考 中等 百日 提升 专题 04 曲线运动