衡中2020版二轮复习 物理PPT课件 第3讲力与物体的曲线运动.ppt

专题整合突破专题整合突破第一部分 专题一力与运动专题一力与运动 第第3讲力与物体的曲线运动讲力与物体的曲线运动1 1体 系 认 知体 系 认 知 感 悟 真 题感 悟 真 题 2 2聚 焦 热 点聚 焦 热 点 备 考 通 关备 考 通 关3 3复 习 练 案复 习 练 案 课 时 跟 踪课 时 跟 踪 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 体系认知体系认知 感悟真题感悟真题 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 1(多选多选)(2019全国卷全国卷，19)如图如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中，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。某运动员先后两次从同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度，其表示他在竖直方向的速度，其vt图象如图图象如图(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()图图(a) 图图(b) 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 A第二次滑翔过程中在竖直方向上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答案答案 BD返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 2(多选多选)(2019江苏，江苏，6)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为速圆周运动。座舱的质量为m，运动半径为，运动半径为R，角速度大小为，角速度大小为，重力加速度为，重力加速度为g，则座舱，则座舱()BD返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 A 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 (1)水平恒力的大小和小球到达水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；点时速度的大小；(2)小球到达小球到达A点时动量的大小；点时动量的大小；(3)小球从小球从C点落至水平轨道所用的时间。点落至水平轨道所用的时间。返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 聚焦热点聚焦热点 备考通关备考通关 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 1曲线运动的合力与轨迹、速度的关系曲线运动的合力与轨迹、速度的关系(1)合力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速合力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合力方向指向曲线的度方向之间，速度方向与轨迹相切，合力方向指向曲线的“凹凹”侧。侧。(2)速率变化情况判断：合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率速率变化情况判断：合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大；合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小；合力方向将增大；合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小；合力方向与速度方向始终垂直时，物体的速率保持不变。与速度方向始终垂直时，物体的速率保持不变。运动的合成与分解运动的合成与分解 核核 心心 知知 识识返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 2绳、杆相牵连物体的速度关系的分析方法绳、杆相牵连物体的速度关系的分析方法两物体用绳、杆相牵连时，将物体两物体用绳、杆相牵连时，将物体(绳头或杆头绳头或杆头)的速度沿绳、杆和垂直于的速度沿绳、杆和垂直于绳、杆方向分解，两物体沿绳、杆方向的分速度大小相等。绳、杆方向分解，两物体沿绳、杆方向的分速度大小相等。3小船渡河模型小船渡河模型小船过河时实际上参与了两个方向的分运动，即随水流的运动小船过河时实际上参与了两个方向的分运动，即随水流的运动(即水冲船的即水冲船的运动运动)和船相对水的运动和船相对水的运动(即在静水中船的运动，运动方向为船头的方向即在静水中船的运动，运动方向为船头的方向)，船的，船的实际运动是合运动。实际运动是合运动。返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 【典例【典例1】(2019陕西省宝鸡市模拟陕西省宝鸡市模拟)如图所示的机械装置可以将圆周运如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中可绕图中A、B、O三处的转轴转三处的转轴转动，连杆动，连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑使滑块在水平横杆上左右滑动。已知动。已知OB杆长为杆长为L，绕，绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为点做逆时针方向匀速转动的角速度为，当连杆，当连杆AB与水平方向夹角为与水平方向夹角为，AB杆与杆与OB杆的夹角为杆的夹角为时，滑块的水平速度大小为时，滑块的水平速度大小为()D 典典 例例 探探 究究返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 1(2019河北衡水中学模拟河北衡水中学模拟)如图所示，水平光滑长杆上套有一物块如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨，跨过悬挂于过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q，另一端悬挂一物块，另一端悬挂一物块P。设细线。设细线的左边部分与水平方向的夹角为的左边部分与水平方向的夹角为，初始时，初始时很小。现将很小。现将P、Q由静止同时释放，由静止同时释放，关于关于P、Q以后的运动，下列说法正确的是以后的运动，下列说法正确的是() 类类 题题 演演 练练 B返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 (类类)平抛运动的规律平抛运动的规律 核核 心心 知知 识识返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 4巧用巧用“二级结论二级结论”解答平抛运动与斜面的综合问题解答平抛运动与斜面的综合问题(1)对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题，其竖直位移与水平位移之比等对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题，其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值。于斜面倾角的正切值。(2)若平抛的物体垂直打在斜面上，则物体打在斜面上瞬间，其水平速度与若平抛的物体垂直打在斜面上，则物体打在斜面上瞬间，其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值。竖直速度之比等于斜面倾角的正切值。返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 【典例【典例2】(2019浙江省杭州市模拟浙江省杭州市模拟)(多选多选)垒球练习机是一个很好的辅助垒球练习机是一个很好的辅助练习者练球的工具。如下左图所示是练球机的实物图，乙图是简化示意图。设练习者练球的工具。如下左图所示是练球机的实物图，乙图是简化示意图。设球桌面球桌面ABCD的的AB边长为边长为L1，BC边长为边长为L2，球网，球网JK位于桌面的正中间，网高为位于桌面的正中间，网高为h。发球机简化为。发球机简化为EF，其中，其中E点固定在点固定在AB边的中点，边的中点，F点为垒球发射点，点为垒球发射点，EF始始终保持竖直，高度为终保持竖直，高度为H(可调可调)。垒球看成质点，每次均从。垒球看成质点，每次均从F点水平发射，发射方点水平发射，发射方向可以在水平面内任意调整。不计空气阻力和周围环境对垒球运动的影响，若向可以在水平面内任意调整。不计空气阻力和周围环境对垒球运动的影响，若球擦网而过时不计球和网之间的相互作用，不考虑垒球的旋转，则下列说法正球擦网而过时不计球和网之间的相互作用，不考虑垒球的旋转，则下列说法正确的是确的是() 典典 例例 探探 究究返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 平抛平抛(类平抛类平抛)运动的求解方法运动的求解方法(1)基本求法：把平抛基本求法：把平抛(类平抛类平抛)运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向的初速度为零的匀加速直线运动，通过研究分运动达到研究垂直于初速度方向的初速度为零的匀加速直线运动，通过研究分运动达到研究合运动的目的。合运动的目的。(2)特殊求法特殊求法对于有些问题过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度、初速度沿坐对于有些问题过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度、初速度沿坐标轴分解，分别在标轴分解，分别在x、y轴方向上列方程求解。轴方向上列方程求解。涉及斜面的平抛运动的求解方法是建立平抛运动的两个分速度和分位移涉及斜面的平抛运动的求解方法是建立平抛运动的两个分速度和分位移以及斜面倾角之间的关系，是解决问题的突破口。以及斜面倾角之间的关系，是解决问题的突破口。返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 类类 题题 演演 练练 BC 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 1处理匀速圆周运动的动力学问题时，关键在于分析向心力的来源。处理匀速圆周运动的动力学问题时，关键在于分析向心力的来源。从向心力的定义出发，找向心力时应把握好两点：从向心力的定义出发，找向心力时应把握好两点：对物体进行受力分对物体进行受力分析，找出物体所受到的一切外力；析，找出物体所受到的一切外力；借助力合成或分解方法，找出这些力在沿借助力合成或分解方法，找出这些力在沿半径方向的分力，最后根据牛顿第二定律列关系式解题。半径方向的分力，最后根据牛顿第二定律列关系式解题。圆周运动圆周运动 核核 心心 知知 识识返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 2竖直面内圆周运动常考的两种临界模型竖直面内圆周运动常考的两种临界模型返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 【典例【典例3】(2019江苏省宿迁市模拟江苏省宿迁市模拟)如图所示，半径为如图所示，半径为R的半球形容器固的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度的竖直轴线以角速度匀速转动。质量不匀速转动。质量不同的小物块同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心和球心O点连线与竖直方向点连线与竖直方向的夹角分别为的夹角分别为和和，。则。则()A A的质量一定小于的质量一定小于B的质量的质量B A、B受到的摩擦力可能同时为零受到的摩擦力可能同时为零C 若若A不受摩擦力，则不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力受沿容器壁向上的摩擦力D 若若增大，增大，A、B受到的摩擦力可能都增大受到的摩擦力可能都增大D 典典 例例 探探 究究返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 解析解析当当B摩擦力恰为零时，受力分析如图摩擦力恰为零时，受力分析如图返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 若若A不受摩擦力，此时转台的角速度为不受摩擦力，此时转台的角速度为AB，所以，所以B物块的向心力大于摩物块的向心力大于摩擦力不为零时的角速度，所以此时擦力不为零时的角速度，所以此时B受沿容器壁向下的摩擦力；受沿容器壁向下的摩擦力；如果转台角速度从如果转台角速度从A不受摩擦力开始增大，不受摩擦力开始增大，A、B的向心力都增大，故所受的向心力都增大，故所受的摩擦力增大。故选的摩擦力增大。故选D。返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 3(多选多选)(2019河南省许昌市模拟河南省许昌市模拟)如右图所示，在光滑的绝缘斜面上固定如右图所示，在光滑的绝缘斜面上固定半径为半径为R的光滑圆形轨道，的光滑圆形轨道，BD为水平直径，为水平直径，A、C两点分别为轨道的最高点、最两点分别为轨道的最高点、最低点，圆心低点，圆心O处固定有电荷量为处固定有电荷量为Q的正点电荷。一质量为的正点电荷。一质量为m、带电荷量为、带电荷量为q的带的带负电小球负电小球(视为点电荷视为点电荷)恰好能在轨道内侧做圆周运动。已知静电力常量为恰好能在轨道内侧做圆周运动。已知静电力常量为k，斜，斜面的倾角为面的倾角为，重力加速度大小为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是，下列说法正确的是() 类类 题题 演演 练练 AC 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 1模型特点模型特点涉及圆周运动、平抛运动等多个运动过程，此类问题的特点：有时物体先涉及圆周运动、平抛运动等多个运动过程，此类问题的特点：有时物体先做竖直面内的变速圆周运动，后做平抛运动；有时物体先做平抛运动，后做竖做竖直面内的变速圆周运动，后做平抛运动；有时物体先做平抛运动，后做竖直面内的变速圆周运动。往往要结合能量关系求解，多以计算题的形式考查。直面内的变速圆周运动。往往要结合能量关系求解，多以计算题的形式考查。2突破方略突破方略解决此类问题应做好以下两个分析：解决此类问题应做好以下两个分析：(1)临界点分析：对于物体在临界点相关的多个物理量，需要区分哪些物理临界点分析：对于物体在临界点相关的多个物理量，需要区分哪些物理量能够突变，哪些物理量不能突变，而不能突变的物理量量能够突变，哪些物理量不能突变，而不能突变的物理量(一般指线速度一般指线速度)往往是往往是解决问题的突破口。解决问题的突破口。“平抛运动圆周运动平抛运动圆周运动”模型模型 核核 心心 知知 识识返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 (2)运动过程分析：对于物体参与的多个运动过程，要仔细分析每个运动过运动过程分析：对于物体参与的多个运动过程，要仔细分析每个运动过程做何种运动。若为圆周运动，应明确是水平面的匀速圆周运动，还是竖直平程做何种运动。若为圆周运动，应明确是水平面的匀速圆周运动，还是竖直平面的变速圆周运动，机械能是否守恒；若为抛体运动，应明确是平抛运动，还面的变速圆周运动，机械能是否守恒；若为抛体运动，应明确是平抛运动，还是类平抛运动，垂直于初速度方向的力是哪个力。是类平抛运动，垂直于初速度方向的力是哪个力。返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 【典例【典例4】(多选多选)(2019山东省烟台市模拟山东省烟台市模拟)我国将于我国将于2022年举办冬奥会，年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，意图，AB部分是倾角为部分是倾角为137的助滑雪道，的助滑雪道，BC部分是半径为部分是半径为25 m的光滑圆弧的光滑圆弧轨道，二者相切于轨道，二者相切于B点，圆弧最低点点，圆弧最低点C点的切线沿水平方向，点的切线沿水平方向，CD部分为倾角部分为倾角230的着陆坡。一运动员连同滑板可视为质点，从的着陆坡。一运动员连同滑板可视为质点，从A点由静止滑下，到点由静止滑下，到C点后沿点后沿水平方向飞出，安全落在着陆坡上的水平方向飞出，安全落在着陆坡上的E点，不计空气阻力，已知点，不计空气阻力，已知CE30 m，重，重力加速度力加速度g10 m/s2，sin370.6。则。则( ) ACD 典典 例例 探探 究究A运动员到达运动员到达C点时，对轨道的压力大小为运动员本身重点时，对轨道的压力大小为运动员本身重力的力的1.9倍倍B运动员到达运动员到达B点时的速度大小为点时的速度大小为10 m/sC若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下，则运动员落若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下，则运动员落在着陆坡上的速度方向与坡面在着陆坡上的速度方向与坡面CD的夹角都相同的夹角都相同D若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下且以不同速度若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下且以不同速度v0从从C点飞出时，运动员落在着陆坡上的速度大小与点飞出时，运动员落在着陆坡上的速度大小与v0成正比成正比返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 4(2019甘肃省兰州市模拟甘肃省兰州市模拟)水平面上有一个竖直放置的部分圆弧轨道，水平面上有一个竖直放置的部分圆弧轨道，A为轨道的最低点，半径为轨道的最低点，半径OA竖直，圆心角竖直，圆心角AOB为为60，半径，半径R0.8 m，空间有竖，空间有竖直向下的匀强电场，场强直向下的匀强电场，场强E1104 N/C。一个质量。一个质量m2 kg，带电量为，带电量为q1103C的带电小球，从轨道左侧与圆心的带电小球，从轨道左侧与圆心O同一高度的同一高度的C点水平抛出，恰好从点水平抛出，恰好从B点沿切线进入圆弧轨道，到达最低点点沿切线进入圆弧轨道，到达最低点A时对轨道的压力时对轨道的压力FN32.5 N。g10 m/s2求：求： 类类 题题 演演 练练 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题一力与运动物 理二轮复习二轮复习 复习练案复习练案 课时跟踪课时跟踪