2020版高考新课标版物理专题四 曲线运动
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曲线运动知识要点:将一个物体在一定的高度沿水平方向扔出去物体做的运动就叫平抛运动。
平抛运动是普遍存在的一种运动形式,如:飞机水平飞行时投出去的炸弹,水平射出去的枪弹……等,均做平抛运动。
在学习的过程中要注意研究平抛运动的方法──运动的合成和分解。
根据运动的独立性原理,我们可以把一个较复杂的运动分解成两个沿不同方向的较简单的运动;同样,我们也可以把两个(或两个以上)简单的运动合成一个较复杂的运动。
从道理上讲掌握这种方法比掌握平抛运动的规律更重要,因为有了方法不但可以研究平抛运动还可以研究如上斜抛运动、下斜抛运动……。
一、曲线运动⒈曲线运动的速度特点:质点沿曲线运动时,它在某点即时速度的方向一定在这一点轨迹曲线的切线方向上。
因为曲线上各点的切线方向一般是不相同的,所以质点在沿曲线运动时速度的方向是在不断改变的;又因为速度方向不断改变,所以可说任何一个曲线运动都是变速运动。
质点在运动中都具有加速度。
⒉物体做曲线运动的条件:因为质点沿曲线运动时一定具有加速度,根据牛顿第二定律可知,该质点所受的合外力一定不为零,即质点一定受到合外力的作用。
这就是物体做曲线运动的条件。
对这个做曲线运动的质点受到的合外力还应认识到这个力的方向一定与质点运动方向不在一条直线上,否则质点将沿直线运动。
二、运动的合成与分解2、运动的合成分解:是在已学过的力的合成分解的基础上进一步研究的,由于位移、速度、加速度与力一样都是矢量。
是分别描述物体运动的位置变化运动的快慢及物体运动速度变化的快慢的。
由于一个运动可以看成是由分运动组成的,那么已知分运动的情况,就可知道合运动的情况。
例如轮船渡河,如果知道船在静水中的速度的大小和方向,以及河水流动的速度的大小和方向,应用平行四边法则,就可求出轮船合运动的速度v(大小方向)。
这种已知分运动求合运动叫做运动的合成。
相反,已知合运动的情况,应用平行为四边法则,也可以求出分运动和情况。
例如飞机以一定的速度在一定时间内斜向上飞行一段位移,方向与水平夹角为30 ,我们很容易求出飞机在水平方向和竖直方向的位移:这种已知合运动求分运动叫运动的分解。
专题四 曲线运动挖命题【考情探究】5年考情考点考向考题示例学业水平关联考点素养要素预测热度运动的合成与分解运动的合成与分解曲线运动的速度和加速度★☆☆抛体运动平抛运动2014天津理综,9(1)3圆周运动运动与相互作用观念★★☆匀速圆周运动中的角速度、线速度、向心加速度2014天津理综,9(1)3平抛运动运动与相互作用观念圆周运动的向心力2015天津理综,4,6分3受力分析运动与相互作用观念圆周运动离心现象★★☆分析解读 曲线运动属于动力学体系,考生需要构建统一的运动与相互作用观念。
平抛运动和圆周运动是最典型的两种曲线运动,是本专题考查的热点,前者是恒力作用下的运动,属于匀变速曲线运动,后者是变力作用下的运动,属于非匀变速曲线运动。
对这两种运动的考查可以综合在动力学中,也可体现在天体运动或带电粒子在电场、磁场中的运动。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一 运动的合成与分解1.如果一个物体受到不为零的恒定合力作用,则它可能做以下哪种运动( )A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.匀变速曲线运动D.简谐运动答案 C2.(多选)在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中( )A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,速度的改变量相等答案 BD3.如图甲所示,在长约1 m的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R(红蜡块的直径略小于玻璃管的内径,轻重适宜,使它能在玻璃管内的水中匀速上升),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。
将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所示),红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B。
若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时,将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动(如图丙所示),直至红蜡块上升到管底B(如图丁所示)。
红蜡块与玻璃管间的摩擦力很小,可以忽略不计,在这一过程中相对于地面而言( )A.红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动B.红蜡块做速度大小变化的直线运动C.红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动D.红蜡块做加速度大小变化的曲线运动答案 C考点二 抛体运动4.(多选)从同一高度水平抛出的物体,在空中运动一段时间,落到同一水平地面上。
2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题04 曲线运动常考模型题型一曲线运动和运动的合成与分解【题型解码】1.曲线运动的理解(1)曲线运动是变速运动,速度方向沿切线方向;(2)合力方向与轨迹的关系:物体做曲线运动的轨迹一定夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向指向曲线的“凹”侧.2.曲线运动的分析(1)物体的实际运动是合运动,明确是在哪两个方向上的分运动的合成.(2)根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质.(3)运动的合成与分解就是速度、位移、加速度等的合成与分解,遵守平行四边形定则.【典例分析1】(多选)如图所示,质量为m的物块A和质量为M的重物B由跨过定滑轮O的轻绳连接,A 可在竖直杆上自由滑动。
当A从与定滑轮O等高的位置无初速释放,下落至最低点时,轻绳与杆夹角为37°。
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计一切摩擦,下列说法正确的是()A.物块A下落过程中,A与B速率始终相同B.物块A释放时的加速度为gC.M=2m D.A下落过程中,轻绳上的拉力大小始终等于Mg【典例分析2】(2019·江西宜春市第一学期期末)如图所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v-t 图象.以下判断正确的是()A.在0~1 s内,物体做匀速直线运动B.在0~1 s内,物体做匀变速直线运动C.在1~2 s内,物体做匀变速直线运动D.在1~2 s内,物体做匀变速曲线运动【提分秘籍】1.解决运动的合成和分解的一般思路(1)明确合运动和分运动的运动性质。
(2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。
(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。
(4)运用力与速度的方向关系或矢量的运算法则进行分析求解。
2.关联速度问题的解题方法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,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。
常见的模型如图所示。
2020年高考试题精编版分项解析专题04 曲线运动1.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的()A. 时刻相同,地点相同B. 时刻相同,地点不同C. 时刻不同,地点相同D. 时刻不同,地点不同【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 B点睛:本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动,小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。
2.根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。
但实际上,赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处,这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比,现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球A. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零B. 到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零C. 落地点在抛出点东侧D. 落地点在抛出点西侧【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 D【解析】AB、上升过程水平方向向西加速,在最高点竖直方向上速度为零,水平方向上有向西的水平速度,且有竖直向下的加速度,故AB错;CD、下降过程向西减速,按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动,所以落点在抛出点的西侧,故C错,D正确;故选D点睛:本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动,利用运动的合成与分解来求解。
3.滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中A. 所受合外力始终为零B. 所受摩擦力大小不变C. 合外力做功一定为零D. 机械能始终保持不变【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 C动员运动过程中速率不变,质量不变,即动能不变,动能变化量为零,根据动能定理可知合力做功为零,C 正确;因为克服摩擦力做功,机械能不守恒,D错误;【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等;知道曲线运动过程中速度时刻变化,合力不为零;在分析物体做圆周运动时,首先要弄清楚合力充当向心力,然后根据牛顿第二定律列式,基础题,难以程度适中.4.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
2020届全国新高考物理核心考点2020届全国高考物理一轮复习科学备考建议高考物理,全面贯彻高中物理学科素养下“一体、四层、四翼”的新评价体系,彰显高考核心立场,高举“立德树人、服务高考、导向教学”的主导思想,以中学物理“必备的知识、关键能力、学科素养、核心价值”为载体,为高等院校选拔具有高素养的物理人才。
对于物理学科,很多同学表示“物理虐我千百遍,我爱物理如初恋”。
高考物理第一轮复习是要让高中所学物理知识清晰、熟练、条理化、系统化。
这一轮复习的时间较长,一般可能会持续到高三第二学期三月底。
第一轮复习的成败直接关系到整个高三复习的成败。
本人认为,要搞好高考物理第一轮复习,必须从以下几点着手:一、重点扫除物理知识“盲点”对照物理考纲,把物理新课学习时不太清楚的知识点全部都弄清楚,把已经弄清楚的进一步熟练。
其中包括物理概念,定理、定律,所有的公式,搞清楚它们的来龙去脉,能够进行推导。
避免涉及到物理基本知识时不能把握题目的真正意图,或选择题不能够正确的辨析,计算题用错公式,张冠李戴等。
二、物理基本题型反复熟练每一种物理基本题型,每一种物理基本模型,都要重新过手,要做到“三不”,即:不怕麻烦、不怕重复、不厌其烦。
比如:追击问题、传送带问题,板块模型、动生电模型、感生电模型等逐一梳理,绝不遗漏。
三、理清力学三条主线1、牛顿定律——整个力学的基石。
它确立了运动与力之间最本质的关系,受什么力就会做什么运动。
搞清楚了这个问题,就搞清楚了力学的根本。
2、能量观点——主要涉及动能定理、能量守恒定律(包含机械能守恒定律)。
能量观点解决问题比牛顿定律更“高端”,它能够解决一些牛顿定律在高中阶段不能解决的问题(如变速率曲线运动)或者更加方便的解决一些牛顿定律不便于解决的问题(如复杂的多过程问题)。
3、动量观点——包括动量定理,动量守恒定律。
注意区分动量定理与动能定理,以及各自擅长解决的问题;注意区分能量守恒定律与动量守恒定律,以及它们各自擅长解决的问题。
专题四曲线运动挖命题【考情探究】分析解读曲线运动是高考的重点考查内容,运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动是高考的重要考点。
抛体运动的规律、竖直平面内的圆周运动规律及所涉及的临界问题、能量问题是我们学习的重点,也是难点。
与实际生产、生活、科技相联系的命题已经成为一种热点命题。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一曲线运动、运动的合成与分解1.(2014四川理综,4,6分)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。
小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。
去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )A.-B.-C.-D.-答案B2.(2018湖北四地七校联考,2,4分)如图所示,一激光探照灯在竖直平面内转动时,发出的光照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,云层底面距地面高度为h,当光束转到与竖直方向的夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是v,则探照灯转动的角速度为( )A. B. C. D.答案C3.如图所示,一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定,轻杆靠在一个高为h的物块上,某时刻杆与水平方向的夹角为θ,物块向右运动的速度为v,则此时A点速度为( )A. B.C. D.答案C4.(2019届河北五校联考,5,4分)(多选)如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M、N分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河岸均成α角,甲船船头恰好对准N点的正对岸P点,经过一段时间乙船恰好到达P点,如果划船速度大小相同,且两船相遇,不影响各自的航行,下列判断正确的是( )A.甲船也能到达正对岸B.两船渡河时间一定相等C.两船相遇在N、P连线上D.渡河过程中两船不会相遇答案BC考点二抛体运动1.(2017课标Ⅰ,15,6分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是( )A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大答案 C2.如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹,三个小球到墙壁的水平距离均相同,且a和b从同一点抛出。