2014高二学业水平测试复习提纲(文科)
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(五)曲线运动知识点1.曲线运动考试水平要求:⑴知道质点做曲线运动时,在某一点的速度方向是沿曲线在这一点的切线方向。
A⑵能分析说明曲线运动是变速运动。
A⑶能依据牛顿运动定律,阐明当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。
A 知识点导学:⑴曲线运动的轨迹是一条曲线⑵曲线运动速度的方向①质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的________。
②曲线运动的速度方向时刻改变。
速度是描述运动的一个重要的物理量,既有大小,又有方向,假如在运动过程中只有速度大小的改变,而物体的速度方向不变,则物体只能做______运动,因此,若物体做曲线运动,表明物体的速度方向时刻在变化。
⑶是变速运动,必有加速度既然曲线运动是变速运动,那么由a=Δv/Δt可得做曲线运动的物体一定具有加速度。
⑷合外力一定不为零(必受到外力作用)曲线运动既然是一种变速运动,有加速度,由牛顿第二定律可知,也一定受到合外力的作用。
⑸物体作曲线运动的条件:当物体所受的合力的方向(或者加速度的方向)与它的速度方向在同一直线时,物体做______运动;当物体所受合力的方向(或者加速度的方向)与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做______运动。
练习1:关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( )A.变速运动—定是曲线运动B.曲线运动—定是变速运动C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.曲线运动也可以是速度不变的运动练习2:一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为( )A.继续做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做直线运动,也可能做曲线运动D.运动的形式不能确定知识点2.质点在平面内的运动考试水平要求:⑴知道运动的合成与分解是研究处理平面内的运动(可以是直线运动,也可以是曲线运动)的基本方法;知道运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
A⑵知道运动的分解一般是根据物体实际受力的情况进行的。
A⑶能进行运动的合成与分解过程中计算和表达说明(指速度或加速度方向的表达)。
A知识点导学:⑴合运动与分运动定义:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的_______。
那几个运动叫做这个实际运动的_______.特征:①等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等②独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,各个分运动独立进行,互不影响。
③等效性:各分运动的规律迭加起来与合运动规律有完全相同的效果⑵运动的合成与分解定义:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,运动的合成与分解包括位移、速度和加速度的合成,意义:运动的合成与分解是解决复杂运动的一种基本方法,它的目的在于将复杂的运动化为简单的运动,将曲线运动化为直线运动,这样就可以应用已经掌握的简单运动或直线运动的规律来研究一些复杂的曲线运动,运动的合成或分解是认识和解决复杂运动问题的方法和手段。
方法:运动的合成和分解遵循平行四边形定则,如果各分运动都在同一直线上,我们可以选取沿该直线的某一方向作为正方向,与正方向相同的矢量取正值,与正方向相反的矢量取负值,这时就可以把矢量运算简化为代数运算。
如果各分运动互成角度,那就要作平行四边形,运用作图法、解直角三角形等方法求解。
练习3:关于运动的合成与分解,以下说法不正确的是( C )A.由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C.物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D.任何形式的运动,都可以用几个分运动代替练习4:飞机以恒定的速度俯冲飞行,已知方向与水平面夹角为30°,水平分速度的大小为200km/h,求:⑴飞机的飞行速度;⑵飞机在1min内下降的高度。
练习5:河宽300m,水流速度为3m/s,小船在静水中的速度为5m/s,问⑴以最短时间渡河,时间为多少?可达对岸的什么位置?⑵以最短航程渡河,船头应向何处?渡河时间又为多少?知识点3.抛体运动考试水平要求:⑴知道什么是平抛运动和斜抛运动。
A⑵知道如何通过实验验证平抛运动在水平方向和竖直方向上的分运动规律。
A⑶实验:能描述出做平抛运动的物体的运动轨迹,并计算出初速度。
A⑷能利用平抛运动的规律进行相关计算(包括位移、速度和运动轨迹的描述等)。
B知识点导学:1.关于抛体运动⑴定义:_______________________________________的运动。
⑵运动性质:①竖直上抛和竖直下抛运动是直线运动;平抛、斜抛是曲线运动,其轨迹是抛物线;②抛体运动的加速度是________________,抛体运动是匀变速运动;③抛体运动是一种理想化运动:地球表面附近,重力的大小和方向认为不变,不考虑空气阻力,且抛出速度远小于宇宙速度。
⑶处理方法:是将其分解为两个简单的直线运动最常用的分解方法是:水平方向上匀速直线运动;竖直方向上自由落体运动或竖直上抛、竖直下抛运动。
2.规律:以抛出点为坐标原点,水平初速度v0方向为x轴的正方向,竖直向下的方向为y轴的正方向,建立如右图所示的坐标系,在该坐标下,对任一时刻t,有:分速度v x= ,v y=合速度v= ;方向tanθ= =gt/v0 (θ为速度v与水平方向的夹角);分位移x= ,y= ;合位移大小s= ;方向tanφ= = (φ为位移与水平方向的夹角).运动时间:由y=1/2gt2,得t=.可知平抛运动的运动时间由下落的高度y决定.3.平抛运动的两个推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻(或任一位置)处,速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,有 tanθ=2tanφ.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.练习6:关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是 ( )A.平抛物体运动的速度和加速度都随时间的增加而增大B.平抛物体的运动是变加速运动C.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变D.做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大练习7:在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地,已知汽车从最高点至着地点经历的时间约0.8s,两点间的水平距离约为30m,忽略空气阻力,则汽车在最高点时速度约为_______m/s,最高点与着地点的高度差为 m(取g=10m/s2)。
练习8:研究平抛物体的运动,在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是()A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨道是一条抛物线知识点4.圆周运动考试水平要求:⑴知道做圆周运动物体的线速度的方向特点(即与圆弧相切)。
A⑵知道做圆周运动物体的角速度大小的定义及定义式、单位(弧度每秒rad/s)。
A⑶知道匀速圆周运动的定义(即线速度的大小不变的圆周运动)。
A⑷知道在圆周运动中,线速度的大小等于半径与角速度大小的乘积;能运用关系式v=rω计算线速度和加速度的大小。
A知识点导学:1.匀速圆周运动(1)定义:质点做圆周运动,在任意相等的时间内通过的相等,叫做匀速圆周运动.(2)特点:是速度大小不变而速度方向的变速曲线运动.(3)条件①合外力:即外力合成的合力作为产生向心加速度的力.合外力大小不变,始终与速度方向且指向. ②加速度:只存在向心加速度,不存在加速度.2.描述圆周运动的物理量(1)线速度v①定义:质点运动通过的弧长s与所用时间t的比值.②物理意义:描述质点沿圆周运动的,是矢量.③方向:质点在圆弧上某点的线速度方向沿圆弧该点的方向.④大小:v= (s是t时间内通过的弧长).(2)角速度ω①定义:连结质点和圆心的半径转过的圆心角φ与所用时间t的比值.②物理意义:描述质点绕圆心转动的.③大小:ω=φ/t.φ是连接质点和圆心的半径在时间t内转过的角度.(3)周期T和频率f质点沿圆周运动一周所用的叫周期.符号T,国际单位是秒.做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心所,叫做频率,也叫转速.符号为f,国际单位是赫兹.(4)v、ω、T、f之间的关系T= ,ω= = ,v== .(5)离心现象做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下,就做逐渐圆心的运动,叫做离心运动.练习9:对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.相等的时间里通过的路程相等B.相等的时间里通过的弧长相等C.相等的时间里发生的位移相同D.相等的时间里转过的角度相等练习10:质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.线速度越大,周期一定越小B.角速度越大,周期一定越小C.转速越大,周期一定越小D.圆周半径越小,周期一定越小练习11:如图所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,求:⑴ A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC= ;⑵ A、B、C三点的线速度大小之比v A∶v B∶v C= 。
知识点5.向心加速度和向心力考试水平要求:⑴知道做匀速圆周运动的物体,其加速度方向指向圆心。
A⑵知道向心加速度大小的表达式a n=v2/r=rω2,并能进行简单地计算。
B⑶知道向心力是指做圆周运动的物体所受到的指向圆心的合力,它与重力、弹力等具有某种性质的力不同,是依据力的作用效果命名的。
A⑷能根据牛顿第二定律,利用关系式F n=mv2/r=mrω2进行简单地计算。
B知识点导学:(1)向心加速度向心加速度是按命名的,总是指向,方向在变化,是一个加速度.当v一定时,a=v2/r,即a与r成;当ω一定时,a=ω2r,即a与r成.向心加速度的公式:a向===== .(2)向心力①向心力是使物体产生向心加速度的力,方向与向心加速度方向相同,大小由牛顿第二定律可得:F n=mv2/r=mrω2②向心力是根据力的作用效果命名,不是一种特殊的力,可以是弹力、摩擦力或几个力的合成,对于匀速圆周运动的向心力即为物体所受到的合外力练习12:关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是匀变速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动是匀加速运动D.只在恒力作用下的物体,有可能作圆周运动练习13:狗拉雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,下图为四个关于雪橇受到的牵引力F和摩擦力F1的示意图(O为圆心),其中正确的是()练习14:一辆拖拉机后轮半径为0.5米,匀速行驶时每分钟转180转,则拖拉机速度大小为______米/秒,若前轮半径为0.2米,则前轮的角速度为______弧度/秒。