物理必修二曲線運(yùn)動復(fù)習(xí)課(必須掌握經(jīng)典題目)

物理期末復(fù)習(xí)高一東區(qū)物理組基本概念時間與時刻路程與位移平均速度與瞬時速度加速度補(bǔ)充內(nèi)容運(yùn)動圖象勻速直線運(yùn)動的s-t圖象勻速直線運(yùn)動的v-t圖象勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律質(zhì)點(diǎn)、參考系、矢量、標(biāo)量自由落體運(yùn)動逆過程的應(yīng)用汽車行使安全問題、追擊問題運(yùn)動學(xué)知識結(jié)構(gòu)第一單元：運(yùn)動學(xué)運(yùn)動學(xué)典型問題一：易混淆的問題（區(qū)別和聯(lián)系）質(zhì)點(diǎn)的概念、位移和路程；瞬時速度和平均速度；速度、速度的變化和加速度；位移圖象和速度圖象。二.典型的運(yùn)動模型自由落體運(yùn)動；豎直上拋運(yùn)動；追及問題；二、運(yùn)動學(xué)的典型問題（一）易混淆的問題1、質(zhì)點(diǎn)概念的理解【例1】如圖為我國田徑名將劉翔,曾多次獲得110米欄冠軍，下列有關(guān)說法正確的是()A.劉翔在飛奔的110米中，可以看做質(zhì)點(diǎn)B.教練為了分析其動作要領(lǐng)，可以將其看做質(zhì)點(diǎn)C.無論研究什么問題，均不能把劉翔看做質(zhì)點(diǎn)D.是否能將劉翔看做質(zhì)點(diǎn),決定于我們所研究的問題答案

AD感悟總結(jié)：判斷物體是否可看作質(zhì)點(diǎn)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)明確題目中所要研究的問題是什么.(2)分析物體的大小和形狀對所研究的問題而言能否忽略.2、對平均速度的理解【例2】汽車沿直線從甲地開往乙地,若前一半路程的平均速度為v1,后一半路程的平均速度為v2,則汽車全程的平均速度為多少？若汽車在全程的前一半時間的平均速度為v1,后一半時間的平均速度為v2，則全程的平均速度為多少？哪種情況下的平均速度大？

解析

(1)

(2)對兩種情況下的平均速度作差有≥0,即v1≠v2時，后一種情況的平均速度大.感悟總結(jié)：對平均速度的計算應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)平均速度是矢量,方向與位移方向相同.(2)平均速度的大小與物體不同的運(yùn)動階段有關(guān).(3)是平均速度的定義式,適用于所有的運(yùn)動，但若必須勻變速直線運(yùn)動.3、對速度、速度變化、加速度的理解【例3】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，判定下列說法是否正確，并舉例說明.A.速度越大,加速度一定越大.B.速度的變化越大,加速度一定越大.C.速度的變化越快,加速度一定越大.D.速度為零,加速度一定為零.E.加速度減小,速度一定減小.F.速度方向為正,加速度方向可能為負(fù).G.速度變化方向為正,加速度方向可能為負(fù).H.加速度方向始終改變而速度不變。答案CF

感悟總結(jié)：加速度理解加速度的概念加速度表示速度的變化快慢,不表示速度變化的大小弄清速度與加速度的關(guān)系加速度的大小與速度的大小沒有必然的關(guān)系跟蹤練習(xí)3：有下列幾種情景,請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正確的是()①點(diǎn)火后即將升空的火箭②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車③運(yùn)動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛④太空中的空間站在繞地球做勻速轉(zhuǎn)動

A.因火箭還沒運(yùn)動，所以加速度一定為零B.轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C.高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D.盡管空間站勻速轉(zhuǎn)動，加速度也不為零答案

BD【例4】下列圖象中表示勻加速直線運(yùn)動的是（）svvsttttABCD4、運(yùn)動圖像的理解C感悟總結(jié)：1、運(yùn)動學(xué)圖象主要有x-t圖象和v-t圖象，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)圖象解題總結(jié)為“六看”：一看“軸”，二看“線”，三看“斜率”，四看“面積”，五看“截距”，六看“特殊點(diǎn)”。2、跟蹤練習(xí)4：甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動，t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)。在描述兩車運(yùn)動的v-t圖象中，直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0～20s的運(yùn)動情況。關(guān)于兩車之間的位移關(guān)系，下列說法正確的是（）A.在0～10s內(nèi)兩車逐漸靠近B.在10～20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C.在5～15s內(nèi)兩車的位移相等D.在t=10s時兩車在公路上相遇答案

C（二）典型的運(yùn)動模型應(yīng)用運(yùn)動學(xué)規(guī)律解決問題的一般方法：

審題→畫出過程圖→判斷運(yùn)動性質(zhì)→選取正方向（或選取坐標(biāo)軸）→分段處理，選用公式，列出方程→求解方程，必要時對結(jié)果進(jìn)行討論.1、追擊問題（1）兩物體在同一時刻到達(dá)相同的位置，即兩物體追及或相遇。（2）追和被追兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者之間的距離有極值的臨界條件。（3）訓(xùn)練一題多解：公式法、圖像法、數(shù)學(xué)方法?！纠?】在一段平直水平馬路上，A車從靜止開始以a=1m/s2的加速度前進(jìn)，在A車后方相距x0=25m處，某人B同時開始以v0=6m/s的速度前進(jìn)。問該人能否追上A車？若初始時車與人相距x0=5.5m，則人能否追上A車？如能追上，追上時A車的速度多大？

【例3-1】一個小球從地面上方45m處自由落下，忽略空氣的阻力。求它落地前最后1s內(nèi)的位移。分析方法：1.重點(diǎn)分析整體與局部、局部與局部的相關(guān)條件。t1=t-1s2=s-s12.熟練運(yùn)用運(yùn)動學(xué)的公式以不同的方法求解.ABCs1ss2跟蹤練習(xí)3-1：某校一課外活動小組自制一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動。火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）燃料恰好用完時火箭的速度。（2）火箭上升離地面的最大高度。（3）火箭從發(fā)射到殘骸落向地面過程的總時間。答案

（1）20m/s（2）60m（3）（6+2）s一、力與運(yùn)動知識體系的構(gòu)建第二單元力與運(yùn)動動力學(xué)典型問題一、易混淆的問題（區(qū)別和聯(lián)系）彈力有無的判斷；滑動摩擦力與靜摩擦力方向的判斷及大小的計算方法；二、典型動力學(xué)模型及解決方法

共點(diǎn)力作用下的平衡；兩類動力學(xué)問題；失重、超重二、動力學(xué)的典型問題（一）易混淆的問題1、彈力的有無及方向的判斷（1）直接判定：對于形變較明顯的情況，由形變情況直接判斷。彈力的方向與施力物體發(fā)生形變的方向相反，與自身（受力物體）發(fā)生形變的方向相同。（2）利用“假設(shè)法”判斷：對于形變不明顯的情況，可假設(shè)與研究對象接觸的物體間沒有彈力，判斷研究對象的運(yùn)動狀態(tài)是否發(fā)生改變。若運(yùn)動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運(yùn)動狀態(tài)改變，則此處存在彈力。（3）根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)判斷：由狀態(tài)分析彈力，即物體的受力必須與物體的運(yùn)動狀態(tài)相符合，依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，由共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律列方程，確定彈力的有無及方向。1、摩擦力的有無及方向的判斷：【例2-1】如圖甲所示，物體B疊放在物體A上，放在光滑的水平地面上，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB。請判斷在下列情況中A、B兩物體所受的摩擦力的方向及大小，并說明摩擦力的性質(zhì)。（1）A、B一起勻速運(yùn)動。（2）若外力F作用于物體A上，使A、B一起勻加速運(yùn)動，加速度大小為a。（3）若施加在A物體上的外力大小變?yōu)镕′，方向不變，且能將A從B的下方勻加速抽出來，A的加速度大小為a

′，則二者所受的摩擦力情況又該怎樣？（4）如圖乙所示，將B物體固定在墻壁上，用力F將A物體抽出，二者之間的摩擦力情況如何？乙感悟總結(jié)：1.受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，受滑動摩擦力作用的物體不一定是運(yùn)動的（實例）2.區(qū)分“運(yùn)動、靜止”和“相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢”3.摩擦力阻礙的是物體間的相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，但摩擦力不一定阻礙物體的運(yùn)動，摩擦力的方向與物體運(yùn)動的方向可能相同也可能相反，還可能成一夾角或垂直，即摩擦力可能是動力也可能是阻力。4.靜摩擦力方向的判斷方法（1）假設(shè)法（如圖所示）（2）狀態(tài)法：根據(jù)二力平衡條件、牛頓第二定律或牛頓第三定律，可以判斷靜摩擦力的方向。（3）利用牛頓第三定律（即作用力與反作用力的關(guān)系）來判斷：此法關(guān)鍵是抓住“力是成對出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力方向，再根據(jù)“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力。跟蹤練習(xí)1：如圖所示，在車廂內(nèi)懸線下懸掛一小球m，當(dāng)汽車做勻變速直線運(yùn)動時，懸線將與豎直方向成某一角度。若在汽車底板上還有一個跟其相對靜止的物體m1，則關(guān)于汽車的運(yùn)動情況和物體m1的受力情況正確的是（）A.汽車一定向右做加速運(yùn)動B.汽車也可能向左運(yùn)動C.m1除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用D.m1除受到重力、底板的支持力作用外，還可能受到向左的摩擦力作用答案

BC跟蹤練習(xí)2：如圖8所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧秤此時的讀數(shù)為2N；若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和托盤的總質(zhì)量減少到0.3kg，那么此裝置將會出現(xiàn)的情況是（g=10m/s2，不計滑輪摩擦）（）A.彈簧秤的讀數(shù)將變小B.木塊A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C.木塊A對桌面的摩擦力為1ND.木塊A所受的合力將要變大答案BC靜摩擦力是變力2、兩類動力學(xué)問題：落實：思維能力訓(xùn)練1.受力分析思維規(guī)范2.正交分解思維規(guī)范3.牛頓定律應(yīng)用的思維規(guī)范①明確研究對象（即受力物體——一般都視為質(zhì)點(diǎn)）；②畫好受力分析圖——受力物體以外的物體對它的作用，準(zhǔn)確畫出各力的示意圖；③分析研究對象的運(yùn)動情況——確定物體的加速度方向，以便選取合適的方向正交分解（一般以沿加速度方向和垂直加速度方向進(jìn)行正交分解）；④選好坐標(biāo)，對各個力進(jìn)行正交分解，并求出外力的合力；⑤規(guī)定正方向，應(yīng)用牛頓第二定律列出方程；⑥統(tǒng)一為國際單位，認(rèn)真求解，最后給出明確答案（必要時要用牛頓第三定律）。【例2-1】已知力求運(yùn)動：一小滑塊停放在傾角θ=37°的固定斜面的底端，當(dāng)滑塊受到某沖擊后，瞬間獲得一個沿斜面向上的速度，其大小v0=4m/s。已知滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，（sin37°=0.6、cos37°=0.8，取g=10m/s2）求：（1）滑塊上滑過程中加速度的大小，（2）滑塊沿斜面上滑的最大距離，（3）滑塊返回斜面底端時速度的大小。vv答案：（1）8m/s2（2）1m（3）2.8m/s解題的規(guī)范、上升和下降的加速度大小不同。【例2-2】已知運(yùn)動求力：

如圖所示,質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運(yùn)動，a與水平方向的夾角為θ。求人所受到的支持力和摩擦力。

解法一：以人為研究對象，對人進(jìn)行受力分析，人受力如圖（a）所示。建立如圖所示的坐標(biāo)系并將加速度分解為水平方向加速度ax和豎直方向加速度ay，如圖（b）所示，則

ax=acosθ,ay=asinθ.由牛頓第二定律得f靜=max，mg-FN=may解得f靜=macosθ，F(xiàn)N=m（g-asinθ）

解法二：以人為研究對象，受力分析如圖所示。因摩擦力f為待求，且必沿水平方向，設(shè)為水平向右。建立圖示坐標(biāo)，并規(guī)定正方向。根據(jù)牛頓第二定律得：x方向:mgsinθ-FNsinθ-fcosθ=ma①

y方向:mgcosθ+fsinθ-FNcosθ=0②由①②兩式可解得FN=m(g-asinθ)，f=-macosθf為負(fù)值，說明摩擦力的實際方向與假設(shè)方向相反，為水平向左.f3、失重、超重問題：【例3-1】在升降機(jī)里，一個小球系于彈簧下端，如圖所示，升降機(jī)靜止時，彈簧伸長了4cm。升降機(jī)運(yùn)動時，彈簧伸長了2cm，則升降機(jī)運(yùn)動情況可能的是（ ）

A.減速下降B.減速上升

C.加速上升D.加速下降m答案BD感悟總結(jié)：1、物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)取決于加速度的方向,與速度的大小和方向沒有關(guān)系。運(yùn)動情況超重、失重視重(F)a=0不超重、不失重F=mga的方向豎直向上超重F=m(g+a)a的方向豎直向下失重F=m(g-a)a的方向豎直向下a=g完全失重F=02、物體超重或失重時,加速度方向不一定沿豎直方向,只要加速度有豎直向上的分量就是超重,加速度有豎直向下的分量就是失重.3、物體超重或失重時,加速度的大小不一定是恒定的.跟蹤練習(xí)3-1：一臺做勻速運(yùn)動的升降機(jī)水平地板上，放置一個木塊木塊被一根處于伸長狀態(tài)的輕彈簧拉住，隨著升降機(jī)一起運(yùn)動。若發(fā)現(xiàn)木塊突然被彈簧拉向右方，由此可以判斷（）A.升降機(jī)可能向上做減速運(yùn)動，木塊處于失重狀態(tài)B.升降機(jī)一定向上作加速運(yùn)動，木塊處于超重狀態(tài)；C.升降機(jī)可能向上作加速運(yùn)動，木塊處于超重狀態(tài)；D.升降機(jī)一定具有向下的加速度，木塊處于失重狀態(tài)答案

AD跟蹤練習(xí)3-2：2008年奧運(yùn)會在北京舉行，由此推動了全民健身運(yùn)動的蓬勃發(fā)展。體重為m=50kg的小芳在校運(yùn)會上，以背越式成功地跳過了1.80m的高度，成為高三組跳高冠軍。若忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（） A.小芳下降過程處于超重狀態(tài)B.小芳下降過程處于失重狀態(tài) C.小芳起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài) D.小芳起跳時地面對她的支持力大于她的重力答案

BD一曲線運(yùn)動的特點(diǎn)及條件從運(yùn)動學(xué)角度看：

1.運(yùn)動方向時刻改變，是變速運(yùn)動。

2.質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿軌道的切線方向。

3.變速運(yùn)動一定有加速度。第三單元：曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動的條件曲線運(yùn)動的研究方法運(yùn)動的合成運(yùn)動的分解主要是正交分解典型的曲線運(yùn)動模型平拋運(yùn)動圓周運(yùn)動水平勻速圓周運(yùn)動豎直平面圓周運(yùn)動重點(diǎn),難點(diǎn)離心現(xiàn)象只要求掌握最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的分析會分析實例描述它的物理量v,ω,T,an,及它所遵循的動力學(xué)規(guī)律Fn=man重點(diǎn),難點(diǎn)從動力學(xué)角度看：(曲線運(yùn)動的條件）合外力方向（或加速度方向）跟速度方向不在同一條直線上。vF軌跡凹凸三種典型的曲線運(yùn)動：

1.平拋運(yùn)動2.圓周運(yùn)動3.離心現(xiàn)象例1.下列關(guān)于曲線運(yùn)動的描述中，正確的是()A.曲線運(yùn)動可以是勻速運(yùn)動B.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動C.曲線運(yùn)動可以是勻變速運(yùn)動D.曲線運(yùn)動的加速度可能為零BC如何把復(fù)雜的曲線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成簡單的運(yùn)動?平行四邊形法則運(yùn)動的合成與分解復(fù)雜運(yùn)動簡單運(yùn)動二運(yùn)動的合成與分解運(yùn)動的合成與分解要注意______和_______等時性獨(dú)立性等時性：合運(yùn)動所需時間和對應(yīng)的每個分運(yùn)動所需時間相等.獨(dú)立性：一個物體可以同時參與幾個不同的分運(yùn)動，各個分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行，互不影響.兩種典型的模型:1.小船過河問題(1)最短時間過河(2)最短位移過河(一般只涉及船速大于水速情況)2.滑輪小船問題(合運(yùn)動的真實性理解)①特征：只受重力，初速度沿水平方向。

②規(guī)律：水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動（勻變速曲線運(yùn)動a=g)

水平分運(yùn)動：

水平位移：x=vot水平分速度：vx=vo

豎直分運(yùn)動：

豎直位移：y=gt2

豎直分速度：vy=gt合位移S=tgα=合速度

V=

tg=三平拋運(yùn)動規(guī)律及應(yīng)用yxsv0x0y0αAvvxvyoθ圖4-2-1例3:月球上的“重力加速度”大約是地球上重力加速度的1/6.如果分別在月球和地球上做平拋運(yùn)動,且其高度h和水平初速度V0都相等,則其水平距離之比為:______.√6:1例4：在水平地面上，有一小球A從某點(diǎn)以初速度vA0＝8m/s向右勻加速直線運(yùn)動。同時，在A球的正上方高h(yuǎn)＝20m處，另一小球B以水平速度vB＝10m/s向右拋出，球B落地時剛好砸在小球A上。不計空氣阻力，g取10m/s2，求：（1）兩小球相碰時，A球速度的大??？（2）球A的加速度？

vA=12m/sa=2m/s2

1特征：軌跡為圓，速率不變，方向時刻改變的變速運(yùn)動。2線速度：大?。篤==單位：m/s；

方向：圓上各點(diǎn)的切線方向。

3角速度：大?。?單位：rad/s；

4周期與頻率的關(guān)系：T=1/f=1/n（n為轉(zhuǎn)速單位:/s)5線速度與角速度的關(guān)系：v=R同軸轉(zhuǎn)動，齒輪傳動，皮帶輪傳動時角速度與線速度的關(guān)系。

四勻速圓周運(yùn)動例5：如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，b點(diǎn)到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點(diǎn)的線速度之比、角速度之比。abcd同一皮帶上的點(diǎn)的線速度大小相等同一輪盤上角速度（除軸心）相等線速度之比:2:1:2:4角速度之比:2:1:1:16向心加速度，向心力

向心加速度：

①大?。篴=②方向：時刻指向圓心。

向心力：

①作用：使物體做圓周運(yùn)動，只改變速度方向，不改變速度大小。

②來源：一個力或幾個力的合力、或某一個力的分力，是效果力。

③方向：F向⊥v，指向圓心。

④大小：

向心力不做功例6：一根長為0.5m的細(xì)繩,當(dāng)它受到5N的拉力會被拉斷,現(xiàn)在它的一端拴著一個質(zhì)量為0.4㎏的小球,以另一端為中心,使小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動,問:(1).繩子被拉斷時,小球的角速度至少為多大?拉斷繩子后的小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動?(2).若使物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,當(dāng)它經(jīng)過最低點(diǎn)時能將繩子拉斷的線速度至少是多少?拉斷繩子后的小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動?=5rad/s；勻速直線運(yùn)動v=1.12m/s；平拋運(yùn)動總結(jié):勻速圓周運(yùn)動解題步驟1明確研究對象2受力分析3確定”圓軌道平面和圓心”4明確”向心力來源”5根據(jù)牛頓運(yùn)動定律列方程求解常見的水平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動:nN.O.fGNF向五豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動:豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動是典型的變速圓周運(yùn)動，時常與能量及動量相結(jié)合,中學(xué)物理中只研究物體在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的兩種情況.主要有以下兩種類型：1.如圖4-4-1所示：無支撐物的小球在豎直平面內(nèi)最高點(diǎn)情況.圖4-4-1(1)臨界條件：小球達(dá)最高點(diǎn)時繩子的拉力(或軌道的彈力)剛好等于0，小球在最高點(diǎn)的向心力全部由重力來提供，這時有mg=mv2min/r，式中的vmi