2020選考物理-必修2-第四章-第1講-曲線運動-平拋運動課件

2020選考物理-必修2-第四章-第1講-曲線運動-平拋運動課件[選考導航]知識內容考試要求歷次選考統(tǒng)計2016/042016/102017/042017/112018/042018/11曲線運動曲線運動b

運動的合成與分解c

平拋運動d2、10713192019(2)圓周運動、向心加速度、向心力d5、20、225、232311、234、209生活中的圓周運動c

202020

萬有引力與航天行星的運動、太陽與行星間的引力a

3

萬有引力定律、萬有引力理論的成就c

1179

宇宙航行c1112

7

12經(jīng)典力學的局限性a

實驗4研究平拋運動

17

17

[選考導航]知識內容考試歷次選考統(tǒng)計2016/042016/第1講曲線運動平拋運動第1講曲線運動平拋運動知識排查曲線運動1.速度的方向：質點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的__________。

如圖1所示的曲線運動，vA、vC的方向與v的方向相同，vB、vD的方向與v的方向相反。圖1切線方向知識排查曲線運動1.速度的方向：質點在某一點的速度方向，沿曲2.運動的性質：做曲線運動的物體，速度的________時刻在改變，所以曲線運動一定是________運動。3.曲線運動的條件方向變速2.運動的性質：做曲線運動的物體，速度的________時刻1.基本概念 (1)運動的合成：已知_________求合運動。 (2)運動的分解：已知_________求分運動。2.分解原則：根據(jù)運動的___________分解，也可采用___________。3.遵循的規(guī)律：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循_________定則。運動的合成與分解分運動合運動實際效果正交分解平行四邊形1.基本概念運動的合成與分解分運動合運動實際效果正交分解平行1.定義：以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在______作用下的運動。2.性質：平拋運動是加速度為g的________曲線運動，其運動軌跡是________。3.平拋運動的條件：(1)v0≠0，沿___________；(2)只受______作用。4.研究方法：平拋運動可以分解為水平方向的______________運動和豎直方向的_____________運動。5.基本規(guī)律(如圖2所示)平拋運動圖2重力勻加速拋物線水平方向重力勻速直線自由落體1.定義：以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在______6.速度關系7.位移關系gt6.速度關系7.位移關系gt1.定義：以一定的初速度與水平方向成一定的夾角拋出的物體只在_______作用下的運動。2.性質：斜拋運動是加速度為g的_________曲線運動，其運動軌跡是_________。斜拋運動重力勻變速拋物線1.定義：以一定的初速度與水平方向成一定的夾角拋出的物體只在小題速練1.思考判斷 (1)兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等(

) (2)兩個直線運動的合運動一定是直線運動(

) (3)做曲線運動的物體受到的合外力一定是變力(

) (4)平拋運動的加速度方向時刻在變化(

) (5)平拋運動的物體任意時刻速度方向與水平方向的夾角保持不變(

) (6)平拋運動的物體在任意相等的兩段時間內的速度的變化相同(

)

答案

(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√小題速練1.思考判斷2.[人教版必修2·P4“演示實驗”改編]如圖3所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內有一個紅蠟塊能在水中勻速上浮。在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動。紅蠟塊由管口上升到頂端，所需時間為t，相對地面通過的路程為L。則下列說法正確的是(

)A.v增大時，L減小B.v增大時，L增大C.v增大時，t減小D.v增大時，t增大圖32.[人教版必修2·P4“演示實驗”改編]如圖3所示，豎直放解析由合運動與分運動的等時性知，紅蠟塊沿管上升的高度和速度不變，運動時間不變，管勻速運動的速度越大，則合速度越大，合位移越大，選項B正確。答案

B解析由合運動與分運動的等時性知，紅蠟塊沿管上升的高度和速度3.[人教版必修2·P10“做一做”改編]為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖4所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，關于該實驗，下列說法正確的有(

)A.兩球的質量應相等B.兩球應同時落地C.改變裝置的高度，B球比A球落地早D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動圖43.[人教版必修2·P10“做一做”改編]為了驗證平拋運動的解析小錘打擊彈性金屬片后，A球做平拋運動，B球做自由落體運動。A球在豎直方向上的運動情況與B球相同，做自由落體運動，因此兩球同時落地。實驗時，需A、B兩球從同一高度開始運動，對質量沒有要求，兩球的初始高度可以有變化，但兩球仍同時落地。本實驗不能說明A球在水平方向上的運動性質，故選項B正確，A、C、D錯誤。答案B解析小錘打擊彈性金屬片后，A球做平拋運動，B球做自由落體運曲線運動1.運動軌跡的判斷 (1)若物體所受合力方向與速度方向在同一直線上，則物體做直線運動。 (2)若物體所受合力方向與速度方向不在同一直線上，則物體做曲線運動。2.合力方向與速率變化的關系曲線運動1.運動軌跡的判斷1.[人教版必修2·P6“演示實驗”改編]如圖5所示，水平桌面上一小鐵球沿直線運動。若在鐵球運動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵，下列關于小球運動的說法正確的是(

)圖5A.磁鐵放在A處時，小鐵球做勻速直線運動B.磁鐵放在A處時，小鐵球做勻加速直線運動1.[人教版必修2·P6“演示實驗”改編]如圖5所示，水平桌C.磁鐵放在B處時，小鐵球做勻速圓周運動D.磁鐵放在B處時，小鐵球做變加速曲線運動解析磁鐵放在A處時，小鐵球受力與速度共線，但為變力，所以小鐵球做變加速直線運動，選項A、B錯誤；磁鐵放在B處時，小鐵球受力與速度不共線，做變加速曲線運動，選項C錯誤，D正確。答案DC.磁鐵放在B處時，小鐵球做勻速圓周運動2.“神舟十一號”飛船于2016年10月17日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點到N點的飛行過程中，速度逐漸減小，在此過程中“神舟十一號”所受合力的方向，可能是(

)解析考慮到合外力方向指向軌跡凹側，且由M到N速度減小可知C選項正確。答案C2.“神舟十一號”飛船于2016年10月17日發(fā)射升空，在靠3.(2018·諸暨牌頭中學月考)做曲線運動的物體在運動過程中，下列說法正確的是(

) A.速度大小一定改變 B.加速度大小一定改變 C.速度方向一定改變

D.加速度方向一定改變

解析

物體做的是曲線運動，物體運動的速度方向是沿著軌跡的切線的方向，所以物體的速度的方向一定是在不斷的改變的，所以A錯誤，C正確；物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向可以變化也可以不變，所以加速度的大小和方向可以變化也可以不變，所以B、D錯誤。

答案

C3.(2018·諸暨牌頭中學月考)做曲線運動的物體在運動過程1.分運動與合運動的關系運動的合成與分解等時性各個分運動與合運動總是同時開始，同時結束，經(jīng)歷時間相等(不同時的運動不能合成)等效性各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果獨立性一個物體同時參與幾個分運動時，各分運動獨立進行，互不影響1.分運動與合運動的關系運動的合成與分解等時性各個分運動與合2.運動的合成與分解的運算法則

運動的合成與分解是指描述運動的各物理量，即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則。3.小船渡河模型

在運動的合成與分解問題中，兩個勻速直線運動的合運動仍是勻速直線運動，其中一個速度大小和方向都不變，另一個速度大小不變，方向在180°范圍內(不變的速度所在直線的一側)變化。我們對合運動或分運動的速度、時間、位移等問題進行研究。這樣的運動系統(tǒng)可看做“小船渡河模型”。2.運動的合成與分解的運算法則4.繩(桿)端速度分解模型(1)模型特點：沿繩(或桿)方向的速度分量大小相等。(2)思路與方法4.繩(桿)端速度分解模型(1)模型特點：沿繩(或桿)方向的【典例】質量為2kg的質點在x－y平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖6所示，下列說法正確的是(

)圖6A.質點的初速度為3m/sB.2s末質點速度大小為6m/sC.質點做曲線運動的加速度為3m/s2D.質點所受的合外力為3N【典例】質量為2kg的質點在x－y平面上做曲線運動，在x答案D答案D1.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，則降落傘(

) A.下落的時間越短 B.下落的時間越長 C.落地時速度越小 D.落地時速度越大

解析

風沿水平方向吹，不影響豎直速度，故下落時間不變，A、B兩項均錯誤；風速越大降落傘落地時合速度越大，故C項錯誤，D項正確。

答案

D1.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，2.如圖7所示，某登陸艦船頭垂直海岸從A點出發(fā)，分別沿路徑AB、AC在演練島嶼的BC兩點登陸。已知登陸艦在靜水中速度恒定且大于水速，則下列說法正確的是(

)A.沿AC航行所用時間較長B.沿AC航行時水速較大C.實際航速兩次大小相等D.無論船頭方向如何，登陸艦都無法在A點正對岸登陸圖72.如圖7所示，某登陸艦船頭垂直海岸從A點出發(fā)，分別沿路徑A答案B答案B3.如圖8所示，人拉繩在水平面上做勻速直線運動，下列情況中關于繩對物體的拉力與物體重力的比較，說法正確的是(

)A.若人向左運動，繩對物體的拉力大于物體重力；若人向右運動，則繩對物體的拉力小于物體重力B.若人向左運動，繩對物體的拉力小于物體重力；若人向右運動，則繩對物體的拉力大于物體重力C.不論人向左或向右運動，繩對物體的拉力均大于物體重力D.不論人向左或向右運動，繩對物體的拉力均小于物體重力圖83.如圖8所示，人拉繩在水平面上做勻速直線運動，下列情況中關解析設繩與水平方向夾角為α，人勻速運動速度的大小為v，則物體運動速度的大小為vcosα。人向左運動時，α增大，cosα減小，物體向下減速，處于超重狀態(tài)；人向右運動時，α減小，cosα增大，物體向上加速，也是超重狀態(tài)，故不論人向左或向右運動，繩對物體的拉力均大于物體重力，選項C正確。答案C解析設繩與水平方向夾角為α，人勻速運動速度的大小為v，則物1.平拋運動的求解方略——運動分解(2)時間相等是聯(lián)系兩個分運動的橋梁。(3)注意速度、位移的合成與分解。平拋運動1.平拋運動的求解方略——運動分解(2)時間相等是聯(lián)系兩個分2.平拋運動的兩個推論 (1)做平拋(或類平拋)運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖9中A點和B點所示。圖9(2)做平拋(或類平拋)運動的物體在任意時刻，設其速度方向與水平方向的夾角為α，位移方向與水平方向的夾角為θ，則tanα＝2tanθ。2.平拋運動的兩個推論圖9【典例】如圖10所示，兩個相對的斜面，傾角分別為α＝37°和β＝53°。在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上。若不計空氣阻力，則a、b兩個小球的運動時間之比為(

)圖10A.1∶1

B.4∶3 C.16∶9

D.9∶16【典例】如圖10所示，兩個相對的斜面，傾角分別為α＝37°將數(shù)值代入①②得ta∶tb＝9∶16。選項D正確。答案D將數(shù)值代入①②得ta∶tb＝9∶16。選項D正確。1.(2017·全國卷Ⅰ，15)發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)。速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)；其原因是(

) A.速度較小的球下降相同距離所用的時間較多 B.速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大 C.速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少 D.速度較大的球在相同時間間隔內下降的距離較大1.(2017·全國卷Ⅰ，15)發(fā)球機從同一高度向正前方依次答案C答案C2.(2018·河南部分重點中學聯(lián)考)某同學玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，已知飛鏢投出時的初速度va>vb，不計空氣阻力，則兩支飛鏢插在豎直靶上的狀態(tài)(俯視圖)可能是(

)2.(2018·河南部分重點中學聯(lián)考)某同學玩飛鏢游戲，先后答案

A答案A3.(2016·10月浙江選考)一水平固定的水管，水從管口以不變的速度源源不斷地噴出，水管距地面高h＝1.8m，水落地的位置到管口的水平距離x＝1.2m。不計空氣及摩擦阻力，水從管口噴出的初速度大小是(

) A.1.2m/s B.2.0m/s C.3.0m/s D.4.0m/s答案

B3.(2016·10月浙江選考)一水平固定的水管，水從管口以斜面上的平拋運動問題是一種常見的題型，在解答這類問題時除要運用平拋運動的位移和速度規(guī)律，還要充分運用斜面傾角，找出斜面傾角同位移和速度與水平方向夾角的關系，從而使問題得到順利解決。常見的模型如下：與斜面相關聯(lián)的平拋運動斜面上的平拋運動問題是一種常見的題型，在解答這類問題時除要運方法內容斜面總結分解速度水平：vx＝v0豎直：vy＝gt合速度：v＝分解速度，構建速度三角形分解位移水平：x＝v0t豎直：y＝

gt2合位移：s＝分解位移，構建位移三角形方法內容斜面總結分解速度水平：vx＝v0分解速度，構建速度三1.(2018·江西南昌模擬)如圖11，戰(zhàn)機在斜坡上方進行投彈演練。戰(zhàn)機水平勻速飛行，每隔相等時間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點，第二顆落在b點。斜坡上c、d兩點與a、b共線，且ab＝bc＝cd，不計空氣阻力。第三顆炸彈將落在(

)圖11A.b、c之間

B.c點C.c、d之間

D.d點解析炸彈在豎直方向做自由落體運動，由自由落體運動規(guī)律可知，相鄰兩炸彈落地時間差不斷減小，故第三顆炸彈應落在b、c之間，選項A正確。答案

A1.(2018·江西南昌模擬)如圖11，戰(zhàn)機在斜坡上方進行投2.如圖12所示，從傾角為θ的足夠長的斜面上的某點，先后將同一球以不同的初速度水平向右拋出，第一次初速度為v1，球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為α1，第二次初速度為v2，球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為α2，若v1>v2，則(

)A.α1>α2

B.α1＝α2C.α1<α2 D.無法確定解析末速度與水平初速度的夾角為α＋θ，位移和水平初速度的夾角為θ，由平拋運動的推論有：2tanθ＝tan(α＋θ)，由上式可知α的大小與拋出速度的大小無關，即α1＝α2，選B。答案B圖122.如圖12所示，從傾角為θ的足夠長的斜面上的某點，先后將同3.如圖13，以9.8m/s的速度水平拋出的物體飛行一段時間后，垂直撞在傾角θ＝30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間為(g＝9.8m/s2)(

)圖133.如圖13，以9.8m/s的速度水平拋出的物體飛行一段時答案

A答案A4.如圖14所示，P是水平面上的圓弧凹槽。從高臺邊B點以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點沿切線方向進入軌道。O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則(

)圖144.如圖14所示，P是水平面上的圓弧凹槽。從高臺邊B點以某速答案B答案B科學態(tài)度與責任——聯(lián)系實際問題的平拋運動平拋運動與日常生活緊密聯(lián)系，如乒乓球、足球、排球等運動模型，飛鏢、射擊、飛機投彈模型等。這些模型經(jīng)常受到邊界條件的制約，如網(wǎng)球是否觸網(wǎng)或越界、飛鏢是否能擊中靶心、飛機投彈是否能命中目標等。解題的關鍵是能準確地運用平拋運動規(guī)律分析對應的運動特征。在分析此類問題時一定要注意從實際出發(fā)尋找臨界點，畫出物體運動的草圖，找出臨界條件，盡可能畫出示意圖，應用平拋運動規(guī)律求解?？茖W態(tài)度與責任——聯(lián)系實際問題的平拋運動平拋運動與日常生活緊【例】

(2016·浙江理綜，23)在真空環(huán)境內探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖15所示。P是一個微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點的水平距離為L，上端A與P點的高度差也為h。(1)若微粒打在探測