全国版高考物理一轮复习专题四曲线运动课件.pptx

1、 考情解读课标要求1.通过实验,了解曲线运动,知道物体做曲线运动的条件.2.通过实验,探究并认识平抛运动的规律.会用运动合成与分解的方法分析平抛运动.体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想.能分析生产生活中的抛体运动.3.会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动.知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向.通过实验,探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力.了解生产生活中的离心现象及其产生的原因.考情解读命题探究1.命题分析:主要考查运动的合成与分解方法的应用,平抛运动和圆周运动的规律及其应用.2.趋势分析:以本专题为背景命制的题目常常涉

2、及临界、极值、数形结合等问题,题型有选择题和计算题.近几年高考特别注重联系生产、生活及科技实际的命题.考情解读核心素养聚焦物理观念:1.理解物体做曲线运动的条件,理解向心力、向心加速度等概念;2.掌握平抛运动、圆周运动的相关规律;3.会用运动与相互作用知识分析曲线运动问题.科学思维:1.会用运动的合成与分解方法分析平抛运动,会用牛顿第二定律分析圆周运动;2.体会将复杂运动转化为简单运动的思想方法,认识其物理模型特征.考情解读科学探究:通过实验研究平抛运动、匀速圆周运动的规律.科学态度与责任:联系生活中的曲线运动模型,让学生掌握生活中的物理应用,激发学生的学习兴趣.考情解读核心考点考题取样考法考

3、向1.曲线运动问题的分析与求解2018北京,T20 2016全国,T18运动的合成与分解方法的应用曲线运动的条件、运动的合成与分解2.抛体运动问题的分析与求解2020江苏,T8 2020浙江1月选考,T52020天津,T9A、B两小球平抛运动规律的应用与斜面相关的平抛运动问题的分析与求解考查研究平抛运动特点的实验问题 考情解读核心考点考题取样考法考向3.圆周运动问题的分析与求解2020全国,T16 2020江苏,T15 2019江苏,T6圆周运动中向心力的分析与计算重物牵引长绳绕鼓形轮转动的综合计算题与摩天轮相关的圆周运动问题分析与求解考点帮必备知识通关考点1 曲线运动问题的分析与求解考法帮解

4、题能力提升考法1 曲线运动中力与运动关系分析考法2 运动的合成与分解问题分析高分帮“双一流”名校冲刺模型构建1 绳、杆关联运动模型构建2 实际运动的合成与分解考点帮必备知识通关考点2 抛体运动问题的分析与求解考法帮解题能力提升考法1 平抛运动规律的灵活应用考法2 平抛运动的临界问题高分帮“双一流”名校冲刺重难突破 平抛运动与界面约束问题求解考法3 实验:探究平抛运动的特点考法4 多体平抛运动问题考点帮必备知识通关考点3 圆周运动问题的分析与求解考法帮解题能力提升考法1 圆周运动的参量关系考法2 圆周运动的动力学问题分析高分帮“双一流”名校冲刺重难突破 圆周运动的临界问题分析 考点1 曲线运动问

5、题的分析与求解 考点帮 必备知识通关1.曲线运动的条件和特点涉及内容运动条件质点所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上.运动特点(1)质点在某点的瞬时速度的方向沿这一点的切线方向;(2)速度方向时刻在改变,所以是变速运动,一定具有加速度,合力一定不为零,合力可能是恒力,也可能是变力;(3)合外力方向始终指向运动轨迹的“凹侧”.考点帮 必备知识通关2.运动的合成与分解(1)遵循法则:描述运动的物理量(如位移x、速度v、加速度a)都是矢量,故它们的合成与分解都遵循矢量运算法则平行四边形定则(或三角形定则).(2)合运动与分运动的关系 考点帮 必备知识通关独立性一个物体同时参与几个分运动,各分运

6、动的规律相互独立,作用效果互不干扰.等时性一个物体同时参与几个分运动,合运动与各分运动同时发生、同时进行、同时停止,即经历的时间相同.等效性合运动与各分运动的总运动效果可以相互替代.考点帮 必备知识通关 考法帮 解题能力提升考法1 曲线运动中力与运动关系分析示例1曲线运动特征判断2016全国,18,6分,多选一质点做匀速直线运动.现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 考法帮 解题能力提升易错警示：对于选择题选项中

7、的“总是”“一定”“可能”“不可能”要慎重考虑.对于“总是”“一定”的表述,我们只要找出一个反例,就可否定此选项;对于“不可能”选项,只要找出一个可能的例子,就可否定此选项;对于“可能”选项,只要找出一个可能的例子,就可肯定此选项.考法帮 解题能力提升 考法帮 解题能力提升示例2曲线运动轨迹分析如图所示,一质点在一恒力F作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90.在此过程中,质点的动能A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小 考法帮 解题能力提升思维导引：向上运动速度减为零,说明恒力有向下的分力;水平方向速度增加vN,说明有向右的水平分力.解析：质点受恒

8、力F作用,在M点时的速度方向竖直向上,在N点时速度方向水平向右,所以F的方向斜向右下,与初速度方向的夹角为钝角,因此恒力F先做负功.恒力与速度方向的夹角不断减小,当夹角为锐角时,恒力做正功.因此质点动能先减小后增大,C正确.考法帮 解题能力提升考法2 运动的合成与分解问题分析 考法帮 解题能力提升思维节点 必须明确其实际运动为合运动,实际速度为合速度.解析：将人的运动(速度v)分解为沿绳方向的分运动(分速度v1)和与绳垂直方向的分运动(分速度v2),如图所示.船的速率等于沿绳方向的分速度v1=vcos的大小,C正确.考法帮 解题能力提升方法解读 对实际运动的分解方法1.分析实际运动产生的影响或

9、效果有哪些,从而明确实际运动同时参与了哪几个运动.明确实际运动一定是合运动.2.要明确各个分运动各自独立,互不影响,其位移、速度和加速度遵循各自的规律,都遵循平行四边形定则.3.区别力和运动的合成与分解,切忌按力的合成与分解思维处理运动的合成与分解问题.考法帮 解题能力提升模型分析小船渡河模型小船渡河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(船在静水中的运动,运动方向为船头的方向),船的实际运动是合运动.考法帮 解题能力提升情况图示说明渡河时间最短 考法帮 解题能力提升情况图示说明渡河位移最短当v水m2r,物体做近心运动.若F合m2r,物体做离心运动.若

10、F合=0,物体沿切线方向飞出.考法帮 解题能力提升考法1 圆周运动的参量关系示例1如图所示为自行车的传动装置示意图,已知链轮的半径r1=10cm,飞轮的半径r2=5cm,后轮的半径r3=30cm,A、B、C(图中未画出)分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点.若脚蹬匀速转动一圈所需要的时间为1s,则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是A.链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为211B.A、B、C三点的线速度大小之比为216C.A、B、C三点的向心加速度大小之比为126D.自行车前进的速度大小约为13.6km/h 考法帮 解题能力提升思维节点：求解问题的关键是明确该问题是共轴转动(角速度相等),还是皮

11、带转动(线速度相等).考法帮 解题能力提升 考法帮 解题能力提升归纳总结三种传动方式及其特点传动类型图示结论共轴传动 考法帮 解题能力提升传动类型图示结论皮带(链条)传动齿轮传动 考法帮 解题能力提升示例2重庆高考如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合.转台以一定角速度匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO之间的夹角为60.重力加速度大小为g.考法2 圆周运动的动力学问题分析 考法帮 解题能力提升(1)若=0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求0;(2)若=

12、(1k)0,且0k1,求小物块受到的摩擦力大小和方向.思维导引：根据题给条件分析受力,特别是静摩擦力的确定以及向心力来源分析,列动力学方程时注意圆心和半径的确定.考法帮 解题能力提升 考法帮 解题能力提升 考法帮 解题能力提升 考法帮 解题能力提升 考法帮 解题能力提升 考法帮 解题能力提升 考法帮 解题能力提升归纳总结1.解决圆周运动的动力学问题的基本思路(1)审清题意,确定研究对象;(2)分析物体的运动情况,即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等;(3)分析物体的受力情况,画出受力示意图,确定向心力的来源;(4)根据牛顿运动定律及向心力公式列方程.2.常见水平面内圆周运动模型

13、分析 考法帮 解题能力提升水平传送带概述规律物体离中心越远,就越容易被“甩出去”,如在水平面上拐弯的汽车.考法帮 解题能力提升圆锥筒模型概述规律 考法帮 解题能力提升圆锥摆模型概述规律 考法帮 解题能力提升3.竖直平面内圆周运动问题的分析方法(1)在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等),称为“绳(环)约束模型”;二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等),称为“杆(管道)约束模型”.(2)绳、杆模型问题的分析比较 考法帮 解题能力提升绳模型杆模型常见类型均是没有支撑的小球均是有支撑的小球过最高点的临界条件由小

14、球恰能做圆周运动得v临=0.考法帮 解题能力提升绳模型杆模型讨论分析 高分帮 “双一流”名校冲刺示例4水平面内的圆周运动临界问题新课标全国,多选如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为l,b与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是重难突破 圆周运动的临界问题分析 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺 高分帮 “双一流”名校冲刺1.列状态方程:对圆周运动过程中的某一状态点,常利用牛顿运动定律建立方程.2.列过程方程:对圆周运动的某一过程,只能利用机械能守恒定律或动能定理建立初、末状态之间的联系.