（江蘇專用）2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 要點(diǎn)回扣 專題5 曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)案

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1、要點(diǎn)5　曲線運(yùn)動(dòng) [規(guī)律要點(diǎn)] 1.曲線運(yùn)動(dòng) (1)運(yùn)動(dòng)條件：合外力與v不共線。(a、v不共線，Δv、v不共線) (2)運(yùn)動(dòng)判斷 2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解 (1)分解原則：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解。位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則。 (2)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：等時(shí)性、獨(dú)立性、等效性。 (3)速率變化情況判斷：當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率增大；當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率減??；當(dāng)合力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變。 3.小船渡河模型 情況 圖示 說明 渡河時(shí)間最短 當(dāng)船體垂直河岸時(shí)，渡河時(shí)

2、間最短，最短時(shí)間tmin＝ 渡河位 移最短 當(dāng)v水＜v船時(shí)，如果滿足v水－v船cos θ ＝0，合速度垂直河岸，渡河位移最短(等于河寬d) 當(dāng)v水＞v船時(shí)，如果船頭方向(即v船方向)與合速度方向垂直，渡河位移最短，最短渡河位移smin＝ 渡河船速最小 在水流速度v水和船的航行方向(即v合的方向)一定的前提下，當(dāng)船頭方向(即v船方向)與合速度方向垂直時(shí)，有滿足條件的最小船速，即v船min＝ v水sin θ 4.關(guān)聯(lián)體速度的分解方法 (1)合速度方向是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向； (2)分速度方向是沿繩(或桿)方向。 根據(jù)輕繩(或輕桿)各點(diǎn)速度沿繩(或桿)方向的分量大小相等

3、，即可得到關(guān)聯(lián)體之間的速度關(guān)系式。 5.平拋運(yùn)動(dòng) (1)性質(zhì)：平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。 (2)研究方法：平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。 (3)基本規(guī)律：如圖1所示，物體從O處以水平初速度v0拋出，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn)。 圖1 ①加速度 ②速度 合速度的大小v＝＝ 設(shè)合速度的方向與水平方向的夾角為θ，有 tan θ＝＝，即θ＝arctan。 ③位移 設(shè)合位移的大小s＝＝ 合位移的方向與水平方向的夾角為α，有 tan α＝＝＝，即α＝arctan 結(jié)論?、俸纤俣鹊姆较蚺c水平方向的夾角不是合位移的

4、方向與水平方向的夾角的2倍，即θ≠2α，而是tan θ＝2tan α。所以做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)。 ②時(shí)間：由y＝gt2，得t＝，平拋物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t只由物體拋出時(shí)離地的高度y決定，而與拋出時(shí)的初速度v0無關(guān)。 ③速度變化：平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故在相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變化量(g＝)相等，且必沿豎直方向，如圖2所示。任意兩時(shí)刻的速度與速度的變化量Δv構(gòu)成直角三角形，Δv沿豎直方向。 圖2 ④與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)，分解速度，如圖3甲所示，分解位移，如圖3乙所示。 圖3 如圖乙所示，小球拋出落到斜面

5、上的時(shí)間t＝；落到斜面上時(shí)，速度的方向與水平方向的夾角α恒定，且tan α＝2tan θ，與初速度無關(guān)；經(jīng)過tc＝小球距斜面最遠(yuǎn)，最大距離d＝。 [保溫訓(xùn)練] 1.(2018·江蘇海安中學(xué)月考)一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。如圖所示，分別畫出汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四種方向，你認(rèn)為可能正確的是(　　) 解析　曲線運(yùn)動(dòng)中速度沿切線方向，物體所受合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，速度減小說明合力的切向分力與速度方向相反，綜合可得B正確。 答案　B 2.(多選)(2018·江蘇蘇州高三期中)一物體在xOy平面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖

6、象分別如圖甲、乙所示，則物體在0～t0時(shí)間內(nèi)(　　) A.做勻變速運(yùn)動(dòng) B.做非勻變速運(yùn)動(dòng) C.運(yùn)動(dòng)的軌跡可能如圖丙所示 D.運(yùn)動(dòng)的軌跡可能如圖丁所示 答案　AC 3.(2018·江蘇南京高三調(diào)研)如圖4所示，將小球從空中的A點(diǎn)以速度v0水平向右拋出，不計(jì)空氣阻力，小球剛好擦過豎直擋板落在地面上的B點(diǎn)。若使小球仍剛好擦過豎直擋板且落在地面上的B點(diǎn)右側(cè)，下列方法可行的是(　　) 圖4 A.在A點(diǎn)正上方某位置將小球以小于v0的速度水平拋出 B.在A點(diǎn)正下方某位置將小球以大于v0的速度水平拋出 C.在A點(diǎn)將小球以大于v0的速度水平拋出 D.在A點(diǎn)將小球以小于v0的速度水

7、平拋出 答案　B 4.(2018·江蘇金太陽高三聯(lián)考)如圖5所示，AC為斜面的斜邊，B為斜邊上的一點(diǎn)，甲、乙兩小球在A點(diǎn)的正上方?，F(xiàn)先后以不同的水平速度拋出甲、乙兩球，它們均落到了B點(diǎn)。已知甲球的質(zhì)量是乙球質(zhì)量的兩倍，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是(　　) 圖5 A.甲球的加速度是乙球加速度的兩倍 B.兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 C.甲球的初速度小于乙球的初速度 D.整個(gè)過程中甲球的速度偏轉(zhuǎn)角小于乙球的速度偏轉(zhuǎn)角 答案　C 5.(2018·南通市如東縣、徐州市豐縣聯(lián)考)如圖6所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，小球A、B完全相同。用小錘輕擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被松開，自

8、由下落，實(shí)驗(yàn)中兩球同時(shí)落地。圖中虛線1、2代表離地高度不同的兩個(gè)水平面，下列說法中正確的是(　　) 圖6 A.A球從面1到面2的速度變化等于B球從面1到面2的速度變化 B.A球從面1到面2的速率變化等于B球從面1到面2的速率變化 C.A球從面1到面2的速率變化大于B球從面1到面2的速率變化 D.A球從面1到面2的動(dòng)能變化大于B球從面1到面2的動(dòng)能變化 解析　球A做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，故A球從面1到面2的速度變化等于B球從面1到面2的速度變化，選項(xiàng)A正確，B、C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理知，A球從面1到面2的動(dòng)能變化等于B球從面1到面2的動(dòng)能變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　A

9、 6.(多選)在交通事故處理過程中，測定碰撞瞬間汽車的速度，對(duì)于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用。《中國汽車駕駛員》雜志曾給出一個(gè)計(jì)算碰撞瞬間車輛速度的公式v＝·，式中ΔL是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體沿公路方向上的水平距離，h1、h2 分別是散落物在車上時(shí)候的離地高度，如圖7所示，只要用米尺測量出事故現(xiàn)場的ΔL、h1、h2三個(gè)量，根據(jù)上述就能夠計(jì)算出碰撞瞬間車輛的速度。不計(jì)空氣阻力。g取9.8 m/s2，則下列敘述正確的有(　　) 圖7 A.P、Q落地時(shí)間相同 B.P、Q落地時(shí)間差與車輛速度無關(guān) C.P、Q落地時(shí)間差與車輛速度成正比 D.P、Q落地時(shí)間差與車輛速度乘積等于ΔL 解析　根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，散落物P的落地時(shí)間為t1＝，散落物Q的落地時(shí)間為t2＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；P、Q落地時(shí)間差為Δt＝t1－t2＝－，與車輛速度無關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；由公式不難得到P、Q落地時(shí)間差與車輛速度乘積等于ΔL，選項(xiàng)D正確。 答案　BD 6