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第四章曲線運(yùn)動 考點(diǎn)13 專題4 2 考點(diǎn)12運(yùn)動的合成與分解平拋運(yùn)動 高考考法突破 考法1合運(yùn)動的性質(zhì)與軌跡判斷 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法2對運(yùn)動的合成與分解的考查 考法3對平拋運(yùn)動規(guī)律的考查 考法4斜拋運(yùn)動的求解方法 近幾年高考很少涉及 考點(diǎn)12運(yùn)動的合成與分解平拋運(yùn)動 1 運(yùn)動的合成與分解 1 合運(yùn)動與分運(yùn)動關(guān)系獨(dú)立性 各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行 互不干擾等時(shí)性 合運(yùn)動和分運(yùn)動同時(shí)發(fā)生 同時(shí)進(jìn)行 同時(shí)結(jié)束等效性 合運(yùn)動產(chǎn)生的效果是各分運(yùn)動分別產(chǎn)生的效果的總效果 2 運(yùn)動的合成與分解的運(yùn)算法則運(yùn)動的合成與分解包含了位移 速度 加速度的合成與分解2 物體做曲線運(yùn)動的條件和特點(diǎn)合外力的方向跟運(yùn)動方向不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動的物體的瞬時(shí)速度方向沿曲線的切線方向曲線運(yùn)動的速度方向時(shí)刻在改變 3 平拋運(yùn)動 運(yùn)動性質(zhì)加速度恒為重力加速度g 關(guān)鍵點(diǎn)撥 速度的變化量 v g t 方向恒為豎直向下任意相同時(shí)間內(nèi)的 v都相同 考法1合運(yùn)動的性質(zhì)與軌跡判斷 2 合力方向與速率變化的關(guān)系 1 合力方向與速度方向夾角為銳角時(shí) 物體速率增大 2 合力方向與速度方向夾角為鈍角時(shí) 物體速率減小 3 合力方向與速度方向垂直時(shí) 物體速率不變 1 合力的方向與軌跡的關(guān)系運(yùn)動軌跡夾在合外力與速度方向之間速度方向與軌跡相切 合外力方向指向軌跡的 凹側(cè) 考法2對運(yùn)動的合成與分解的考查1 對運(yùn)動獨(dú)立性 運(yùn)動合成與分解的考查以小船渡河或空中落下雨滴等情景考查 1 小船渡河兩類經(jīng)典問題 v船 v水 合速度v垂直于河岸 渡河有最短位移x短 d cos v船 v水 船頭與運(yùn)動軌跡垂直時(shí) 路程最短 小船渡河的時(shí)間問題僅與小船自身的速度有關(guān)小船渡河的路程問題由小船運(yùn)動的實(shí)際軌跡決定 實(shí)際軌跡由船速和水速共同決定 2 思路與方法合運(yùn)動 繩拉物體的實(shí)際運(yùn)動速度v分運(yùn)動 3 解題的原則實(shí)際速度分解為垂直于繩 桿 和平行于繩 桿 的兩個(gè)分量沿繩 桿 方向的分速度大小相等求解常見模型如圖 2 對關(guān)聯(lián)物體速度關(guān)系的考查 1 模型特點(diǎn)沿繩 或桿 方向的速度分量大小相等 方法2從分解速度的角度進(jìn)行解題重點(diǎn)分解速度 構(gòu)建速度三角形 確定飛行時(shí)間 確定位移 方法3從分解位移的角度進(jìn)行解題重點(diǎn)平拋運(yùn)動的物體 知道某時(shí)刻位移方向位移分解到水平方向和豎直方向 考法3對平拋運(yùn)動規(guī)律的考查 方法4利用等效法求解類平拋運(yùn)動重點(diǎn)物體受到與初速度垂直的恒定的合外力運(yùn)動分解 沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動垂直于初速度方向的勻加速直線運(yùn)動 方法5運(yùn)用推論法求解重點(diǎn)推論 平拋 或類平拋 運(yùn)動 瞬時(shí)速度方向反向延長線通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn) 推論 平拋 或類平拋 運(yùn)動的物體在任一時(shí)刻任一位置 速度方向與水平方向的夾角為 位移與水平方向的夾角為 則tan 2tan 考法4斜拋運(yùn)動的求解方法 近幾年高考很少涉及 斜拋物體在豎直方向上的初速度不為零水平方向上以水平分速度v0 x做勻速直線運(yùn)動豎直方向上以初速度為v0y的豎直上拋運(yùn)動 12 考點(diǎn)13圓周運(yùn)動規(guī)律及應(yīng)用 高考考法突破 考法5考查傳動裝置線速度與角速度的關(guān)系 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法6考查圓周運(yùn)動中的動力學(xué)問題 考法7圓周運(yùn)動模型及其應(yīng)用 考點(diǎn)13圓周運(yùn)動規(guī)律及應(yīng)用 1 描述勻速圓周運(yùn)動的物理量線速度v 角速度 周期T 頻率f 轉(zhuǎn)速n 2 圓周運(yùn)動中的動力學(xué)分析向心力只改變線速度方向 不改變其大小勻速圓周運(yùn)動物體的向心力由合外力提供 關(guān)鍵點(diǎn)撥 勻速圓周運(yùn)動是變加速曲線運(yùn)動 考法5考查傳動裝置線速度與角速度的關(guān)系1 同軸傳動各點(diǎn)角速度相同線速度 向心加速度都與半徑成正比 圓周運(yùn)動考查一般有兩類一 傳動裝置為情景 考查圓周運(yùn)動的基本規(guī)律二 細(xì)繩 輕桿 轉(zhuǎn)臺 軌道為情景 考查受力分析 向心力公式和動力學(xué)方程 2 皮帶傳動邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等角速度 向心加速度都與半徑成反比 考法6考查圓周運(yùn)動中的動力學(xué)問題 1 向心力的來源向心力可以是重力 彈力 摩擦力等各種力也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力向心力的作用效果是改變物體的速度方向 不改變速度的大小 2 解決圓周運(yùn)動動力學(xué)問題的思路確定研究對象 分析物體的受力情況 畫出受力示意圖 確定向心力分析物體的運(yùn)動情況據(jù)牛頓運(yùn)動定律 向心力公式或機(jī)械能守恒定律等列方程 圓周運(yùn)動過程某一狀態(tài)點(diǎn) 用牛頓運(yùn)動定律和向心力公式建立方程 圓周運(yùn)動的過程 只能用機(jī)械能守恒定律或動能定理建立初末態(tài)聯(lián)系 3 物體做圓周運(yùn)動 離心運(yùn)動和近心運(yùn)動的判斷提供的向心力指向圓心的合力 提供的向心力 考點(diǎn)17圓周運(yùn)動規(guī)律及應(yīng)用 F供 F需 物體做勻速圓周運(yùn)動 2 物體做圓周運(yùn)動所需的向心力物體做圓周運(yùn)動所需的向心力用運(yùn)動學(xué)表達(dá)式表示 F供 F需 物體做近心運(yùn)動 F供 F需 物體做離心運(yùn)動 考法7圓周運(yùn)動模型及其應(yīng)用 18 專題4圓周運(yùn)動到的臨界問題 高考考法突破 考法8水平面內(nèi)圓周運(yùn)動的臨界問題 考法9輕繩模型與輕桿模型的臨界情況 專題4圓周運(yùn)動的臨界問題 一 在某特殊位置 存在臨界速度 小于 或大于 此速度 物體不再做圓周運(yùn)動二 物體受力變化 運(yùn)動狀態(tài)變化 出現(xiàn)相應(yīng)臨界狀態(tài)考法8水平面內(nèi)圓周運(yùn)動的臨界問題1 靜摩擦力產(chǎn)生的臨界情況水平轉(zhuǎn)臺上做圓周運(yùn)動的物體 靜摩擦力f fmax 有臨界角速度解決這類問題要牢記 靜摩擦力大小有個(gè)范圍 方向可以改變 2 彈簧和繩連接的物體的臨界情況關(guān)鍵是分析彈力的大小和方向的改變有摩擦力參與的問題需要和靜摩擦力的特點(diǎn)相結(jié)合 彈簧連接的物體的圓周運(yùn)動 明確半徑是否改變 什么情況下改變 伸長還是縮短 3 圓錐面上的臨界問題 考點(diǎn)18圓周運(yùn)動的臨界問題 4 涉及繩子拉力的臨界問題 小球已經(jīng)或恰好離開錐面繩長固定 繩子張力達(dá)到最大值對應(yīng)的繩與軸線的夾角為 小球做圓周運(yùn)動的最大線速度 小球仍在錐面上 不會考查 考法9輕繩模型與輕桿模型產(chǎn)生的臨界情況 考點(diǎn)18圓周運(yùn)動的臨界問題 遇到圓周運(yùn)動的臨界問題判定屬于哪一類情況通過受力分析確定臨界狀態(tài)和條件列動力學(xué)方程求解 關(guān)鍵點(diǎn)撥 有 剛好 恰好 正好 等 表明題述的過程中存在著臨界點(diǎn)有 取值范圍 多長時(shí)間 多大距離 等 表明題述的過程中存在著 起止點(diǎn) 起止點(diǎn)一般是臨界狀態(tài)有 最大 最小 至多 至少 等 表明題述的過程中存在著極值 極值點(diǎn)一般是臨界狀態(tài)