高考物理二轮复习 专题三 力与曲线运动学案-人教版高三全册物理学案.docx

专题三力与曲线运动一、主干知法必记1.运动的合成和分解(1)物体做曲线运动的条件是F合与v不共线。合力方向总是指向轨迹的凹侧。(2)绳、杆关联问题中绳(杆)两端沿绳(杆)方向的分速度相等。(3)小船渡河问题中当小船与河岸垂直时渡河时间最短;渡河的最短位移不一定等于河的宽度只有船在静水中的速度大于水速时渡河的最短位移才等于河宽。2.平抛运动规律(1)分析平抛运动的基本方法是“合成和分解”。水平方向:vx=v0x=v0t。竖直方向:vy=gty=12gt2。(2)速度偏角β与位移偏角α的关系为tanβ=2tanα;做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时过抛出点的沿初速度方向的位移的中点。3.匀速圆周运动(1)常用公式①T=1fω=2πT=2πf=2πnv=2πTr=2πfr=2πnr=ωr。②a=v2r=ω2r=4π2T2r=4π2f2r=4π2n2r=vω。③F=ma=mv2r=mω2r=m4π2T2r=4π2mf2r=4π2mn2r。(2)竖直面内圆周运动的两类模型①“绳模型”:过最高点的临界条件是v临=gr。②“杆模型”:过最高点的临界条件是v临=0;在最高点时若0<v<gr则FN背离圆心随v的增大而减小;若v=gr则FN=0;若v>gr则FN指向圆心随v的增大而增大。4.解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)F万=F向即GMmr2=ma=mv2r=mω2r=m4π2T2r。(2)在中心天体表面或附近时:GMmR2=mg。5.天体质量和密度的计算(1)由GMmR2=mg得天体质量M=gR2G;天体密度ρ=MV=M43πR3=3g4πGR。(2)由GMmr2=m4π2T2r得中心天体质量M=4π2r3GT2;中心天体密度ρ=MV=M43πR3=3πr3GT2R3。6.卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系①由GMmr2=mv2r得v=GMr所以r越大v越小。②由GMmr2=mω2r得ω=GMr3所以r越大ω越小。③由GMmr2=m4π2T2r得T=4π2r3GM所以r越大T越大。7.卫星变轨问题分析(1)当卫星的速度突然增大时GMmr2<mv2r即万有引力不足以提供向心力卫星将做离心运动当卫星进入新的轨道稳定运行时其运行速度比原轨道时小。(2)当卫星的速度突然减小时GMmr2>mv2r即万有引力大于所需要的向心力卫星将做近心运动当卫星进入新的轨道稳定运行时其运行速度比原轨道时大。二、易错知识点拨1.运动合成与分解时不能正确把握运动的独立性特点不能正确区分合速度与分速度。2.平抛运动中误将速度偏角当成位移偏角误认为平抛运动是变加速运动。3.混淆竖直平面内圆周运动两种模型在最高点的“临界条件”。4.将地面上物体随地球的自转与环绕地球运行的物体混淆。5.混淆速度变化引起的变轨与变轨引起的速度变化的区别。6.不能正确应用“黄金代换”公式GM=gR2或GM=g'(R+h)2。7.双星模型中不能正确区分轨道半径和距离。三、保温训练1.(人教版必修2P10做一做改编)(多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片后A球水平抛出同时B球被松开自由下落关于该实验下列说法中正确的有()A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动答案BC2.(多选)如图所示斜面倾角为θ从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球不计空气阻力若两小球均落在斜面上且不发生反弹则()A.A、B两小球的水平位移之比为1∶4B.A、B两小球飞行的时间之比为1∶2C.A、B两小球下落的高度之比为1∶2D.A、B两小球落到斜面上的速度大小之比为1∶4答案AB3.(多选)已知地球半径为R质量为M自转角速度为ω引力常量为G地球同步卫星距地面高度为h则()A.地球表面赤道上物体随地球自转的线速度为ωRB.地球同步卫星的运行速度为ωhC.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为GMRD.地球近地卫星做匀速圆周运动的周期大于2πω答案AC4.随着世界航空事业的发展深太空探测已逐渐成为各国关注的热点。假设深太空中有一颗外星球质量是地球质量的2倍半径是地球半径的12则下列判断正确的是()A.该外星球的同步卫星的周期一定小于地球同步卫星的周期B.某物体在该外星球表面所受重力是在地球表面所受重力的6倍C.该外星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2倍D.绕该外星球运行的人造卫星和以相同轨道半径绕地球运行的人造卫星的速度相同答案C5.(多选)有一水平放置的圆盘上面放有一劲度系数为k的轻质弹簧如图所示弹簧的一端固定于轴O上另一端挂一质量为m的物体A(可视为质点)物体A与圆盘面间的动摩擦因数为μ