2010高考物理二轮专题复习三：力与物体的曲线运动学案

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1、.....专题三力与物体的曲线运动学案一．典例精析题型1.（运动的合成与分解问题）若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小。现假设河的宽度为120m，河中心水的流速大小为4m/s，www.ks5u.com船在静水中的速度大小为3m/s，要使般以最短时间渡河，则（）A．船渡河的最短时间是24sB．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．般在河水中的最大速度为5m/s解析：根据分运动具有独立性和等时性可知，当船头与河岸垂直过河时，时间t最短，t=120/3=40s，A错

2、，B对；船速是恒定的，但是水流速度与水到河岸的距离有关，合速度的大www.ks5u.com小和方向都在不断变化，轨迹为曲线，C错；船在河水中的速度是指合运动的速度最大，D正确。规律总结：1.合运动与分运动具有等时性，分运动具有独立性，这一原理经常应用解决小船过河即平抛运动问题。2.运动的合成与分解的依据仍然是平行四边形定则。www.ks5u.com3.区分分运动和合运动的基本方法是：合运动是物体的实际运动轨迹。PABC题型2.（平抛（或类平抛）运动问题）如图所示,AB为竖直墙壁，A点和P点在同一水平面上。空间存　在着竖直方向的匀强电场

3、。将一带电小球从P点以速度向A抛出，结果打在墙上的C处。若撤去电场，将小球从P点以初速向A抛出，也正好打在墙上的C点。求：（1）第一次抛出后小球所受电场力和重力之比（2）小球两次到达C点时速度之比解析：（1）设AC=h、电场力为FQ，根据牛顿第二定律得：FQ+mg=ma①www.ks5u.com第一次抛出时，h=②(1分)第二次抛出时，h=③(1分)..........由②、③两式得a=4g④(1分)所以，FQ：G=3:1⑤(1分)（2）第一次抛出打在C点的竖直分速度y1=a()⑥(1分)第二次抛出打在C点的竖直分速度y2=g()⑦(

4、1分)www.ks5u.com第一次抛出打在C点的速度1=⑧(1分)第二次抛出打在C点的速度2=⑨(1分)所以，1：2=2：1⑩(1分)规律总结：平抛（或类平抛）运动处理的基本方法就是把运动分解为水平方向的匀速运动和www.ks5u.com竖直方向的匀加速运动。通过研究分运动达到研究合运动的目的。题型3.（竖直平面内的圆周运动问题）如图15所示，质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为，O点有一电荷量为+Q(Q＞＞q)的点电荷P，现加一个水平和右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=3

5、00角的A点。求：(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力；(2)外加电场大小；(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳受到的拉力www.ks5u.com解析：(1)带电粒子A处于平衡，其受力如图，其中F为两点电荷间的库仑力，T为绳子拉力，E0为外加电场，则Tcosθ-mg-Fcosθs=0(2分)Fsinθ+qE0-Tsinθ=0(2分)(2分)联立式解得：有(2分)(2分)(2)小球从B运动到C的过程中，q与Q间的库仑力不做功，由动能定理得www.ks5u.com..........(2分)在C点时：(

6、2分)联立、、解得：(2分)审题指导：1.要注意对小球受力分析，不要漏掉库仑力。www.ks5u.com1.在处理竖直平面内的圆周运动问题时，一般要用动能定理建立最高点、最低点的速度关系。2.要注意库仑力始终与运动方向垂直，不做功。题型4.（万有引力定律及应用）图示是我国的“探月工程”向月球发射一颗绕月探测卫星“嫦www.ks5u.com娥一号”过程简图．“嫦娥一号”进入月球轨道后，在距离月球表面高为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动．（1）若已知月球半径为R月，月球表面的重力加速度为g月，则“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为多少？www.

7、ks5u.com（2）若已知R月=R地，g月=g地，则近月卫星的运行速度约为近地卫星运行速度的多少倍？中段轨道修正误差发射进入奔月轨道进入月球轨道制动开始www.ks5u.com解析：（1）设“嫦娥一号”环绕月球运行的周期是T，根据牛顿第二定律得G=mg月（2分）G=m（R月+h）（2分）解得T=（2分）www.ks5u.com..........（2）对于靠近天体表面的行星或卫星有mg=，v=（2分）由v=知，=（1分）www.ks5u.com将R月=R地，g月=g地代入计算，可知（≈0.2）（2分）即近月卫星的运行速度约为近地卫星

8、运行速度的（0.2）倍．www.ks5u.com规律总结：在利用万有引力定律解决天体运动的有关问题是，通常把天体运动看成匀速圆周运动，其需要的向心力就是天体之间相互作用的万有引力提供。即BAP题型5.（卫星与航天问题）如