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时间:2019-06-17
《2011走向高考,贾凤山,高中总复习,物理,4章末》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、章末整合一、分运动与合运动是一种等效替代关系,其理论基础是运动的独立性原理,即任何一个运动可以看做是几个独立进行的分运动的合运动,其运算法则是平行四边形定则.分清合运动与分运动是解决问题的关键.物体相对参考系的实际运动(位移、速度)为合运动.[例1]河宽为d,水流速度为v1,船在静水中速度为v2,且v12、速航行.(1)设渡河的时间为t,将v2沿河岸方向和垂直河岸方向进行分解,如图所示.水流方向vx=v1-v2cosθ垂直河岸方向vy=v2sinθ渡河时间由vy决定,与vx无关,则(2)要使渡河时间最短,由t=知,要使垂直河岸分速度最大,只有sinθ最大为1(θ=90°),即船头垂直河岸航行时渡河时间最短,tmin=,此时船到达对岸时,向下有一段位移s=v1tmin=(3)要使渡河位移最短,只有船的合运动方向垂直河岸,设船头应斜向上游成β角,则:v2sinβ=,v2cosβ=v1[答案]见解析二、平抛运动分解为两个直线运动,两个直线沿什么方向与求解的问题有关,只要找到两个分运动的初速度和加速度3、,两个分运动就唯一的被确定了,然后按照直线运动的规律处理即可.[例2]将一个小球以速度v水平抛出,要使小球能够垂直打到一个斜面上,斜面上水平方向的夹角为α.则()A.若保持水平速度v不变,斜面与水平方向的夹角α越大,小球的飞行时间越长B.若保持水平速度v不变,斜面与水平方向的夹角α越大,小球的飞行时间越短C.若保持斜面倾角α不变,水平速度v越大,小球的飞行时间越长D.若保持斜面倾角α不变,水平速度v越大,小球的飞行时间越短[解析]可以假设当α=90°,不需要水平速度就可沿斜面下落,故A错B对.如图所示,由题意可知=tanαvx越大,则vy越大,由vy=gt可知,小球飞行时间越长,故C对D错.4、[答案]BC三、运用匀速圆周运动规律解题(1)灵活、正确地运用公式(2)正确分析物体的受力情况,找出向心力[例3]若冒险家开车穿越沙漠,突然发现在与他前进方向垂直的方向上横亘着一道很长的沙墙,为避免与之相撞,冒险家有两种方案:一是直接刹车,二是保持车速不变不断转弯使车做匀速圆周运动,则哪一种方法更安全?[解析]刹车即是做匀减速直线运动,设位移为s;转弯做匀速圆周运动,设半径为R,转弯的同时也会不断靠近沙墙,在原前进方向的位移为R,比较哪种方案安全,即比较R与s的大小.设车轮与地面间动摩擦因数为μ,车速为v0,s、R如前所设.方案(一)——刹车:方案(二)——转弯:由最大静摩擦力提供向心力,有5、所以直接刹车更安全.[答案]直接刹车更安全四、竖直面内的圆周运动物体在竖直面内做圆周运动时,绝大多数属于变速圆周运动.在不同的约束条件下,物体能完成圆周运动的条件也是不同的.在绳(或沿圆环内侧运动)约束下,物体在最高点的速度v≥,在杆(管或弧形轨道外侧等)约束下,物体在最高点的速度v≥0.审题时一定要分清是绳模型还是杆模型,这是前提.[例4]长度为l=0.50m的轻质细杆OA,A端有一个质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,取g=10m/s2,则此时细杆OA受到()A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的拉6、力D.24N的压力[解析]方法一:设小球以速率v0通过最高点时,球对杆的作用力恰好为0,即mg=由v=2.0m/s7、稳定运行时,环绕地球运动的速度:v=(其中r为轨道半径,M为地球的质量),所以轨道半径r越大,环绕速度v却越小.当r=R(R为地球半径)时,v=7.9km/s(第一宇宙速度)为卫星的最大环绕速度,但此时轨道半径r最小,因此发射速度为最小.2.地球赤道上的物体、近地卫星和同步卫星的向心力有何不同?地球赤道上的物体随地球一起自转,向心力由万有引力的一个分力提供;近地卫星和地球同步卫星的向心力全部由万有引力提供.地
2、速航行.(1)设渡河的时间为t,将v2沿河岸方向和垂直河岸方向进行分解,如图所示.水流方向vx=v1-v2cosθ垂直河岸方向vy=v2sinθ渡河时间由vy决定,与vx无关,则(2)要使渡河时间最短,由t=知,要使垂直河岸分速度最大,只有sinθ最大为1(θ=90°),即船头垂直河岸航行时渡河时间最短,tmin=,此时船到达对岸时,向下有一段位移s=v1tmin=(3)要使渡河位移最短,只有船的合运动方向垂直河岸,设船头应斜向上游成β角,则:v2sinβ=,v2cosβ=v1[答案]见解析二、平抛运动分解为两个直线运动,两个直线沿什么方向与求解的问题有关,只要找到两个分运动的初速度和加速度
3、,两个分运动就唯一的被确定了,然后按照直线运动的规律处理即可.[例2]将一个小球以速度v水平抛出,要使小球能够垂直打到一个斜面上,斜面上水平方向的夹角为α.则()A.若保持水平速度v不变,斜面与水平方向的夹角α越大,小球的飞行时间越长B.若保持水平速度v不变,斜面与水平方向的夹角α越大,小球的飞行时间越短C.若保持斜面倾角α不变,水平速度v越大,小球的飞行时间越长D.若保持斜面倾角α不变,水平速度v越大,小球的飞行时间越短[解析]可以假设当α=90°,不需要水平速度就可沿斜面下落,故A错B对.如图所示,由题意可知=tanαvx越大,则vy越大,由vy=gt可知,小球飞行时间越长,故C对D错.
4、[答案]BC三、运用匀速圆周运动规律解题(1)灵活、正确地运用公式(2)正确分析物体的受力情况,找出向心力[例3]若冒险家开车穿越沙漠,突然发现在与他前进方向垂直的方向上横亘着一道很长的沙墙,为避免与之相撞,冒险家有两种方案:一是直接刹车,二是保持车速不变不断转弯使车做匀速圆周运动,则哪一种方法更安全?[解析]刹车即是做匀减速直线运动,设位移为s;转弯做匀速圆周运动,设半径为R,转弯的同时也会不断靠近沙墙,在原前进方向的位移为R,比较哪种方案安全,即比较R与s的大小.设车轮与地面间动摩擦因数为μ,车速为v0,s、R如前所设.方案(一)——刹车:方案(二)——转弯:由最大静摩擦力提供向心力,有
5、所以直接刹车更安全.[答案]直接刹车更安全四、竖直面内的圆周运动物体在竖直面内做圆周运动时,绝大多数属于变速圆周运动.在不同的约束条件下,物体能完成圆周运动的条件也是不同的.在绳(或沿圆环内侧运动)约束下,物体在最高点的速度v≥,在杆(管或弧形轨道外侧等)约束下,物体在最高点的速度v≥0.审题时一定要分清是绳模型还是杆模型,这是前提.[例4]长度为l=0.50m的轻质细杆OA,A端有一个质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,取g=10m/s2,则此时细杆OA受到()A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的拉
6、力D.24N的压力[解析]方法一:设小球以速率v0通过最高点时,球对杆的作用力恰好为0,即mg=由v=2.0m/s7、稳定运行时,环绕地球运动的速度:v=(其中r为轨道半径,M为地球的质量),所以轨道半径r越大,环绕速度v却越小.当r=R(R为地球半径)时,v=7.9km/s(第一宇宙速度)为卫星的最大环绕速度,但此时轨道半径r最小,因此发射速度为最小.2.地球赤道上的物体、近地卫星和同步卫星的向心力有何不同?地球赤道上的物体随地球一起自转,向心力由万有引力的一个分力提供;近地卫星和地球同步卫星的向心力全部由万有引力提供.地
7、稳定运行时,环绕地球运动的速度:v=(其中r为轨道半径,M为地球的质量),所以轨道半径r越大,环绕速度v却越小.当r=R(R为地球半径)时,v=7.9km/s(第一宇宙速度)为卫星的最大环绕速度,但此时轨道半径r最小,因此发射速度为最小.2.地球赤道上的物体、近地卫星和同步卫星的向心力有何不同?地球赤道上的物体随地球一起自转,向心力由万有引力的一个分力提供;近地卫星和地球同步卫星的向心力全部由万有引力提供.地
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