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《专题二 力与物体的曲线运动》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、专题二力与物体的曲线运动【专题定位】 本专题解决的是物体(或带电体)的受力和在力的作用下的曲线运动问题．高考对本专题的考查形式以运动组合为线索进而从力和能的角度进行命题，题目情景新，过程复杂，具有一定的综合性．考查的主要内容有：①曲线运动的条件和运动的合成与分解；②平抛运动规律；③圆周运动的规律；④平抛运动与圆周运动的多过程组合问题；⑤应用万有引力定律解决天体运动问题；⑥带电粒子在电场中的类平抛运动问题；⑦带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题；⑧带电粒子在简单组合场内的运动问题等．用到的主要物理思想和方法有：运动的合成与分解思想、应用临界条件处理临界问题的方
2、法、建立类平抛运动模型方法、等效的思想方法等．【应考策略】 应用运动的合成与分解、动力学规律和功能关系分析直线运动、平抛运动和圆周运动的组合性问题，分析转折点的速度是解决问题的突破口；根据万有引力提供向心力结合圆周运动的知识解决天体运动问题；应用运动的合成与分解的思想解决带电粒子在电场中的类平抛运动问题；应用圆周运动知识解决带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题．1．物体做曲线运动的条件当物体所受合外力的方向跟它的速度方向时，物体做曲线运动．合运动与分运动具有、和.2．物体(或带电粒子)做平抛运动或类平抛运动的条件是(1)有初速度；(2)初速度与加速度的方向.
3、3.物体做匀速圆周运动的条件是：合外力的方向与物体运动的方向；物体做匀速圆周运动的向心力,即为物体所受.绳固定物体能通过最高点的条件是 ；杆固定物体能通过最高点的条件是.4.描述圆周运动的几个物理量：角速度ω、线速度v和 ,还有周期T和频率f.其关系式为a＝＝ ＝()2r＝(2πf)2r.105.平抛(类平抛)运动是运动,物体所受合力为；而圆周运动是运动,物体所受合力为变力.6.在处理天体的运动问题时,通常把天体的运动看成是运动,其所需要的向心力由提供.其基本关系
4、式为G＝m＝mω2r＝m()2r＝m(2πf)2r.在天体表面,忽略自转的情况下有G＝mg.7.卫星的绕行速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系(1)由G＝m,得v＝ ,则r越大,v越小.(2)由G＝mω2r,得ω＝ ,则r越大,ω越小.(3)由G＝mr,得T＝ ,则r越大,T越大.8.近地卫星的线速度即第一宇宙速度,是卫星绕地球做圆周运动的 速度,也是发射卫星的速度,v＝＝.9.因卫星上物体的重力是用来提供绕地球做圆周运动的向心力,所以均处于状态,与重力有关的仪器不
5、能使用,与重力有关的实验不能进行.10.卫星变轨时,离心运动后速度变,向心运动后速度变.1.处理曲线运动的基本思路是“化曲为直”；平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的运动.2.定则仍是运动的合成与分解的基本方法.3.竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用 来建立联系,然后结合牛顿第二定律进行动力学分析.4.对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题,应用合成与分解的思想分析这两种运动转折点的是解题的关键.105.分析天体运动类问题的一条主线就是F万＝F向,抓住黄金代换GM＝.6.确定天体表面重力加速度
6、的方法有：(1)测重力法；(2)单摆法；(3)(或竖直上抛)物体法；(4)近地卫星法.题型1 运动的合成与分解问题【例1】 某河宽为600m,河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图1所示.现船以静水中的速度4m/s渡河,且船渡河的时间最短.下列说法正确的是( )A.船在河水中航行的轨迹是一条直线B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C.渡河最短时间为240sD.船离开河岸400m时的速度大小为2m/s解析 由于距岸不同位置处水流速度不同,所以与船在静水中速度的合速度也不同,船的实际运动轨迹为曲线,A错；由运动的独立性可知,只有当船头与
7、河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间为t＝＝s＝150s,B对,C错；由题图可知,船离开河岸400m时,已过河中心100m,水流速度为2m/s,由运动的合成v＝＝2m/s,D对.【以题说法】 1.运动的独立性是分析分运动特点的理论依据,本题中水流速度对船速不产生影响.2.在此类问题中,常用分运动与合运动的等时性,通过求分运动的时间来求合运动的时间.3.此题图象有一隐含条件,即d＝300m时船已在河中心,距河中心100m处两侧的水流速度是相同的.如图所示,在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R10,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.将此玻
8、璃管迅速竖直倒置(如图乙所示),红蜡块R就沿玻璃管由管口A上升到管
