2019-2020年高考物理二轮复习 专题三 力和曲线运动精品教学案

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1、2019-2020年高考物理二轮复习专题三力和曲线运动精品教学案【考情分析】《大纲》对匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度等考点为Ⅰ类要求，对运动的合成与分解，抛体运动，匀速圆周运动的向心力等考点均为Ⅱ类要求。对万有引力定律及其应用，环绕速度等考点均为Ⅱ类要求，对第二宇宙速度和第三宇宙速度等考点为Ⅰ类要求。抛体运动与圆周运动是高中阶段学习的两种重要的运动形式，是历年高考重点考查的内容之一。平抛运动、匀速圆周运动的规律及物体做曲线运动的条件是考查的重点和难点，万有引力定律与天体问题是历年高考必考内容。考查形式多以选择、计算等题型出现。本部分内容常以天体问题（如双星、黑洞、恒星的演化等）或人类

2、航天（如卫星发射、空间站、探测器登陆等）为背景，考查向心力、万有引力、圆周运动等知识。这类以天体运动为背景的题目，是近几年高考命题的热点，特别是近年来我们国家在航天方面的迅猛发展，更会出现各类天体运动方面的题。【知识归纳】1．物体做曲线运动的条件当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．合运动与分运动具有等时性、独立性和等效性．2．物体（若带电粒子）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垂直．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垂直；绳固定物体通过最高点的条件是；杆固定物体通过最高点的条件是．物体做匀速圆周运动的向心

3、力，即为物体所受合外力．4．描述圆周运动的几个物理量为：角速度、线速度v和向心加速度，还有周期和频率，其关系为．5．平抛（类平抛）运动是匀变速曲线运动，物体所受合力为恒力力；而圆周运动是变速运动，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匀速圆周运动运动，其所需要的向心力由万有引力提供．其基本关系式为：．在天体表面，忽略自转的情况下有：．7．卫星的绕行速度、角速度、周期与轨道半径r的关系（1）由，得v=_________，∴r越大，v越小．（2）由，得=_________，∴r越大，越小．（3）由，得T=_________，∴r越大，T越大．8．三种宇宙速度（1）第

4、一宇宙速度（环绕速度）：=__________，是人造地球卫星的最小发射速度．（2）第二宇宙速度（脱离速度）：=__________，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．（3）第三宇宙速度（逃逸速度）：=__________，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．9．天体质量M、密度的估算测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期T，由得，=__________，其中r0为天体的半径．当卫星沿天体表面绕天体运行时，，则=________．【考点例析】一、运动的合成与分解【例1】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

5、的流速大小为4m/s，船在静水中的速度大小为3m/s，要使船以最短时间渡河，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．船在河水中的最大速度为5m/s解析：船头始终与河岸垂直渡河时间最短，B正确；最短时间s，A错误；由于河水速度大小不断变化，船的合速度大小和方向都不断变化，船的轨迹为曲线，C错误；船到达河中心时速度最大为5m/s，D正确。答案：BD●规律总结1．合运动和分运动具有等时性，分运动具有独立性，这一原理经常应用解决小船过河及平抛运动问题．2．运动的合成与分解的依据仍然是平行四边形定则．3．区分合运动和分运动的基本方法是：

6、合运动是物体的实际运动．二、平抛（或类平抛）运动问题【例2】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匀强电场．将一带电小球从P点以速度v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、电场力为FQ，根据牛顿第二定律得：第一次抛出时：第二次抛出时：由②③两式得所以（2）第一次抛出打在C点的竖直速度第一次抛出打在C点的速度第二次抛出打在C点的速度所以答案：（1）3:1（2）2:1●规律总结平抛（或类平抛）运动处理的基本方法就是把

7、运动分解为水平方向的匀速运动和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．三、竖直面内的圆周运动问题【例3】如图所示，质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在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l，O点有一电荷量为+Q（Q>>q）的点电荷，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成=30°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．（