高三物理寒假辅导专题3 教师版.doc

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1、寒假专题三力与物体的曲线运动一．考纲要求考点要求考点解读运动的合成与分解Ⅱ本专题的重点是运动的合成与分解、平抛运动和圆周运动。特点是综合性强、覆盖面广、纵横联系点多。可以有抛体运动与圆周运动或直线运动间多样组合，还可以与电场、磁场知识综合，命题的思路依然是以运动为线索进而从力、能量角度进行考查。应用万有引力定律解决天体运动、人造地球卫星运动、变轨问题。应该从以下几个方面进行重视：①直线运动、平抛运动和圆周运动的组合性问题，主要考查运动的合成与分解、动力学特征和功能关系②应用分解与合成的思想解决带电粒子在各种场中的类平抛运动问题；应用圆周运动的知识解决混合场内的圆周运动问题③以我国飞速发展

2、的航天事业为背景，凸显最新科技动态，应用万有引力定律解决卫星发射和回收变转过程中各物理量的比较和功能转化。抛体运动Ⅱ匀速圆周运动、角速度线速度、向心加速度Ⅰ匀速圆周运动的向心力Ⅱ离心现象Ⅰ万有引力定律及应用Ⅱ环绕速度Ⅱ第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ二．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，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

3、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，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。-9-用心爱心专心3.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

4、同一水平面上。空间存在着竖直方向的匀强电场。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=ma①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(1分)第一次抛出打在C点的速度1=⑧(1分)第二次抛出打

5、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，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=300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

6、。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-9-用心爱心专心(2分)在C点时：(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。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。1.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

7、月球发射一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”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？（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