内容正文:
押题高考江苏卷第4题
曲线运动与电场
曲线运动一般以生活实际为背景命题,进行模型化分析,考察平抛运动、圆周运动在生活中的应用;电场一般考察电场强度的合成及电场电容结合分析。
考点内容
常见题型及要求
考点一 平抛运动
选择题
考点二 圆周运动
选择题
考点三 电场
选择题
考点四 平行板电容器电场问题
选择题
考点五 电场图像问题
选择题
1.抛体运动为a=g的匀变速运动,基本思想是运动的分解.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上(下)抛运动.
2.平抛运动、速度方向和位移方向的应用
已知条件
情景示例
解题策略
已知速度方向
从斜面外平抛,垂直落在斜面上,如图所示,已知速度的方向垂直于斜面.
分解速度
tan θ==
从圆弧形轨道外平抛,恰好无碰撞地进入圆弧形轨道,如图所示,已知速度方向沿该点圆弧的切线方向.
分解速度
tan θ==
已知位移方向
从斜面上平抛又落到斜面上,如图所示,已知位移的方向沿斜面向下.
分解位移
tan θ===
在斜面外平抛,落在斜面上位移最小,如图所示,已知位移方向垂直斜面.
分解位移
tan θ===
3.平抛运动的两个推论
(1)设做平抛运动的物体在任意时刻的速度方向与水平方向的夹角为θ,位移方向与水平方向的夹角为φ,则有tan θ=2tan φ,如图6甲所示.
(2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙所示.
图6
4.斜抛运动至最高点时速度水平,可采用逆向思维法,看作平抛运动.
5. 圆周运动
水平面内的圆周运动
水平转盘上的物体
Ff=mω2r
圆锥摆模型
mgtan θ=mrω2
竖直面内的圆周运动
轻绳模型
能过最高点的临界条件:
mg=m
最高点和最低点间的过程要用能量观点(动能定理)
轻杆模型
能过最高点的临界条件vmin=0
倾斜面内的圆周运动
倾斜转盘上的物体
电场、重力场叠加中的圆周运动
带电小球在叠加场中的圆周运动
等效法
关注六个位置的动力学方程,最高点、最低点、等效最高点、等效最低点,最左边和最右边位置
磁场中的圆周运动
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
qvB=m
6. 电场
考点一 平抛运动
1.抛体运动为a=g的匀变速运动,基本思想是运动的分解.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上(下)抛运动.
2.平抛运动、速度方向和位移方向的应用
已知条件
情景示例
解题策略
已知速度方向
从斜面外平抛,垂直落在斜面上,如图所示,已知速度的方向垂直于斜面.
分解速度
tan θ==
从圆弧形轨道外平抛,恰好无碰撞地进入圆弧形轨道,如图所示,已知速度方向沿该点圆弧的切线方向.
分解速度
tan θ==
已知位移方向
从斜面上平抛又落到斜面上,如图所示,已知位移的方向沿斜面向下.
分解位移
tan θ===
在斜面外平抛,落在斜面上位移最小,如图所示,已知位移方向垂直斜面.
分解位移
tan θ===
3.平抛运动的两个推论
(1)设做平抛运动的物体在任意时刻的速度方向与水平方向的夹角为θ,位移方向与水平方向的夹角为φ,则有tan θ=2tan φ,如图6甲所示.
(2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙所示.
【真题精讲】
1. 高台跳雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,某高台跳雪运动员(可视为质点)从雪道末端先后以初速度之比vl:v2=3:4沿水平方向飞出,不计空气阻力,则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中( )
A.运动员先后在空中飞行的时间相同
B.运动员先后落在雪坡上的速度方向不同
C.运动员先后落在雪坡上动量的变化量之比为3:4
D.运动员先后落在雪坡上动能的增加量之比为3:4
【巩固训练】
2.
如图为平静的湖边一倾角为的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O。一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,下列说法中正确的是( )
A.若v0=18m/s,则石块不可以落入水中
B.v0越大,平抛过程速度随时间的变化率越大
C.若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D.若石块能落入水中,则v0越大,在空中的速度变化量不变
考点二 圆周运动
1.常见的圆周运动
水平面内的圆周运动
水平转盘上的物体
Ff=mω2r
圆锥摆模型
mgtan θ=mrω2
竖