专题1.3 力与曲线运动（讲）-2023年高考物理二轮复习讲练测（新高考专用）

2023年高考物理二轮复习讲练测（新高考专用） 专题一 力与运动（讲） 1.3 力与曲线运动 一、考情分析 近3年考情分析 考点要求 等级要求 考题统计 2022 2021 2020 曲线运动和运动的合成与分解 Ⅱ 2022·湖南卷·T5 2021·辽宁卷·T1 2020·北京卷·T14 2020·山东卷·T16 平抛运动和类平抛运动的规律及应用 Ⅱ 2022·重庆卷·T14 2022·上海卷·T8 2022·广东卷·T6 2022·广东卷·T3 2022·山东卷·T11 2022·全国甲卷·T24 2021·浙江1月卷·T9 2021·海南卷·T2 2021·河北卷·T2 2021·江苏卷·T9 2021·山东卷·T11 2020·海南卷·T12 2020·全国II卷·T16 2020·浙江1月卷·T5 2020·江苏卷·T8 2020·北京卷·T17 圆周运动问题 Ⅱ 2022·北京卷·T8 2022·上海卷·T6 2022·辽宁卷·T13 2022·山东卷·T8 2022·全国甲卷·T14 2021·全国甲卷·T15 2021·广东卷·T4 2021·河北卷·T9 2021·山东卷·T3 2020·全国I卷·T16 2020·浙江7月卷·T2 2020·江苏卷·T22 平抛与圆周运动组合问题 Ⅱ 考情总结 1．高考对平抛运动与圆周运动知识的考查，多集中在考查平抛运动与圆周运动规律的应用及与生活、生产相联系的命题，多涉及相关物理量的临界和极限状态的求解，或考查平抛运动与圆周运动组合题，常会涉及功能关系． 2．单独命题常以选择题的形式出现，考查平抛运动的基本规律考查了运动的合成与分解思想；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合的命题常以计算题的形式出现． 3.本专题解决的是抛体运动、圆周运动的问题．高考对本专题的考查一般以单一命题或运动的组合为线索。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圆周运动规律；④平抛运动与圆周运动的多过程组合问题等。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法、建立类平抛运动模型方法等。 应考策略 熟练掌握平抛、圆周运动的规律，对平抛运动和圆周运动的组合问题，要善于由转折点的速度进行突破；灵活应用运动的合成与分解的思想，解决平抛、类平抛运动问题。 二、思维导图 三、讲知识 一、曲线运动 1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向． 2．运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动． 3．曲线运动的条件：物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上． 二、运动的合成与分解 1．运算法则 位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则． 2．合运动和分运动的关系 (1)等时性：合运动与分运动经历的时间相等． (2)独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响． (3)等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果． 三、平抛运动 1．性质：平抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线． 2．规律：以抛出点为原点，以水平方向(初速度v0方向)为x轴，以竖直向下的方向为y轴建立平面直角坐标系，则 (1)水平方向：做匀速直线运动，速度：vx＝v0，位移：x＝v0t. (2)竖直方向：做自由落体运动，速度：vy＝gt，位移：y＝gt2. (3)合运动 ①合速度：v＝，方向与水平方向夹角为θ，则tan θ＝＝. ②合位移：x合＝，方向与水平方向夹角为α，则tan α＝＝. 二、斜抛运动 1．性质 加速度为g的匀变速曲线运动，轨迹为抛物线． 2．规律(以斜向上抛为例说明，如图所示) (1)水平方向：做匀速直线运动，vx＝v0cos θ. (2)竖直方向：做竖直上抛运动，vy＝v0sin θ－gt. 三、匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较 项目 匀速圆周运动 非匀速圆周运动 定义 线速度大小不变的圆周运动 线速度大小变化的圆周运动 运动特点 F向、a向、v均大小不变，方向变化，ω不变 F向、a向、v大小、方向均发生变化，ω发生变化 向心力 F向＝F合 由F合沿半径方向的分力提供 四、竖直平面内圆周运动的“轻杆、轻绳”模型 1．模型特点 在竖直平面内做圆周运动的物体，运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道的“过山车”等)，称为“轻绳模型”；二是有支撑(如球与杆连接、小球在弯管内运动等)，称为“轻杆模型”． 2．模型分析 绳、杆模型常涉及临界