浙江省杭州育华学校2023届高考物理一轮复习讲义：专题五 曲线运动

第五章 曲线运动 重点 1. 运动的合成与分解。 2．平抛运动的基本规律。 3．熟悉和了解向心力公式和向心加速度公式 4．理解圆周运动各项应用的原理 难点 1．对于斜抛运动规律的理解和运用。 2．理解质点所受向心力仅改变质点运动方向，不改变质点运动快慢，向心加速度是反映运动方向变化快慢的物理量。 易错点 1.平抛运动规律的应用 2.圆周运动模型分归类分析 高频考点 1.运动的合成和分解 2.平抛运动与圆周运动规律的应用及综合考查 考情分析：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，考查形式多以选择、计算等题型出现。计算题常与电磁场相结合考查 考点预测：预计主要还是出现在计算题中,与功和能、电磁场结合可能性最大 【考纲要求】 模块 考点内容 要求 说明 考纲解读 抛体运动与圆周运动 运动的合成与分解 Ⅱ 斜抛运动只作定性要求 1．会用运动合成与分解的方法分析抛体运动； 2．会描述匀速圆周运动，知道向心加速度； 3．能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力，分析生活和生产中的离心现象； 4．关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的现象。 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 备注：对各部分知识内容要求掌握的程度，在表1中用数字I、II标出。I、II的含义如下： I.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用。与课程标准中的“了解” 和“认识”相当 II.对所列知识要理解其确切含义及其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。与课程标准中的“理解”和“应用”相当。 【解读】 本专题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，运动的合成与分解是研究复杂运动的基本方法，复习本章的概念和规律，将加深对速度、加速度及其关系的理解；加深对牛顿第二定律的理解，提高解决实际问题的能力。本章是高考的热点内容，考查重点：1、平抛运动的规律；2、匀速圆周运动及其重要公式，特别是匀速圆周运动的动力学特点要引起足够的重视。 一．运动的合成分解 一个复杂的运动往往可以看成是由几个比较简单的运动组成的合运动，这几个简单的运动就叫分运动。从已知分运动求合运动叫做运动的合成，在研究运动合成的问题中，有两个重要的规律： 1．各分运动彼此独立互不干扰，称为运动的 独立 性； 2．各分运动和合运动的运动时间总是相等的，称为分运动和合运动的 同时 性原理。 二．物体做曲线运动的条件 在曲线运动中，运动质点在某一位置或某一时刻的即时速度方向，就是曲线运动轨迹在该点的 切线 方向。曲线运动是一种变速运动。做曲线运动的物体所受合外力必指向轨迹凹的一面。 质点做曲线运动的条件： 合外力方向与速度方向不在一条直线上 三．平抛运动 平抛运动的性质： 匀变速曲线运动 。 平抛运动的运动规律： 速度： 水平方向：＝ ， 竖直方向：＝， 末速度与水平方向夹角tanθ＝ 。 位移： 水平方向：x＝， 竖直方向：y＝， 位移与水平方向夹角tanα＝。 推论：tanθ＝2tgα 四．匀速圆周运动 作圆周运动的质点，如果在相等时间内 通过的路程 相等，这个质点所做的运动就叫做匀速圆周运动。匀速圆周运动又称为匀速率圆周运动。 匀速圆周运动的性质： 变加速曲线运动 。 1．描述匀速圆周运动的物理量 线速度：质点做匀速圆周运动时，通过的 弧长 与所用时间的比值叫做线速度，v＝，是 矢量 量，方向为 该点的切线方几（向） ，单位：。 角速度： 在单位时间内所走的弧度（转过的弧度） 与所需时间之比叫做角速度，ω＝，单位：。 周期T：运动一周所用时间叫做周期，T＝，单位： 秒 。 频率f：1秒中内完成的圈数，单位： 赫兹 。 每分钟转速n：一分中内完成的圈数，单位：转/分 各物理量之间的关系 v＝＝2πRf，ω＝＝2πf，v＝ωR，T＝，f＝ 2．向心力和向心加速度 向心加速度是描述 圆周运动速度方向变化快慢的物理量， a＝、、，方向 指向圆心 。使质点产生向心加速度所需的外力叫做向心力，F＝、、，方向指向圆心 。向心力是根据力的效果命名的，向心力可能由重力、弹力或摩擦力提供，也可能是某几个力的分力或是几个力的合力提供。做匀速圆周运动的物体所受外力的合力始终指向轨迹圆的圆心 3．离心现象 定义：一个在做圆周运动的物体，如果外力突然消失，或者突然减小，以至于不足以维持原来的圆周运动，物体就会逐渐远离圆心，这种现象叫做离心现象。 物