内容正文:
押江苏卷6题
曲线运动、交变电流
考点内容
考情分析
考点一 曲线运动与关联速度问题
曲线运动一般考察曲线运动的轨迹分析、平抛运动规律应用、圆周运动,且往往会结合生活中常见的现象考察
交变电流一般考察交变电流的产生及有效值的计算、变压器的原理及应用,而且可能结合动态电路考察
考点二 平抛运动
考点三 圆周运动
考点四 交变电流的产生及四值
考点五 变压器的分析和计算
考向一、曲线运动
1. 曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系
1 速度方向与运动轨迹相切;
2 合力方向指向曲线的“凹”侧;
3 运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间.
4 速率变化的判断
2. 平抛运动的基本规律
如图,以抛出点O为坐标原点,以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向.
;
3. 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===
4. 离心运动和近心运动
1 离心运动:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动.
2 受力特点(如图)
a. 当F=0时,物体沿切线方向飞出,做匀速直线运动.
b. 当0<F<mrω2时,物体逐渐远离圆心,做离心运动.
c. 当F>mrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做近心运动.
3 本质:离心运动的本质并不是受到离心力的作用,而是提供的力小于做匀速圆周运动需要的向心力.
5. 匀速圆周运动与变速圆周运动合力、向心力的特点
1 匀速圆周运动的合力:提供向心力.
2 变速圆周运动的合力(如图)
a. 与圆周相切的分力Ft产生切向加速度at,改变线速度的大小,当at与v同向时,速度增大,做加速圆周运动,反向时做减速圆周运动.
b. 指向圆心的分力Fn提供向心力,产生向心加速度an,改变线速度的方向.
;
3 变速圆周运动的向心力:如图所示,当小球在竖直面内摆动时,半径方向的合力提供向心力,FT-mgcos θ=m,如图所示.
考向二、交变电流
1. 线圈通过中性面时的特点
1 穿过线圈的磁通量最大.
2 线圈中的感应电动势为零.
3 线圈每经过中性面一次,感应电流的方向改变一次.
2. 有效值的计算
1 正弦式交变电流:E=,I=,U=.
2 非正弦式交变电流:计算有效值时,要根据电流的热效应,即“一个周期”内“相同电阻”上产生“相同热量”,然后分段求和列式,求得有效值.
3. 正弦式交流电“四值”的应用
表达式
应用
最大值
Em=nBSω
计算电容器的耐压值
瞬时值
e=Emsin ωt
计算某时刻所受安培力
有效值
E=
电表的读数及计算电热、电功及保险丝的熔断电流
平均值
=
计算通过导体的电荷量
4. 变压器中的制约关系
制约关系
电压
副线圈的电压U2=U1,由原线圈的电压U1和匝数比决定
功率
原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定
电流
原线圈电流I1=I2由副线圈电流I2和匝数比决定
5. 远距离输电问题
1 理清三个回路
2 抓住两个联系
a. 理想的升压变压器中线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是=,=,P1=P2.
b. 理想的降压变压器中线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是=,=,P3=P4.
3 掌握一个守恒:能量守恒关系式P1=P损+P3.
4 输电线路功率损失的四个表达式
a. 输送功率是指升压变压器输出的功率,损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率.两者关系是P损=P-P′(P为输送功率,P′为用户所得功率).
b. P损=I线2R线=,I线为输电线路上的电流,ΔU为输电线路上损失的电压,R线为输电线路电阻.
c. P损=ΔU·I线.
考点一 曲线运动与关联速度问题
把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图3所示.
【真题精讲】
1. (2022·湖南卷·T5)2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员