专题05 曲线运动-【口袋书】2024年高考物理一轮复习知识清单（全国通用）

专题05 曲线运动 考点内容 要求 考情 曲线运动的基本概念 b 2023·全国卷乙·2、2023·辽宁卷·1 2019·全国卷Ⅱ·19、2023·全国卷甲·1 2022·全国甲卷·24、2022·广东卷·6 2023·全国新课标卷·11、2023·山东卷·15 2021·江苏卷·9、2022·山东卷·11 2021·全国甲卷·15、2023·全国卷甲·4 2023·江苏卷·13、2020·全国卷Ⅰ·16 2023·北京卷·10、2022·福建卷·13 2021·河北卷·9、2022·全国甲卷·14、2022·上海卷·6 运动的合成与分解 c 平抛运动 d 圆周运动、向心加速度、向心力 d 生活中的圆周运动 c 学 习 目 标 1.理解物体做曲线运动的条件，掌握曲线运动的特点，理解运动的合成与分解是处理曲线运动的一种重要思想方法，会用运动的合成与分解处理小船渡河、关联速度等问题. 2.掌握平抛运动的规律，学会运用运动的合成与分解处理类平抛、斜抛运动问题. 3.学会处理平抛运动与竖直面、斜面和圆面结合的问题. 4.会处理平抛运动中的临界、极值问题． 5.熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系. 6.会分析圆周运动的向心力来源，掌握圆周运动的动力学问题的分析方法，掌握圆锥摆模型． 7.能解释生活中与圆周运动有关的问题，会应用所学知识解决实际问题。 知识点01 曲线运动的基本概念 3 一、曲线运动的基本概念 3 二、运动的合成与分解 4 三、两个互成角度的直线运动的合运动性质的判断 5 四、小船渡河问题 5 五、关联速度 5 知识点02 平抛运动 6 一、平抛运动的基本概念及规律 6 二、平抛运动的推论 8 三、平抛运动问题的求解思路 8 四、平抛运动与各种面结合问题 9 五、平抛运动的临界问题 11 六、斜抛问题 12 知识点03 圆周运动 16 一、描述圆周运动的物理量 16 二、向心力 17 三、匀速圆周运动 21 四、圆周运动的求解思路 21 五、圆周运动几种常见的临界条件 23 六、水平面内圆周运动的动力学问题 23 七、竖直平面内圆周运动问题的解题思路 24 八、绳子模型与轻杆模型对比 25 九、常见的传动方式及特点 26 十、变速圆周运动 26 知识点04 生活中的圆周运动 27 一、火车转弯 27 二、汽车过拱形桥 27 三、航天器中的失重现象 28 四、离心运动和近心运动 28 知识点01 曲线运动的基本概念 一、曲线运动的基本概念 1.物体作曲线运动的条件: ①运动学角度：运动质点的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线. ①动力学角度：运动质点所受的合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线. 2.曲线运动的特点：一定是变速运动(质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向，速度方向时刻在变) 3.曲线运动的分类： ①a恒定：匀变速曲线运动，如平抛运动； ②a变化：非匀变速曲线运动，如圆周运动． 4.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． 【实战演练】 (2023·全国卷乙·2) 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】解：根据曲线运动的特点可知，曲线运动速度方向沿运动轨迹的切线方向，合力方向指向运动轨迹的凹侧。小车做曲线运动，且动能一直增加，则小车所受合力方向与运动方向夹角为锐角，故ABC错误，D正确。 【实战演练】 (2023·辽宁卷·1)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力的示意图可能正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】解：篮球在空中的运动轨迹为曲线，物体做曲线运动的条件是所受合力方向与运动方向即轨迹的切向方向不共线，并且合力方向指向曲线轨迹的凹侧，故A正确，BCD错误。 【技巧点拨】曲线运动的四大特点 ①运动学特点:由于做曲线运动的物体的瞬时速度方向沿曲线上物体位置的切线方向,所以做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,即曲线运动一定为变速运动. ②动力学特征:由于做曲线运动的物体的速度时刻变化,说明物体具有加速度,根据牛顿第二定律可知,物体所受合外力一定不为零且和速度方向始终不在一条直线上(曲线运动条件).合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向,合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小. ③轨迹特征:曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的一侧弯曲,或者说合力的方向总指向曲线的凹侧.轨