专题03 力与曲线运动（讲义）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（江苏专用）

专题03　力与曲线运动 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 第 1 页 共 14 页 学科网（北京）股份有限公司 01专题网络·思维脑图 1 02考情分析·解密高考 1 03高频考点·以考定法 2 一、运动的合成与分解 2 二、抛体运动规律的应用 2 三、圆周运动问题 4 四、圆周运动的极值和临界问题 5 考向1：速度关联问题的综合应用 8 考向2：抛体运动的规律的综合应用 8 考向3：圆周运动中的临界极值问题 10 04核心素养·难点突破 11 05创新好题·轻松练 16 考点内容 要求 学习目标 运动的合成与分解 II 1.掌握小船过河模型、速度关联模型的解题技巧和处理方法； 2.掌握抛体运动规律和解题技巧； 3.掌握圆周运动在水平面、竖直面和斜面上的运动，以及临界问题和极值问题。 抛体运动规律的应用 III 圆周运动问题 II 圆周运动的极值和临界问题 II 一、运动的合成与分解 1．一个实际运动的几个分运动的关系 (1)等时性；(2)独立性。 2．合初速度和合加速度的关系决定了合运动的性质。 3．船的实际运动（即船的合运动）可以分解为相对于静水的运动和随水漂流的运动。 4. 关联速度问题的解题方法 把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和沿着绳(杆)的两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。常见的模型如图所示。 二、抛体运动规律的应用 1．抛体运动的特点 运动性质 匀变速曲线运动 注意：相同与相等的区分 相同：大小相等，方向相同 相等：仅大小相等 相同时间内的速度变化量 相同（即：大小相同，方向竖直向下） 运动轨迹 抛物线 2.平抛运动的两个推论 （1）做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为α，则tan θ＝2tan α。 结论： (1) 当速度偏转角θ=45°，则y=x； (2) 当x=2y，则速度偏转角θ=45° （2）做平抛运动的物体在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。 3. 抛体运动模型及处理方法 （1）抛体运动的一般处理思路：将抛体运动正交分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。 （2）斜面上的平抛运动的常见模型及处理方法 模型 方法 分解速度，构建速度三角形，找到斜面倾角θ与速度方向的关系 分解速度，构建速度的矢量三角形 分解位移，构建位移三角形，隐含条件：斜面倾角θ等于位移与水平方向的夹角 基本规律 水平：vx＝v0 竖直：vy＝gt 合速度：v＝ 方向：tan θ＝ 水平：vx＝v0 竖直：vy＝gt 合速度：v＝ 方向：tan θ＝ 水平：x＝v0t 竖直：y＝gt2 合位移：s＝ 方向：tan θ＝ （3）类平抛运动的处理方法 类平抛运动的初速度不一定水平，但合力与初速度方向垂直且为恒力，a＝。 ①常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀加速直线运动。 ②特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度a分解为ax、ay，初速度v0分解为v0x、v0y，然后分别在x、y方向上列方程求解。 注：平抛运动的两个推论也可以类比推广到类平抛运动中。 （4）斜抛运动 水平方向：以速度v0cos θ做匀速直线运动。 竖直方向：以初速度v0sin θ做竖直上抛运动或竖直下抛运动。 注：斜抛运动中，物体运动到最高点时速度方向为水平方向，故可采用逆向思维法，将物体从开始运动至最高点的这段运动过程逆向看作平抛运动进行分析。 三、圆周运动问题 1. 两种传动装置 (1)用皮带或齿轮传动：轮缘上各点的线速度大小相同（或线速度相等）。 (2)固定在一起同轴传动：各点的角速度大小相同。 2．圆周运动问题的求解步骤 （1）审清题意，确定研究对象，明确物体做圆周运动的平面。 （2）分析物体的受力情况，明确哪些力充当向心力。 （3）分析物体的运动状态，如线速度、角速度、周期、轨迹半径等。 （4）根据牛顿第二定律列方程求解。 3．圆周运动的一些典型模型的处理方法 注：(1)竖直面内圆周运动的轻绳模型中，在最高点时，绳子的拉力大小可能为零，或方向沿半径指向轨迹的圆心；轻杆模型中，在最高点时，杆对物体的弹力大小和方向与物体的速度大小有关，可能向上，可能向下，可能等于零。 (2)倾斜面内的圆周运动、带电小球在电场和重力场的叠加场中的圆周运动，要用“等效重力”的观点分析。 四、圆周运动的极值和临界问题 1．圆周运动中的三种临界情况 （1）接触面相对滑动临界：Ff＝F静m。 （2）接触面分离临界：FN＝0。 （3）绳恰好绷紧：FT＝0； （4）绳恰好断：FT达到绳子最大