专题1.3 力与曲线运动（课件PPT）-【正禾一本通】2024高考物理高三二轮专题复习高效讲义（新教材）

物理 高三二轮专题复习高效讲义（新教材） 第3讲 力与曲线运动 专题一 力学知识及应用 必备知识 命题展望 抛体运动 (1)平抛运动的基本规律： 水平方向：x＝v0t，竖直方向：y＝ eq \f(1,2) gt2。 (2)平抛运动的速度的反向延长线一定过水平位移的中点。 (3)在斜面上做平抛运动时，落到斜面上的速度方向与斜面的夹角不变 高考常以体育比赛项目和生活情境为命题背景，进行抛体运动和圆周运动建模。主要考 续表 必备知识 命题展望 匀速圆周运动、圆周运动的向心力 (1)圆锥摆、火车转弯、漏斗壁上的小球在水平面内做匀速圆周运动，F向＝mg tan θ，方向水平，指向圆心。 (2)水流星最高点最小速度为 eq \r(gR) ，最低点最小速度为 eq \r(5gR) ，上下两点拉力之差为6mg。 (3)小球在“杆”模型最高点vmin＝0，v临＝ eq \r(gR) ；v>v临，杆对小球有向下的拉力；v＝v临，杆对小球的作用力为零； v <v临，杆对小球有向上的支持力 查应用合成与分解的思想分析平抛运动和斜抛运动。对圆周运动模型主要考查特 续表 必备知识 命题展望 开普勒 第三定律 ，其中k与中心天体有关 殊位置的向心力和向心加速度。关于万有引力定律的应用，主要依托现实中的 万有引力定律及其应用 (1)重力：①南、北极处：F万＝mg ＝； ②赤道处F万－F支＝F向，故mg＝F支＝F万－F向； ③在一定纬度时重力方向不指向地心。 续表 必备知识 命题展望 (2)黄金代换：Gm地＝gR 2(R为地球半径)。 (3)地球质量：①重力法m地＝(地球表面)； ②环绕法：m地＝。 密度：①重力法ρ＝ eq \f(3g,4πRG) ； ②环绕法：ρ＝ 卫星发射、变轨等考查卫星运行的参量，有时也考查双星、三星等模型规律 续表 必备知识 命题展望 人造卫星 (1)人造卫星：G eq \f(m地m,r2) ＝m eq \f(v2,r) ＝mω2r＝m eq \f(4π2,T2) r＝ma。高轨低速(v、ω、an)周期大，低轨反之。 (2)第一宇宙速度v1＝ eq \r(gR) ＝ eq \r(\f(Gm地,R)) ＝7.9 km/s，第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，第三宇宙速度v3＝16.7 km/s。 (3)地表附近的人造卫星：r＝R＝6.4×106 m，v运＝v1，T 续表 必备知识 命题展望 ＝2π eq \r(\f(R,g)) ＝84.6 min。 (4)同步卫星：T＝24小时，h＝5.6R＝36 000 km。 (5)卫星的变轨：低轨到高轨要加速，高轨到低轨要减速 核心考点1　抛体运动 1．平抛运动 (1)规律：vx＝v0，vy＝gt，x＝v0t，y＝ eq \f(1,2) gt2。 (2)处理思路：分解的思想和方法的运用。 ①若已知平抛运动的末速度，一般分解末速度； ②若已知平抛运动的位移，一般分解位移。 (3)解题关键：对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用“合成与分解”的思想，分析这两种运动转折点的速度是解题的关键。 (4)两个推论：做平抛(或类平抛)运动的物体 ①任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点； ②设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为φ，则有tan θ＝2tan φ。 2．斜抛运动 (1)斜抛运动是匀变速曲线运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速度为g的匀变速直线运动，以斜上抛为例(如图所示)： 速度：vx＝v0cos θ，vy＝v0sin θ－gt 位移：x＝v0cos θ·t，y＝v0sin θ·t－ eq \f(1,2) gt2 (2)当物体做斜上抛运动至最高点时，运用逆向思维，可转化为平抛运动。 　典题对点突破 [例1] (多选)甲、乙两个小孩坐在一平台上玩抛皮球的游戏，他们分别向下面台阶抛球，如图所示。每级台阶的高度和宽度都相同均为L，抛球点在平台边缘上方L处，两人分别沿水平方向抛出皮球，甲小孩的皮球恰好落在第1级台阶的边缘，乙小孩的皮球恰好落在第7级台阶的边缘。不计空气阻力，皮球可看成质点，取重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A．甲、乙两个小孩抛出的皮球从开始到落到台阶上用的时间之比为1∶2 B．甲、乙两个小孩抛出的皮球从开始到落到台阶上用的时间之比为1∶ eq \r(7) C．甲、乙两个小孩抛出皮球的初速度之比为 eq \r(7) ∶7 D．甲、乙两个小孩抛出皮球的初速度之比为2∶7 解析：选AD。根据平抛运动规律，竖直方向上有h＝ eq \f(1,2) gt2，运动时间为t＝ eq \r(\f(2h,g)) ，甲小孩抛球的竖直位移为h1＝2L