2024届上海市高三物理二轮复习讲义：第四单元 曲线运动

第四单元曲线运动 目录 第1讲曲线运动的合成与分解 2 第2讲抛体运动 11 第3讲实验:探究平抛运动的特点 20 第4讲圆周运动及其应用 25 第5讲实验:探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 35 课标要求: 1.通过实验,了解曲线运动,知道物体做曲线运动的条件。 2.通过实验,探究并认识平抛运动的规律。会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能分析生产生活中的抛体运动。 3.会用线速度、角速度、周期描述勺速圆周运动。知道勺速圆周运动向心加速度的大小和方向。通过实验,探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。 知识结构 第1讲曲线运动的合成与分解 内容梳理 【概念规律】 一、曲线运动 1.物体做曲线运动的条件 (1)运动学角度:物体加速度与速度不共线。 (2)动力学角度:物体所受合外力与速度不共线。 2.曲线运动的特点 (1)速度方向是运动轨迹的__________方向； (2)速度方向时刻在变,所以曲线运动为__________运动; (3)合力方向指向轨迹的__________侧。 3.合力方向与速率变化的关系 (1)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变,只改变速度的方向; (2)当合力方向与速度方向成锐角时,物体的速率__________； (3)当合力方向与速度方向成钝角时,物体的速率__________。 二、运动的合成与分解 1.分运动和合运动 一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动即分运动,物体的实际运动即合运动。 2.合运动与分运动关系 (1)等时性:各个分运动与合运动同时开始,同时结束,经历相同__________。 (2)独立性:一个物体参与的几个分运动__________进行,互不影响。 (3)等效性:各个分运动叠加起来与合运动有完全相同的__________。 3.运动的合成与分解 (1)运动的合成:已知分运动求合运动,包括位移、速度和加速度。 (2)运动的分解：已知合运动求分运动,解题时应按__________分解,或正交分解。 (3)运算法则:遵循__________定则。 三、合运动的性质的判断 1.合加速度不为零 (1)加速度(合力)性质:合加速度不变,匀变速运动;合加速度变化,非匀变速运动。 (2)加速度(合力)方向与速度方向:共线,直线运动;不共线,曲线运动。 两个互成角度的合运动和分运动的判断 两个互成角度的分运动 合运动 两个匀速直线运动 匀速直线运动 一个匀速直线运动 匀变速曲线运动 一个匀变速直线运动 匀加速直线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 若共线,为匀变速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 若共线,为匀变速曲线运动 答案:一、切线 变速 凹 增大 减小 二、时间 独立 效果 实际效果 平行四边形 【问题情境举隅】 做曲线运动的物体 在日常生活中,投出的篮球、行驶的自行车、滑雪运动员、游乐场中运动的过山车,都在做轨迹是曲线的运动。 曲线运动的速度方向 在纸板陀螺的边缘滴上墨水,将陀螺放在白纸上,旋转陀螺使墨水飞出;切割机切割金属时,火星沿边缘飞出。 曲线运动的研究方法 在流动的河水中渡河的小船;汽车在岸上通过滑轮将小船拉向岸边;小石块从匀速行驶的船顶上下落。 关键点拨 曲线运动的条件和特点 【例题1】如图所示,高速摄像机记录了一名魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹。则扑克牌在图示位置所受合力与速度的方向关系中正确的是 ( ) 课堂笔记: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【点拨1】1.轨迹判断：(1)轨迹在力与速度夹角之间；(2)合外力指向曲线的凹侧。 2.合外力效果：(1)沿轨迹切向,改变速度大小;(2)垂直轨道方向，改变速度方向。 运动的合成与分解 【例题2】跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目。如图所示,当运动员从直升机上由 静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响。则 ( ) A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作 B.运动员着地时的速度方向竖直向下 C.运动员下落时间与风力无关 D.运动员着地速度与风力无关 课堂笔记: __________________________