摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“曲线运动与抛体运动”专题,依据新课标学业要求(水平2、3)梳理核心考点,涵盖曲线运动条件、运动合成与分解、平抛运动规律及小船渡河模型,对接高考评价体系分析命题重点,明确抛体运动为高频考点且常以选择、计算题结合生活科技情境考查,整合2021-2024年广东真题(如2023选考T15)体现备考针对性。
课件亮点在于“考点内化-模型建构-真题突破”策略,通过“曲线运动轨迹与合力关系”“小船渡河最短时间/位移”等模型培养科学思维,结合“探究平抛运动特点”实验强化科学探究素养,以典例解析(如2024学选考T15类平抛)提炼解题技巧,助力学生掌握情境化试题运算方法,教师可据此系统规划复习,提升备考效率。
内容正文:
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
第1讲 运动的合成与分解
--
第四章 曲线运动与抛体运动
1.知道物体做曲线运动的条件。
2.知道运动的合成与分解。
3.会将复杂运动分解为简单运动。
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
A
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
BC
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
D
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
AD
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
AC
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
D
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
D
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
丙
--
第四章 曲线运动与抛体运动
BD
--
第四章 曲线运动与抛体运动
--
第四章 曲线运动与抛体运动
谢谢观看
--
第四章 曲线运动与抛体运动
课标内容
1.通过实验,了解曲线运动,知道物体做曲线运动的条件。
2.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.通过实验,探究并认识平抛运动的规律
对应教材
粤教版必修第二册P01~24;人教版必修第二册P01~21
学业要求
学业要求
水平
能用运动合成与分解的方法分析平抛运动
2、3
能分析生产生活中的抛体运动
2、3
能完成“探究平抛运动的特点”实验
2、3
考查载体
1.生活实践问题情境:与大自然中物理相关的现象以及生产生活紧密联系的物理问题,与科技前沿、国家重大科技项目中关于曲线运动与抛体运动及其应用相关的情境。如:体育项目、人造地球卫星、空间站、探月工程、北斗导航系统等。
2.学习探索问题情境:与物理学史、课程标准、新教材、科学探究相关的问题情境以及关于曲线运动与抛体运动及其应用的情境
命题思路
1.命题方式:题型覆盖全面,涵盖选择题、实验题与计算题。
2.命题重点:抛体运动是本章的重点考查内容,高难度压轴题常围绕本章内容命制,题型以选择题和计算题
为主,多结合生产、生活、科技、体育等实际情境进行考查。
3.命题难点:难点在于情境化试题中的数学运算,以及将抛体运动规律迁移到类平抛中的应用
广东真题
2021年适应考:T8平抛运动、曲线运动
2021年学选考:T9平抛运动
2022年学选考:T6平抛运动
2023年学选考:T15平抛运动
2024年学选考:T15类平抛
考点一 曲线运动
【考点内化】
1.合外力方向与轨迹的关系。
无力不拐弯,拐弯必有力。曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,与初速度方向相切,且向合力的方向弯曲,或者说合力方向总是指向轨迹的内侧。运动过程中轨迹逐渐向合力方向偏折,但不会变到与合力方向相同或超过。
2.合力方向与速率变化的关系。
物体所受合力的方向与它的速度方向在同一条直线上时,物体做直线运动。物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。合力方向与速度方向的夹角对速率变化的影响如图所示:
【考点过关】
(单选)扔飞镖是一项有趣的运动,利用飞镖可以研究曲线运动,下列图中描述飞镖在沿水平方向扔出后速度、合力、轨迹关系正确的是( )
A B C D
解析:飞镖做曲线运动,速度方向为轨迹上该点的切线方向,并且和飞镖头的方向是一致的,飞镖的运动轨迹要夹在合力与速度之间,并且合力要指向轨迹的凹侧。故选A。
【考教衔接】
(多选)(教材改编)如图是玉兔二号巡视探测器在月球背面执行任务时的轨迹照片,AB段为曲线,对沿AB段运动的探测器,下列说法正确的是( )
A.所受合力为0
B.加速度一定不为0
C.速度的方向在不断变化
D.一定做匀变速曲线运动
解析:做曲线运动的探测器速度的方向不断变化,所受合力一定不为0,加速度一定不为0,故A错误,BC正确;由于不知道所受合外力是否恒定,因此加速度可能不断变化,可能做变加速曲线运动,故D错误。故选BC。
【练习1】 (单选)“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。一小球在光滑的水平面上以v0穿过一段风带,经过风带时风会给小球一个与v0方向垂直、水平向北的恒力,其余区域无风,小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向表示正确的是( )
A B C D
解析:小球在光滑的水平面上以v0向右运动,给小球一个向北的水平恒力,则小球会做曲线运动,恒力指向运动轨迹的凹侧,速度方向沿着轨迹的切线方向。故选D。
考点二 运动的合成与分解
【考点内化】
1.合运动与分运动的关系。
关系
含义
等时性
各分运动与合运动总是同时存在,同时消失,经历的时间一定相同
独立性
各分运动是各自独立的,不受其他分运动的影响
等效性
各分运动的叠加与合运动具有相同的效果
矢量性
运动的合成与分解、各物理量之间都遵循矢量的平行四边形定则
同一性
各分运动与合运动是指同一物体参与的分运动与实际发生的运动
2.判断合运动的性质的方法。
加速度(或合外力)
变化
非匀变速运动
不变
匀变速运动
为零
匀速直线运动
加速度方向与
速度方向
共线
直线运动
不共线
曲线运动
3.两个直线运动的合运动的性质。
两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
匀速直线运动
一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动
匀变速曲线运动
两个初速度为零的匀加速直线运动
匀加速直线运动
两个初速度不为零的匀变速直线运动
如果v初合与a合共线,为匀变速直线运动
如果v初合与a合不共线,为匀变速曲线运动
【考点过关】
(多选)如图,吊车以v1速度沿水平直线匀速行驶,同时以v2速度收拢绳索匀速提升物体时,下列表述正确的是( )
A.绳索保持竖直状态
B.物体相对地面做曲线运动
C.物体的实际运动速度大小为v1+v2
D.物体的实际运动速度大小为
解析:由于两个分运动都是匀速直线运动,故合运动是匀速直线运动,绳索保持竖直状态。根据平行四边形定则可得合速度v=。故选AD。
【考教衔接】
(多选)(教材改编)一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动,沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图像分别如图甲、乙所示,则物体在0~t0时间内( )
甲 乙 丙 丁
A.做匀变速运动 B.做非匀变速运动
C.运动的轨迹可能如图丙所示 D.运动的轨迹可能如图丁所示
解析:由图甲、乙知物体在x轴方向做匀速直线运动,加速度为零,合力为零;在y轴方向做匀减速直线运动,加速度恒定,合力恒定,所以物体所受的合力恒定,一定做匀变速运动,故A正确,B错误;曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上,而且指向轨迹弯曲的内侧。由以上分析可知,物体的合力沿y轴负方向,而与初速度不在同一直线上,则物体做曲线运动,根据合力指向轨迹的内侧可知,图丙是可能的,故C正确,D错误。故选AC。
【练习2】 (单选)如图,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参考系( )
A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v
C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为v
D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为v
解析:以帆板为参考系,帆船具有正东方向的速度v和正北方向的速度v,所以帆船相对帆板的速度v相对=v,方向为北偏东45°。故选D。
考点三 小船渡河模型
【考点内化】
1.船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v三者之间的关系。
船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。v等于 v船和v水的矢量和。
2.最短时间渡河和最短位移渡河的具体方案。
方式
图示
说明
渡河时间最短
当船头垂直于河岸时,渡河时间最短,最短时间tmin=
渡河位移最短
当v水<v船时,满足:v水-v船cos θ=0时,渡河位移最短,最短位移xmin=d
渡河位移最短
当v水>v船时,只有船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直,渡河位移最短,最短位移xmin=d
【考点过关】
(单选)曲水流觞是我国古代汉族民间的一种传统习俗,后来发展成为文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。大家坐在河渠两旁,在上游放置觞(木质酒杯),觞顺流而下,停在谁的面前,谁就取杯饮酒。如图所示的觞随着流速恒定的河水自西向东漂向下游时,突然吹来一阵风速不变的北风,则( )
A.觞的加速度方向时刻改变
B.觞可能沿着运动轨迹1垂直靠岸
C.觞可能沿着运动轨迹4垂直靠岸
D.在河水中觞的加速度方向与速度方向的夹角一直减小,但不可能同向
解析:若没有风吹,则觞随着河水自西向东漂向下游,现有北风吹来,根据图中风向,结合运动的合成,可知觞可能沿着运动轨迹3运动,但不可能沿着运动轨迹4垂直靠岸,因为觞具有自西向东的分速度;由于风速不变,则觞的加速度方向不变,在河水中觞的加速度方向与速度方向的夹角一直减小,但不可能同向。故选D。
【考教衔接】
(教材改编)已知某船在静水中的速率v1=4 m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽d=100 m,河水的流动速度v2=3 m/s,方向与河岸平行。试分析:
(1)欲使船以最短时间渡过河去,船的航向怎样?最短时间是多少?船发生的位移是多大?
(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短,船的航向又应怎样(画图表示)?渡河所用时间是多少?
(3)若河水的流动速度增大为v3=5 m/s,其余条件不变。欲使船渡河过程中的航行距离最短,船的航向又应怎样(画图表示)?渡河所用时间是多少?
解答: (1)如图甲,当船头垂直指向对岸时,渡河所需要的时间最短,最短时间t==25 s。
甲
船沿着水流方向的位移大小s=v2t=75 m,
船发生的位移x==125 m。
(2)欲使船航行距离最短,需使船的实际位移(合位移)与河岸垂直,如图乙所示,
乙
则船的合速度v合= m/s= m/s,
渡河所用时间t== s= s。
(3)若河水的流动速度增大为v3=5 m/s,此时水的速度大于船的速度,船不能垂直于河岸到达对岸,当船速与合速度的方向垂直时,
即合速度的方向与河岸之间的夹角最大时,船渡河过程中的航行距离最短,如图丙所示。
此时垂直于河岸方向的分速度v⊥=v1cos θ,
又sin θ==,渡河的时间t′=,
代入数据联立得t′≈41.7 s。
【练习3】 (多选)如图,甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河水流速为v0,船在静水中的速率均为v,甲、乙两船船头均与河岸成θ角,已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点,乙船到达河对岸的B点,A、B之间的距离为L,则下列判断正确的是( )
A.乙船先到达对岸
B.若仅是河水流速v0增大,则两船的渡河时间都不变
C.不论河水流速v0如何改变,只要适当改变θ角,甲船总能到达正对岸的A点
D.若仅是河水流速v0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为L
解析:速度大小相同,角度相同,垂直河流方向的速度分量相同,所以渡河时间相同,故A错误;如果只是河水流速增大,船在垂直河岸的方向上的速度并未变化,渡河时间不变,故B正确;如果河水流速v0大于船速v,则船不能到达正对岸,故C错误;仅增大河水流速v0,在顺河流的方向上两船的速度差不变,所以距离不变,故D正确。故选BD。
$