第03讲力与曲线运动（讲义）（解析版）.docx

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1、第03讲力与曲线运动目录考点一曲线运动的概念运动的合成与分解4真题研析规律探寻.4核，NK炼凸三究41.曲线运动条件及特点42.两个互成角度的直线运动的合运动性质的判断5题叁特训命题预测5考点二小船渡河牵连速度8题研析规律探寻.8核心提炼写向探究81 .小船渡河问题82 .牵连速度9一题型特训.命题预测in考点三抛体运动的规律及应用11真题研析规律探寻11核心提炼号向探究I51 .平抛运动的规律及推论152 .平抛运动与各种面结合问题153 .平抛运动的临界问题174 .斜抛运动及解题思路18一题釉恃训命题预测1c考点四圆周运动的规律及应用237题研析规律探寻23核心提炼,考向探究251 .水

2、平面内圆周运动的动力学问题252 .竖直平面内圆周运动问题的解题思路253 .绳子模型与轻杆模型对比264 .圆周运动几种常见的临界条件275 .常见的传动方式及特点27HS型特训命题预测27曲线运动的概念运动的合成与分解曲线运动：2023全国乙卷2、2023浙江6月选考4、2023辽宁卷1、2021湖南卷9、2020北京卷14运动的合成与分解：2023全国甲卷“、2023江苏卷10、2022湖北卷15、202l东卷4、2021辽宁卷1小船渡河牵连速度小船渡河:2021辽宁高考真题抛体运动的规律及应用抛体运动,2020海南卷11平抛运动基本规律及推论：2023全国甲卷、2023全国甲卷1、20

3、23浙江6月选考3、2023全国新课标卷11、2023湖南卷2、2023湖北卷44、2023广东卷45、2022全国甲卷11、2022北京卷47、2022广东卷-3、2022广东卷62022湖南卷】（）、2022湖北卷14、2022重庆卷44、2022河北卷10、2021北京卷7、2021广东卷9、2021湖南卷14、2021河北卷2、2021山东卷/1、2021山东卷16斜抛运动，2023山东卷152023江苏卷152023湖南卷22022山东卷ll2021江苏卷9圆周运动的规律及应用圆周运动的概念和性质：2021山东卷3周期与转速：2023全国甲卷4、2023浙江1月选考10、2022.浙

4、江6月选考22、2021全国甲卷2向心加速度：2022浙江6月选考2、2021全国甲卷2、2022上海卷6、2021广东卷4向心力：2023全国甲卷4、2023浙江6月选考8、2023北京卷/0、2022江苏卷4、2022重庆卷9圆周运动规律及其应用：2023浙江1月选考20、2023江苏卷/3、2023湖南卷8、2023湖北卷44、2023海南卷48、2023广东卷8、2023北京卷18、2022浙江6月选考5、2022浙江1月选考2L2022全国甲卷l2022北京卷82022福建卷43、2022辽宁卷13、2022山东卷&2021北京卷40、2021北京卷20、2021江苏卷/4、2021

5、.河北卷9传动问题；2022浙江1月选考5、2022浙江1月选考7考点要求考题统计考情分析【命题规律及方法指导】1 .命题重点考查平抛运动、圆周运动等运动特点和动力学规律2 .常用方法：运动的合成与分解（小船过河、抛体运动）；牛顿运动定律（分析圆周运动的瞬时问题）；动能定理（分析竖直平面内圆周运动的过程问题）；模型（数值平面内圆周运动的轻绳、轻杆模型在最高点的临界问题）；多过程问题分析方法.3 .常考题型：选择题，计算题.【命题预测】本专题属于热点内容；高考命题以选择题或计算题的形式出现，可能单独考察某一种运动形式，也可能是多个运动的集合的多过程运动（平抛运动+圆周运动，多个圆周运动,斜面+平

6、抛运动+圆周运动等），再与功能关系、牛顿运动定律结合进行考察。考点一曲线运动的概念运动的合成与分解真题研析规律探寻1 .（2023全国高考真题）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（）【考向】曲线运动的特点【答案】D【详解】AB.小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故AB错误：CD.小车沿轨道从左向右运动,动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，C错误，D正确。故选D。2 .（2023江苏高考真题）达芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不

7、计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是（）【考向】运动的合成与分解【答案】D【详解】罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，在时间。内水平方向增加策a。?，竖直方向做在自由落体运动，在时间。增加gA/：说明水平方向位移增加量与竖直方向位移增加量比值定，则连线的倾角就是一定的。故选D。核心提炼考向探究1.曲线运动条件及特点1）物体作曲线运动的条件：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.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

8、动的分类：a恒定：匀变速曲线运动，如平抛运动；a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速度方向与运动轨迹相切；合力方向指向曲线的“凹”侧；运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间.【技巧点拨】曲线运动的四大特点运动学特点: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.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

9、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.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.轨迹只能平滑变化,不会出现折线.若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合外力的大致方向，如平抛运动的就迹向下弯曲，圆周运动的筑迹总向圆心弯曲等.能量特征:若物体所受的合外力始终和物体的速度垂直,则合外力对物体不做功,物体的动能不变;若合外力不与物体的速度方向垂直,则合外力对物体做功,物体的动能发生变化.3 .两个互成角度的直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动两个匀速直线运动两个初速度为零的匀加速直线运动两个初速度不

10、为零的匀变速直线运动合运动匀速直线运动匀加速直线运动如果必与。合共线,为匀变速直线运动如果上与合不共线,为匀变速曲线运动如果匕与a合共线,为匀变速直线运动一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动如果与。合不共线,为匀变速曲线运动一题型题预测1.下图为自动控制货品运动的智能传送带，其奥秘在于面板上蜂窝状的小正六边形部件，每个部件上有三个导向轮A、B、C,在单个方向轮子的作用下，货品可获得与导向轮同向的速度也若此时仅控制A、C两个方向的轮子同时按图示箭头方向等速转动，则货品获得的速度大小为（【答案】C【详解】根据题意可知，两个速度夹角为60。，根据速度合成可知，合速度为曝际=2V8S3O。=故选C。2

11、.（2023湖北武汉华中师大一附中校考三模）如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙,它们相互垂直且等高，正常工作时都匀速运动，速度大小分别为咻、忆，将工件（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。两传送带正常工作时,对其中一个工件A在传送带乙上留下的痕迹,下图中可能正确的是（）传送带甲 传送带乙口*八口力传送带乙口）乙传送带甲pJ【答案】D【详解】正常工作时都匀速运动，速度大小分别为咻、y乙，所以，物块滑上乙时，水平方向相对传送带乙的速度水平向右，沿传送带乙方向相对传送带乙的速度与乙的运动方向相反，

12、所以相对传送带乙的速度为这两个分速度合速度，方向向右下方，因为两个速度均为匀速，则合速度方向的反方向为滑动摩擦力方向,力与速度方向相反，做直线运动，轨迹沿速度方向，故D正确ABC错误。故选Do考点二小船渡河牵连速度一直题研析规律揭寻1. （2021辽宁高考真题）1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽30Om,水流速度3ms,木船相对静水速度lms,则突击队渡河所需的最短时间为（）A.75sB.95sC.1OOsD.300s【考向】小船渡河【答案】D【详解】河宽d=300m一定，当木船船头垂直河岸时，在河宽方向上的速

13、度最大，渡河用时最短，即木船相对静水的速度U=InVS,渡河时间最短为11s=300sV1故选D。核心提炼考向探究1.小船渡河问题1）解决这类问题的关键:正确区分船的分运动和合运动.船的航行方向也就是船头指向,是分运动;船的运动方向也就是船的实际运动方向,是合运动,一般情况下与船头指向不一致.2）运动分解的基本方法:按实际效果分解，一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向进行分解.模型解读分运动1分运动2合运动运动船相对于静水的划行运动船随水漂流的运动船的实际运动速度本质发动机给船的速度匕水流给船的速度/船相对于岸的速度U速度方向沿船头指向沿水流方向合速度方向,轨迹（切线）方向渡河时间只与船垂

14、直于河岸方向的分速度有关,与水流速度无关渡河时间渡河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短，Oin=-3为河宽）若U船刈水，当船头方向与上游河岸夹角。满足I，船CoSe=U水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，渡河位移口且Xmin=d若U岫。木，合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河.当船头方向（即v船方向）与合速度方向垂宜时，渡河位移最短，且Xmin=-=也LcosU船2.牵连速度1）定义：两物体通过不可伸长的轻绳（杆）相连，当两物体都发生运动，且物体运动的方向不在绳（杆）的直线上，两物体的速度是关联的.2）处理关联速度问题的方法,首先认清哪个是合速度、哪个是分速度.物体的实际速度定是合速度,把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分速度，根据沿绳（杆）方向的分速度大小相等求解.3）常见的速度分解模型题型特训命题预测1. （23.24上河南模拟预测）如图甲所示，一条小河宽度为4两河岸、。平行，一小船以恒定速度如从河岸P出发，船头总保持与河岸P垂直，河水速度y与离河岸P的距离X的关系图像如图乙所示，则小船在小河中运动的轨迹可能正确的是（）【答案】D【详解】在小船船头