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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng)教案
考 綱 要 求
考 情 分 析
運(yùn)動(dòng)的合成與分解
Ⅱ
1.命題規(guī)律
平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其研究方法，圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、線速度和向心加速度等是本章的命題熱點(diǎn)，題型有選擇題，也有計(jì)算題。
2.考查熱點(diǎn)
突出物理與現(xiàn)代科技、生產(chǎn)、生活的結(jié)合，與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、機(jī)械能守恒等內(nèi)容綜合命題的可能性也較大。
拋體運(yùn)動(dòng)
Ⅱ
勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度
Ⅰ
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
Ⅱ
離心現(xiàn)象
Ⅰ
[說(shuō)] 合成和分解是研究曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法，因此高考常對(duì)本課時(shí)進(jìn)行單獨(dú)命題，題型一般為選擇題。復(fù)習(xí)本課時(shí)時(shí)，要注意理解規(guī)律，并掌握兩種模型：小船過(guò)河、關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題。
一、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件與軌跡分析
1.曲線運(yùn)動(dòng)
(1)速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。
(2)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。
(3)曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上。
2．合外力方向與軌跡的關(guān)系
物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)。
3．速率變化情況判斷
(1)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率增大；
(2)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率減??；
(3)當(dāng)合外力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變。
[小題練通]
1．判斷正誤
(1)速度發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)，一定是曲線運(yùn)動(dòng)。()
(2)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定是變化的。()
(3)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度可以為零。()
(4)曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。(√)
2．一個(gè)物體在F1、F2、F3、…、Fn共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去外力F2，而其他力不變，則該物體( )
A．可能做曲線運(yùn)動(dòng)
B．不可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)
C．一定沿F2的方向做直線運(yùn)動(dòng)
D．一定沿F2的反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
解析：選A 根據(jù)題意，物體開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體所受的合力一定為零，突然撤去F2后，物體所受其余力的合力與F2大小相等、方向相反，而物體速度的方向未知，故有很多種情況：若速度和F2在同一直線上，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若速度和F2不在同一直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，A正確。
3．一物體由靜止開(kāi)始自由下落，一小段時(shí)間后突然受水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的( )
解析：選C 物體一開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度向下；當(dāng)受到水平向右的風(fēng)力時(shí)，合力的方向?yàn)橄蛴移?，速度和合力的方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡應(yīng)夾在速度方向和合力方向之間；風(fēng)停止后，物體的合力方向向下，與速度仍然不在同一條直線上，做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡向下凹，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。
(1)已知運(yùn)動(dòng)軌跡，可以判斷合力的大致方向，如圖所示。在電場(chǎng)中，經(jīng)常根據(jù)這一規(guī)律確定帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，進(jìn)而分析粒子的電性或場(chǎng)強(qiáng)方向。
(2)運(yùn)動(dòng)軌跡在速度方向與合力方向所夾的區(qū)間，根據(jù)受力方向和速度方向可以判斷軌跡的大致彎曲方向。
(3)根據(jù)合力方向與速度方向的夾角，判斷物體的速率變化情況：夾角為銳角時(shí)，速率變大；夾角為鈍角時(shí)，速率變小；合力方向與速度方向垂直時(shí)，速率不變，這是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力條件。
二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解的應(yīng)用
1.遵循的法則
位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則。
2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
(1)等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等，即同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止。
(2)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他運(yùn)動(dòng)的影響。
(3)等效性：各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果。
3．合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷
4．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷
方法：看合初速度方向與合加速度方向是否共線。
兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)
合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)
勻速直線運(yùn)動(dòng)
一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)、一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
勻加速直線運(yùn)動(dòng)
兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
如果v合與a合共線，為勻變速直線運(yùn)動(dòng)
如果v合與a合不共線，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
[小題練通]
1．判斷正誤
(1)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。(√)
(2)合運(yùn)動(dòng)的速度一定比分運(yùn)動(dòng)的速度大。()
(3)只要兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)。()
(4)分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度與合運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度間滿足平行四邊形定則。(√)
(5)合運(yùn)動(dòng)不一定是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。()
2．(多選)在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t＝0時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法中正確的是( )
A．前2 s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．后2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向
C．4 s末物體坐標(biāo)為(4 m,4 m)
D．4 s末物體坐標(biāo)為(6 m,2 m)
解析：選AD 前2 s內(nèi)物體在y軸方向速度為0，由題圖甲知物體只沿x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；后2 s內(nèi)物體在x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在y軸方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸方向，合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；4 s內(nèi)物體在x軸方向上的位移是x＝m＝6 m，在y軸方向上的位移為y＝22 m＝2 m，所以4 s末物體坐標(biāo)為(6 m,2 m)，D正確，C錯(cuò)誤。
3.如圖所示，當(dāng)汽車靜止時(shí)，車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)從t＝0時(shí)汽車由靜止開(kāi)始做甲、乙兩種勻加速啟動(dòng)，甲種狀態(tài)啟動(dòng)后t1時(shí)刻，乘客看到雨滴從B處離開(kāi)車窗，乙種狀態(tài)啟動(dòng)后t2時(shí)刻，乘客看到雨滴從F處離開(kāi)車窗，F(xiàn)為AB的中點(diǎn)。則t1∶t2為( )
A．2∶1 B．1∶
C．1∶ D．1∶(－1)
解析：選A 雨滴在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度大小與水平方向的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，故t1∶t2＝∶＝2∶1。A正確。
“化曲為直”思想在運(yùn)動(dòng)合成與分解中的應(yīng)用
(1)分析運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題時(shí)，要注意運(yùn)動(dòng)的分解方向，一般情況下按運(yùn)動(dòng)效果進(jìn)行分解，切記不可按分解力的思路來(lái)分解運(yùn)動(dòng)。
(2)要注意分析物體在兩個(gè)方向上的受力及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分別在兩個(gè)方向上列式求解。
(3)兩個(gè)分方向上的運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，這常是處理運(yùn)動(dòng)分解問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。
三、小船渡河問(wèn)題
1.三種速度：船在靜水中的速度v1、水流速度v2和船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度v，其中v是v1與v2的合速度。
2．三種情景
(1)渡河時(shí)間最短
船頭正對(duì)河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，tmin＝(d為河寬)。
(2)渡河位移最短(v2
v1時(shí))
合速度不可能垂直于河岸，無(wú)法垂直渡河。確定方法如下：如圖所示，以v2矢量末端為圓心，以v1矢量的大小為半徑畫弧，從v2矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向時(shí)位移最短。
由圖可知sin θ＝，最短位移xmin＝＝d。
[小題練通]
1．(多選)下列圖中實(shí)線為河岸，河水的流動(dòng)方向如圖中v的箭頭所示，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線。則其中可能正確的是( )
解析：選AB 船頭垂直于河岸時(shí)，船的實(shí)際航向應(yīng)斜向下游，A正確，C錯(cuò)誤；船頭斜向上游時(shí)，船的實(shí)際航向可能垂直于河岸，B正確；船頭斜向下游時(shí)，船的實(shí)際航向一定斜向下游，D錯(cuò)誤。
2．河寬60 m，水流速度v1＝6 m/s，小船在靜水中的速度v2＝3 m/s，求：
(1)它渡河的最短時(shí)間；
(2)它渡河的最短航程。
解析：(1)設(shè)小船與岸成θ角開(kāi)出，如圖甲所示。
渡河時(shí)間為t＝
當(dāng)θ＝90時(shí)渡河時(shí)間最短，tmin＝＝ s＝20 s。
(2)因?yàn)榇傩∮谒?，所以小船一定向下游漂移。如圖乙所示，以v1矢量末端為圓心，以v2矢量的大小為半徑畫弧，從v1矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向時(shí)航程最短。由圖可知，最短航程為
x短＝＝d＝60 m＝120 m。
答案：(1)20 s (2)120 m
3．一小船渡河，河寬d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s。若船在靜水中的速度為v2＝5 m/s，求：
(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？
(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？
解析：(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向。當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示。
此時(shí)渡河時(shí)間最短，
為t＝＝ s＝36 s
渡河合速度v＝＝ m/s
渡河位移x＝vt＝90 m。
(2)欲使船渡河航程最短，應(yīng)使合速度方向垂直河岸，船頭應(yīng)朝上游與河岸方向成某一夾角α，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，有v2cos α＝v1
合速度v合＝v2sin α
解得α＝60，v合＝ m/s
所以當(dāng)船頭偏向上游與河岸成60角時(shí)航程最短。
最短航程x′＝d＝180 m
渡河時(shí)間t′＝＝ s＝24 s。
答案：(1)船頭垂直于河岸 36 s 90 m
(2)船頭偏向上游與河岸成60角 24 s 180 m
(1)解決小船渡河問(wèn)題的關(guān)鍵是：正確區(qū)分分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)，船的航行方向也就是船頭所指方向的運(yùn)動(dòng)，是分運(yùn)動(dòng)，船的運(yùn)動(dòng)也就是船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，是合運(yùn)動(dòng)，一般情況下與船頭指向不共線。
(2)運(yùn)動(dòng)分解的基本方法，按實(shí)際效果分解，一般用平行四邊形定則沿水流方向和船頭指向分解。
(3)渡河時(shí)間只與垂直河岸的船的分速度有關(guān)，與水流速度無(wú)關(guān)。
(4)求最短渡河位移時(shí)，根據(jù)船速v船與水流速度v水的大小情況用三角形定則求極限的方法處理。
四、關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題
1.問(wèn)題特點(diǎn)：沿繩(或桿)方向的速度分量大小相等。
2．思路與原則
(1)思路
①明確合速度→物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度v；
(2)原則：v1與v2的合成遵循平行四邊形定則。
3．解題方法
把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解。常見(jiàn)的模型如圖所示。
[小題練通]
1.如圖所示，不計(jì)所有接觸面之間的摩擦，斜面固定，兩物體質(zhì)量分別為m1和m2，且m1tb，vatb，va>vb
C．tavb
解析：選A 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝vt；豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h＝gt2。由題意知ha>hb，則有ta>tb，又因?yàn)閤a＝xb，根據(jù)以上關(guān)系式得vahA，由h＝gt2得tB>tA，由v＝可以得出vA>vB，A正確。
3.(xx濰坊模擬)如圖所示，半圓形容器豎直放置，從其圓心O點(diǎn)處分別以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成θ角，則兩小球的初速度之比為( )
A. B．tan θ
C. D．tan2θ
解析：選C 由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平方向Rsin θ＝v1t1，Rcos θ＝v2t2，豎直方向Rcos θ＝gt12，Rsin θ＝gt22，聯(lián)立解得 ＝，選項(xiàng)C正確。
4.如圖所示，在距水平地面分別為H和4H的高度處，同時(shí)將質(zhì)量相同的a、b兩小球以相同的初速度v0水平拋出，則以下判斷正確的是( )
A．a(chǎn)、b兩小球同時(shí)落地
B．兩小球落地速度的方向相同
C．a(chǎn)、b兩小球水平位移之比為1∶2
D．a(chǎn)、b兩小球水平位移之比為1∶4
解析：選C 由H＝gta2,4H＝gtb2可得 tb＝2ta，A錯(cuò)誤；由x＝v0t可知，xa∶xb＝1∶2，C正確，D錯(cuò)誤；設(shè)落地時(shí)速度與水平方向夾角為θ，則由tan θ＝可知，tan θa∶tan θb＝1∶2，θa≠θb，B錯(cuò)誤。
5.如圖所示，從傾角為α的足夠長(zhǎng)的斜面頂端，先后以不同的初速度水平向右拋出相同的兩只小球，下列說(shuō)法正確的是( )
A．兩小球落到斜面上歷時(shí)相同
B．兩小球落到斜面上的位置相同
C．兩小球落到斜面上時(shí)速度大小相同
D．兩小球落到斜面上時(shí)速度方向相同
解析：選D 小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由兩分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知tan α＝＝，得t＝，因v0不同，則t不同，由vy＝gt，v＝及h＝gt2可知，vy、v及h不同，A、B、C錯(cuò)誤；而速度與水平方向的夾角θ的正切值tan θ＝＝＝2tan α，知θ為定值，故D正確。
6.如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為( )
A．R B.
C. D.
解析：選D 由題圖知，水平位移x＝R＝v0t，豎直位移y＝gt2，且tan 30＝＝，解得x＝y(tǒng)，y＝R，所以C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離d＝R－＝R。
7.(xx江陰模擬)如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是( )
A．小球水平拋出時(shí)的初速度大小為gttan θ
B．小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為
C．若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)
D．若小球初速度增大，則θ減小
解析：選D 到達(dá)地面時(shí)速度分解如圖所示，由tan θ＝可得小球平拋的初速度大小v0＝，A錯(cuò)誤；設(shè)位移與水平方向的夾角為α，由tan α＝＝＝＝tan θ可知，α≠，B錯(cuò)誤；小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝ ，與小球初速度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；由tan θ＝可知，v0越大，θ越小，D正確。
8.(xx南昌模擬)如圖所示，從A點(diǎn)由靜止釋放一彈性小球，一段時(shí)間后與固定斜面上B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后小球速度大小不變，方向變?yōu)樗椒较颍纸?jīng)過(guò)相同的時(shí)間落于地面上C點(diǎn)，已知地面上D點(diǎn)位于B點(diǎn)正下方，B、D間的距離為h，則( )
A．A、B兩點(diǎn)間的距離為
B．A、B兩點(diǎn)間的距離為
C．C、D兩點(diǎn)間的距離為2h
D．C、D兩點(diǎn)間的距離為 h
解析：選C AB段小球自由下落，BC段小球做平拋運(yùn)動(dòng)，兩段時(shí)間相同，所以A、B兩點(diǎn)間距離與B、D兩點(diǎn)間距離相等，均為h，故A、B錯(cuò)誤；BC段平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v＝，持續(xù)的時(shí)間t＝ ，所以C、D兩點(diǎn)間距離x＝vt＝2h，故C正確，D錯(cuò)誤。
二、多項(xiàng)選擇題
9.“套圈圈”是小孩和大人都喜愛(ài)的一種游戲，游戲規(guī)則是：游戲者站在界外從手中水平拋出一個(gè)圓形圈圈，落下后套中前方的物體，所套即所得。如圖所示，小孩站在界外拋出圈圈并套取前方一物體，若大人也拋出圈圈并套取前方同一物體，則( )
A．大人站在小孩同樣的位置，以小點(diǎn)的速度拋出圈圈
B．大人站在小孩同樣的位置，以大點(diǎn)的速度拋出圈圈
C．大人退后并下蹲至與小孩等高，以大點(diǎn)的速度拋出圈圈
D．大人退后并下蹲至與小孩等高，以小點(diǎn)的速度拋出圈圈
解析：選AC “套圈圈”可視為平拋運(yùn)動(dòng)。由于大人較高，拋出圈圈時(shí)離地面較高，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，大人站在小孩同樣的位置，以小點(diǎn)的速度拋出圈圈，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤。大人退后并下蹲至與小孩等高，以大點(diǎn)的速度拋出圈圈，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。
10.如圖所示，a、b兩個(gè)小球從不同高度同時(shí)沿相反方向水平拋出，其平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)為P，則以下說(shuō)法正確的是( )
A．a(chǎn)、b兩球同時(shí)落地
B．b球先落地
C．a(chǎn)、b兩球在P點(diǎn)相遇
D．無(wú)論兩球初速度大小多大，兩球總不能相遇
解析：選BD 由h＝gt2可得t＝ ，因ha>hb，故b球先落地，B正確，A錯(cuò)誤；兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡相交于P點(diǎn)，但兩球不會(huì)同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，故無(wú)論兩球初速度大小多大，兩球總不能相遇，C錯(cuò)誤，D正確。
11.(xx上海高考)如圖所示，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為θ，由此可算出( )
A．轟炸機(jī)的飛行高度 B．轟炸機(jī)的飛行速度
C．炸彈的飛行時(shí)間 D．炸彈投出時(shí)的動(dòng)能
解析：選ABC 根據(jù)題述，tan θ＝，x＝vt，tan θ＝，H＝h＋y，y＝gt2，由此可算出轟炸機(jī)的飛行高度H，轟炸機(jī)的飛行速度v，炸彈的飛行時(shí)間t，A、B、C正確；由于題述沒(méi)有給出炸彈質(zhì)量，不能得出炸彈投出時(shí)的動(dòng)能，D錯(cuò)誤。
12．如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)。將A向B水平拋出的同時(shí)，B自由下落。A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則( )
A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度
B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰
C．A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰
D．A、B一定能相碰
解析：選AD A、B兩個(gè)小球在豎直方向上均做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球落地之后在豎直方向上均做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在同一時(shí)刻始終處于同一高度上，A球在水平方向上始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以A、B兩個(gè)小球一定能夠相碰，D正確，B、C錯(cuò)誤；只要A球的初速度v＞l 就可以在第一次落地之前相碰，A正確。
13．(xx嘉慶模擬)如圖所示，水平地面的上空有一架飛機(jī)在進(jìn)行投彈訓(xùn)練，飛機(jī)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)飛機(jī)飛過(guò)觀察點(diǎn)B點(diǎn)正上方A點(diǎn)時(shí)投放一顆炸彈，經(jīng)時(shí)間T炸彈落在距觀察點(diǎn)B正前方L1處的C點(diǎn)，與此同時(shí)飛機(jī)投放出第二顆炸彈，最終落在距觀察點(diǎn)B正前方L2處的D點(diǎn)，且L2＝3L1，空氣阻力不計(jì)。以下說(shuō)法正確的有( )
A．飛機(jī)第一次投彈時(shí)的速度為
B．飛機(jī)第二次投彈時(shí)的速度為
C．飛機(jī)水平飛行的加速度為
D．兩次投彈時(shí)間間隔T內(nèi)飛機(jī)飛行的距離為
解析：選AD 飛機(jī)第一次投彈的速度v1＝ ，A正確；第一顆炸彈落地時(shí)，飛機(jī)的速度v2＝v1＋aT，在時(shí)間T內(nèi)飛機(jī)的位移x1＝v1T＋aT2，第二顆炸彈的水平位移x2＝v2T，由題意得x2＝L2－x1，解得v2＝ ，a＝ ，x1＝ ，B、C錯(cuò)誤，D正確。
14.如圖所示，A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn)，AB＝BC＝CD，E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方，與A等高。從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，球1落在B點(diǎn)，球2落在C點(diǎn)，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是( )
A．球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1
B．球1和球2動(dòng)能增加量之比為1∶2
C．球1和球2拋出時(shí)初速度之比為2∶1
D．球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為1∶2
解析：選BC 因?yàn)锳C＝2AB，所以AC的高度差是AB高度差的2倍，根據(jù)h＝gt2得t＝ ，解得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為1∶，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得mgh＝ΔEk，知球1和球2動(dòng)能增加量之比為1∶2，故B正確；BD在水平方向上的分量是CD在水平方向分量的2倍，結(jié)合x(chóng)＝v0t，解得初速度之比為 2∶1，故C正確；平拋運(yùn)動(dòng)的加速度均為g，兩球的加速度相同，故D錯(cuò)誤。
第22課時(shí) 拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用(題型研究課)
[說(shuō)] 拋體運(yùn)動(dòng)在日常生活中很常見(jiàn)，也是高考命題的熱點(diǎn)，主要考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用。復(fù)習(xí)本課時(shí)重在理解規(guī)律及方法的應(yīng)用，特別是和實(shí)際生活相聯(lián)系的拋體運(yùn)動(dòng)，如體育運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)等，要注意從這些實(shí)例中抽象出拋體運(yùn)動(dòng)的模型。
一、體育運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
在體育運(yùn)動(dòng)中，像乒乓球、排球、網(wǎng)球等都有中間網(wǎng)及邊界問(wèn)題，要求球既能過(guò)網(wǎng)，又不出邊界，某物理量(尤其是球速)往往要有一定的范圍限制，在這類問(wèn)題中，確定臨界狀態(tài)，畫好臨界軌跡，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。
題型1 乒乓球的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
[例1] (xx全國(guó)卷Ⅰ)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2，中間球網(wǎng)高度為h。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h。不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過(guò)選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是( )
A.
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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí)
第四章
曲線運(yùn)動(dòng)教案
2019
2020
年高
物理
復(fù)習(xí)
第四
曲線運(yùn)動(dòng)
教案
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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng)教案.doc
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