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专题03+牛顿运动定律与曲线运动(押题专练)-2019年高考物理二轮复习精品资料.doc
专题03+牛顿运动定律与曲线运动(教学案)-2019年高考物理二轮复习精品资料.doc
  本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的曲线运动的问题.高考对本专题的考查以运动的组合为线索,进而从力和能的角度进行命题,题目情景新,过程复杂,具有一定的综合性.考查的主要内容有:①曲线运动的条件和运动的合成与分解;②平抛运动规律;③圆周运动规律;④平抛运动与圆周运动的多过程组合问题;⑤应用万有引力定律解决天体运动问题;⑥带电粒子在电场中的类平抛运动问题;⑦带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题;⑧带电粒子在简单组合场内的运动问题等.用到的主要物理思想和方法有:运动的合成与分解思想、应用临界条件处理临界问题的方法、建立类平抛运动模型方法、等效代替的思想方法等.本专题的高频考点主要集中在万有引力定律的应用、行星、卫星的运行规律、天体质量的估算等方面,难度适中。本专题在高考中还常考查到变轨问题、双星问题等,复习时注意抓住两条主线:一是万有引力等于向心力,二是重力等于向心力。曲线运动是历年高考的必考内容,一般以选择题的形式出现,重点考查加速度、线速度、角速度、向心加速度等概念及其应用。本部分知识经常与其他知识点如牛顿定律、动量、能量、机械振动、电场、磁场、电磁感应等知识综合出现在计算题中,近几年的考查更趋向于对考生分析问题、应用知识能力的考查。
  一、曲线运动
  1.物体做曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动.
  2.曲线运动的轨迹:当做曲线运动的物体所受合外力为恒力时,其运动为匀变速曲线运动,运动轨迹为抛物线,如平抛运动、斜抛运动、带电粒子在匀强电场中的曲线运动.曲线运动的轨迹位于速度(轨迹上各点的切线)和合力的夹角之间,且运动轨迹总向合力一侧弯曲.
  二、抛体运动
  1.平抛运动
  (1)平抛运动是匀变速曲线运动(其加速度为重力加速度),可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,运动轨迹为抛物线.
  (2)物体做平抛运动时,运动时间由竖直高度决定,水平位移由初速度和竖直高度共同决定.
  (3)物体做平抛运动时,在任意相等时间间隔Δt内速度的改变量Δv大小相等、方向相同(Δv=Δvy=gΔt).
  (4)平抛运动的两个重要推论
  ①做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图1-3-1所示.由
  ②做平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处的瞬时速度与水平方向的夹角θ及位移与水平方向的夹角φ满足:tanθ=2tanφ.
  2.类平抛运动
  以一定的初速度将物体抛出,如果物体受的合力恒定且与初速度方向垂直,则物体所做的运动为类平抛运动,如以初速度v0垂直电场方向射入匀强电场中的带电粒子的运动.
  类平抛运动的性质及解题方法与平抛运动类似,也是用运动的分解法.
  三、圆周运动
  1.如图1所示,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,以帆板为参照物(  )
  图1
  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2v
  D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v
  【答案】D
  【解析】以帆板为参照物,即把帆板看做静止,则帆船相对于帆板有向东的速度v及向北的速度v;由矢量合成可知,二者的合速度v合=2v,方向北偏东45°.  
  2.如图2所示,某轮渡站两岸的码头A和B正对,轮渡沿直线往返于两码头之间,已知水流速度恒定且小于船速.下列说法正确的是(  )
  图2
  A.往返所用的时间不相等
  B.往返时船头均应垂直河岸航行
  C.往返时船头均应适当偏向上游
  D.从A驶往B,船头应适当偏向上游,返回时船头应适当偏向下游
  【答案】C

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