高考物理一轮复习讲练测第四章曲线运动.pdf

第四章曲线运动目考纲考情近 5 年考情分析考点要求等级要求考题统计20222021202020192018曲线运动、运动的合成与分解IIn 卷 Ti9平抛运动II山东卷 T11广东卷 T3广东卷 T6山东卷 T11山东卷 T16浙 江 1 月卷叮9河北卷 T2II卷 T16山东卷 T16浙 江 1 月卷 T5江苏卷 T8II卷 T19圆周运动II甲卷T14山东卷 T8辽宁卷 T13广东卷 T4全国甲卷 T15湖北卷 T9浙江6 月卷叮7卷 I T16浙江7 月卷 T2浙江4 月卷 TU实验五：研究平抛物体的运动浙 江1月卷可17全国乙卷 T22浙江4 月卷 T17核心素养物理观念：1.运动的合成与分解2.平抛运动规律3.圆周运动的运动学和动力学特征科学思维：1.绳或杆关联物体速度分解2.平抛运动的临界问题3.圆周运动的动力学分析科学态度与责任：1.抛体运动、圆周运动在生活、体育中的应用命题规律1.试题贴近生活中的曲线运动，如汽车过弯道、拱桥、速滑、投弹、过山车等等.2.几种特色运动的分析，小船过河、绳（杆）端速度分解、平抛、斜抛、斜面抛、类平抛、竖直平面内圆周运动及临界、平面圆周运动、圆锥摆运动及临界，等等。

备考策略1 牢记基本概念，熟练基本方法，把握常见模型，积累特殊方法技巧的应用.2.深刻体会应用运动的合成与分解解决问题的思想，形成解决平抛运动与圆周运动的思路，尽可能多地分析曲线运动在现实生活中的应用问题考点梳理【网络构建】水平面内圆盘模型的临界问题曲线运动专题4.4实验五：研究平抛物体的运动合考点梳理【网络构建】实脸目的考点一基本要求一、实验思路由于物体是沿着水平方向抛出的，在运动过程中只受到竖直向下的重力作用，因此我们可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动.二、实验器材1.探究平抛运动竖直分运动特点的实验器材：小锤一个、两个相同的小铁球、平抛竖落仪一个.2.探究平抛运动水平分运动特点的实验器材：斜槽、钢球、白纸、复写纸、铅垂线、铅笔、平抛铁架台（有背板及水平放置的可上下调节的挡板）.三、探究过程1.探究平抛运动竖直分运动的特点实验：d c S图甲如图甲所示，用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B 球被松开，自由下 落.A、B 两球同时开始运动，观察两球哪个先落地.分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，记录实验现象.(2)分析：仔细观察可以得知，不管小钢球距地面的高度为多大，也不管小锤击打金属片的力度多大(小锤击打金属片的力度越大，小钢球A 水平抛出的初速度越大)，两小钢球每次都是同时落地.说明两小钢球在空中运动的时间相等，也就说明了做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动是自由落体运动.2.探究平抛运动水平分运动的特点(1)按照图乙所示安装实验装置.(2)将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上.(3)调节斜槽M 末端水平.(4)让钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动.钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹.(5)上下调节挡板N,通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(6)用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹.(7)根据轨迹确定水平分运动的规律根据实验1 得出的平抛运动在竖直方向分运动的自由落体运动规律，取“相等的时间间隔”.根据自由落体运动的位移公式h=|gt2我们可以得出，在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1 ：3：5：(2 n+l),那么我们就可以从坐标系的纵轴上选取长度分别为h,3h,5 h 的相邻线段，即选取纵坐标分别为h,4h,9 h 的三个点，如图所示.在平抛的轨迹上找出水平分运动在相邻相等的时间间隔里所到达的位置，例 如 O,A,B,C 等点，就找出了水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移.若相等时间内水平方向的位移在实验误差允许的范围内相等，则水平分运动的规律是匀速直线运动.考点二方法规律1、数据处理(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线如图所示，在 X 轴上作出等距离的几个点4、4 2、4，把线段。

4 1 的长度记为/,则4 2=2 7,0 4=3/,由4、4 2、4向下作垂线，与轨迹交点分别记为M i、M?、跖，若轨迹是一条抛物线，则各点的y坐标和无坐标之间应该满足关系式y=a f(a 是待定常量)，用刻度尺测量某点的x、y两个坐标值代入y=加求出再测量其他几个点的尤、y坐标值，代入 =加，若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线.(2)计算平抛物体的初速度情 景 1：若原点为抛出点，利 用 公 式 和=*5即 可 求 出 多 个 初 速 度 最 后 求 出 初 速 度的平均值，这就是做平抛运动的物体的初速度.情景2：若原点不是抛出点在轨迹曲线上取三点A、B、C,使无AB=XBC=X,如图所示.A到 8与 B到 C的时间相等，设为T.用刻度尺分别测出以、以、y c，则有以8=冲一用，y B c=y c 刈.y B C V 4 B =g T 2,且 0 o T=x,由以上两式得0 o=八/-g-.yecyAB2、注意事项(1)为了保证实验精度，必须保证背板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面.(2)安装斜槽时，其末端切线水平.(3)小球每次必须从斜槽上同位置由静止滚下.(4)坐标原点：坐标原点不是槽口的端点.应是小球出槽口时球心在背板上的投影点.3、误差分析(1)安装斜槽时，其末端不水平.(2)钢球做平抛运动时受空气阻力影响.(3)钢球每次滚下的初位置不相同.(4)建立坐标系时，误将斜槽口在背板上的投影点作为坐标原点.隹)题型剖析高 频 考 点 一基本要求例1、在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长乙=2.5c m,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的。

b、c、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为%=（用L、g 表示）小球在b 点的速率为 o （g=10m/s2取三位有效数字）【变式训练】（1）用如图1所示装置进行“探究平抛运动的特点”实验中，已知A、B 两球质量相等，下列说法中正确的是=图1A.A 球比B 球在空中运动的时间长B.落地时A 的速度大于B 球的速度C.落地前瞬时，A 球重力的功率比B 球的大D.从开始运动到落地，重力对两球做功一样多（2）如图2,某实验小组用频闪照相的方法在坐标纸上记录了 A 球在不同时刻的四个位置，已知频闪周期一定，X轴方向为水平方向，y 轴方向为竖直方向，坐标纸小方格的边长为L,重力加速度为g,则 A 球平 抛 的 初 速 度 大 小 为,抛出点的坐标为尤=,、=（3）如果根据（2）中记录的数据来求当地的重力加速度，还需要知道,可以计算出重力加速度的大小为8=（用上空物理量及已知量表示）高 频 考 点 二 方法规律例2、在“研究平抛运动”实验中，（1）如 图 1 所示，当小球飞出后，与横挡条相撞（图 2 为小球与挡条挤压复写纸的侧面图），通过挤压,复写纸会在白纸上留下一个痕迹，在描绘平抛运动轨迹时，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的图1 图2A.球的底端B.球心C.球的上端（2）在此实验中，下列说法母牛的是A.斜槽轨道必须光滑B.记录的点应适当多一些C.用平滑曲线把所有的点连接起来D.y 轴的方向根据重垂线来确定（3）同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。

部分运动轨迹如图3 所示图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为3 P1、尸 2和尸3是轨迹图线上的3 个点，B 和尸2、尸 2和 P3之间的水平距离相等重力加速度为g可求出小球从B 运动到P2所用的时间为，小球抛 出 时 的 水 平 速 度 为变式训练】某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的部分运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，贝!1：小球平抛的初速度v=_ m/s,vB=_ m/s（g 取10m/s2);Ax/cm*y/cm例3、为了探究平抛运动的规律，某同学用如图（a）所示的装置进行实验1）为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是 oA.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表（2）甲同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置为坐标原点建立尤0y坐标系，如 图（b）所示从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以验证轨迹符合 =点 的 抛 物 线若坐标纸中每个小方格的边长为L根据图中M 点的坐标值，可以求出小球平抛运动的初速度vo=（重力加速度为g）（3）乙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。

他选取轨迹中任意一点为坐标原点，建立xOy坐 标 系（尤轴沿水平方向、y 轴沿竖直方向），如 图（c）所示在轨迹中选取A、8 两点，坐标纸中每个小方格的边长仍为L重力加速度为g由此可知：小球从点运动到A 点所用时间力与从A 点运动到8 点所用时间f2的大小关系为：tl f2（选填，或“=）；小球平抛运动的初速度 V0=，小球平抛运动的初始位置坐标为 O（C）（4）丙同学将实验方案做了改变，如 图（d）所示，他把桌子搬到墙的附近，调整好仪器，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点然后等间距地改变桌子与墙的距离,就可以得到多个落点如果丙同学还有一把刻度尺，他 是 否 可 以 计 算 出 小 球 平 抛 时 的 初 速 度?并简要阐述理由变式训练】在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中:（1）斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是A.保证小球飞出时有适当的速度大小 B.保证小球飞出时速度沿水平方向C.保证小球在空中运动的时间每次都相等 D.保证小球运动的轨道是一条抛物线（2）实验简要步骤如下：A.安装器材时，注意让斜槽末端水平，记下平抛初位置点的竖直线；B.让小球多次从同一位置释放，在印有小方格的纸上（小方格的边长/=1.25cm）记下小球碰到铅笔笔尖的位置，如图中。

b、c、d 所示；c.取下印有小方格的纸，以为原点，以竖直线为y 轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出物体的运动轨迹；在做“研究平抛运动”实验中，引 起 实 验 结 果 偏 差 较 大 的 原 因 可 能 是安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 确定8 轴时，没有用重垂线斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 每次没有从同一位置由静止释放小球A.B.C.D.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、6、c、d 所示，则小球平抛的水平初速度%=m/s(取g=10m/s),结果保留2 位有效数字)例4、图 1是研究“平抛物体的运动”的实验装置图:(1)该 实 验 中 必 须 满 足 的 条 件 和 进 行 的 实 验 操 作 是A.测定平抛小球的质量机B.确保小球每次都从同一位置由静止释放C.确保斜槽末端水平D.测定斜槽顶端到桌面的高度八(2)图2 是正确实验取得的数据，其 中为抛出点，则 该 图 像 的 函 数 表 达 式 为 (用字母x、y、g、vo表 示)；计算得此小球做平抛运动的初速度为 m/So(g 取 10m/s2)图2【变式训练】某同学用如图所示装置描绘小球做平抛运动位置的点，获得平抛运动的轨迹，从而研究平抛运动的规律。

1）对于实验中的一些注意事项，正确的是A.本实验需要天平测量小球的质量B.每次小球释放的初始位置可以任意选择C.每次小球应从斜槽不同高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑的曲线连接（2）实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d 所示，则 小 球 平 抛 的 初 速 度 的 计 算 式 为，小球经过6 点时的竖直分速度计算式为，小球经过d点时的速度计算式为 o （计算结果均用乙和g 表示）例5、某同学用如图a 所示的装置做“探究平抛运动。