
高中物理必修二知识点总结及典型题解析终稿.docx
20页高中教育 | 精品借鉴第五章 平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解1、 曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向②运动类型:变速运动〔速度方向不断变化〕③F合≠0,一定有加速度a④F合方向一定指向曲线凹侧⑤F合可以分解成水平和竖直的两个力4. 运动描述——蜡块运动P蜡块的位置vvxvy涉及的公式:θ2、 运动的合成与分解1. 合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性2. 互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a合为分运动的加速度③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否那么即为曲线运动3、 有关“曲线运动〞的两大题型(1) 小船过河问题模型一:过河时间t最短: 模型二:直接位移x最短: 模型三:间接位移x最短:dvv水v船θ当v水
解析:依题意,船沿着绳子的方向前进,即船的速度总是沿着绳子的,根据绳子两端连接的物体在绳子方向上的投影速度一样,可知人的速度 v 在绳子方向上的分量等于船速,故v船=v cosα,C 正确.2.(2022 年江苏卷)如图 5-5 所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到 A 点和 B 点后,立即沿原路线返回到 O 点,OA、OB 分别与水流方向平行和垂直,且 OA=OB.假设水流速度不变,两人在静水中游速相等,那么他们所用时间 t甲、t乙的大小关系为(C)A.t甲
[触类旁通]如图,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,假设汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为 v1 和 v2,那么以下说法正确的选项是( C〕A.物体做匀速运动,且 v2=v1 B.物体做加速运动,且 v2>v1C.物体做加速运动,且 v2 1) 位移:(2) 速度:,,,(3) 推论:①从抛出点开场,任意时刻速度偏向角θ的正切值等于位移偏向角φ的正切值的两倍证明如下:,tanθ=tanα=2tanφ②从抛出点开场,任意时刻速度的反向延长线对应的水平位移的交点为此水平位移的中点,即如果物体落在斜面上,那么位移偏向角与斜面倾斜角相等3.处理方法:平抛运动可以看作两个分运动的合运动:一个是水平方向的匀速直线运动,一个是竖直方向的自由落体运动4.规律:α[牛刀小试]如图为一物体做平抛运动的 x-y 图象,物体从 O 点抛出,x、y 分别表示其水平位移和竖直位移.在物体运动过程中的某一点 P(a,b),其速度的反向延长线交于 x 轴的 A 点(A 点未画出),那么 OA 的长度为(B〕A.a B.0.5a C.0.3a D.无法确定解析:作出图示(如图5-9所示),设v与竖直方向的夹角为α,根据几何关系得tan α=①,由平抛运动得水平方向有a=v0t②,竖直方向有b=vyt③,由①②③式得tan α= ,在Rt△AEP中,AE=b tan α=,所以OA=.5.应用结论——影响做平抛运动的物体的飞行时间、射程及落地速度的因素飞行时间:,t与物体下落高度h有关,与初速度v0无关。 a、 水平射程:由v0和h共同决定b、 落地速度:,v由v0和vy共同决定三、平抛运动及类平抛运动常见问题处理方法:1.沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动;2.沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的竖直上抛运动考点一:物体从A运动到B的时间:根据考点二:B点的速度vB及其与v0的夹角α:考点三:A、B之间的距离s:模型一:斜面问题:[触类旁通](2022 年全国卷Ⅰ)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图 5-10 中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(D〕解析:如图5所示,平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ,有tan θ=,那么下落高度与水平射程之比为===,D正确. 思路分析:排球的运动可看作平抛运动,把它分解为水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动来分析但应注意此题是“环境〞限制下的平抛运动,应弄清限制条件再求解关键是要画出临界条件下的图来例:如图1所示,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运发动站在离网3m的线上〔图中虚线所示〕正对网前跳起将球水平击出〔不计空气阻力〕〔1〕设击球点在3m线正上方高度为2.5m处,试问击球的速度在什么范围内才能使球即不触网也不越界?〔2〕假设击球点在3m线正上方的高度小余某个值,那么无论击球的速度多大,球不是触网就是越界,试求这个高度?模型二:临界问题:模型三:类平抛运动:[综合应用](2022 年海南卷)如图 所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,ab 为沿水平方向的直径.假设在 a 点以初速度 v0 沿 ab 方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的 c 点. c点与水平地面的距离为坑半径的一半,求坑的半径。 解:设坑的半径为r,由于小球做平抛运动,那么x=v0t ①y=0.5r=gt2 ②过c点作cd⊥ab于d点,那么有Rt△acd∽Rt△cbd可得cd2=ad·db即为()2=x(2r-x) ③又因为x>r,联立①②③式解得r=v.考点一:沿初速度方向的水平位移:根据考点二:入射的初速度:考点三:P到Q的运动时间:§5-3 圆周运动 & 向心力 & 生活中常见圆周运动一、匀速圆周运动1.定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动,物体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动2.特点:①轨迹是圆;②线速度、加速度均大小不变,方向不断改变,故属于加速度改变的变速曲线运动,匀速圆周运动的角速度恒定;③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力;④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现,匀速圆周运动具有周期性3.描述圆周运动的物理量:〔1〕线速度v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量;其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s,匀速圆周运动中,v的大小不变,方向却一直在变;〔2〕角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量;国际单位符号是rad/s;〔3〕周期T是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s;〔4〕频率f是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的次数,在国际单位制中单位符号是Hz;〔5〕转速n是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r/s,以及r/min.4.各运动参量之间的转换关系:5. 三种常见的转动装置及其特点:ABr2r1rROBA模型一:共轴传动 模型二:皮带传动 模型三:齿轮传动ABOrRO[触类旁通]1、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量一样的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如下图,A的运动半径较大,那么( AC )A.A球的角速度必小于B球的角速度B.A球的线速度必小于B球的线速度C.A球的运动周期必大于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力解析:小球A、B的运动状态即运动条件均一样,属于三种模型中的皮带传送。 那么可以知道,两个小球的线速度v一样,B错;因为RA>RB,那么ωA<ωB,TA
