20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)-專題一-第三講-力與曲線運(yùn)動(dòng)-學(xué)案(編輯修改稿)
2025-04-05 05:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出速度,兩球碰撞過程動(dòng)量守恒,再進(jìn)行受力分析,利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律把受力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來?！ ☆愵}演練9.(多選)一位同學(xué)玩飛鏢游戲,已知飛鏢距圓盤為L,對準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時(shí),圓盤以垂直圓盤且過盤心O點(diǎn)的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若飛鏢恰好擊中A點(diǎn),下列說法正確的是( ),A點(diǎn)一定轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)位置(k=1,2,3,…)10.(2020河南鄭州高中畢業(yè)年級質(zhì)量預(yù)測)如圖所示,b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),BC為圓周運(yùn)動(dòng)的直徑,豎直平臺與b球運(yùn)動(dòng)軌跡相切于B點(diǎn)且高度為R。當(dāng)b球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B時(shí),將a球從切點(diǎn)正上方的A點(diǎn)水平拋出,重力加速度大小為g,從a球水平拋出開始計(jì)時(shí),為使b球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈),則下列說法正確的是( ),a球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,a球的初始速度最小,則a球拋出時(shí)的速率為2gR,則b球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2Rg素養(yǎng)提升微課堂 非線性關(guān)系問題處理方法問題概述如果兩個(gè)物理量不是一次函數(shù)關(guān)系,其圖像不是直線,它們就是非線性關(guān)系,比如加速度與質(zhì)量的關(guān)系等。非線性關(guān)系問題是每年全國各地高考物理試題中的熱點(diǎn)。解題方法非線性關(guān)系問題處理方法大致可分為化曲為直法、數(shù)形結(jié)合法、數(shù)學(xué)解析法等幾種類型::兩個(gè)物理量間的關(guān)系有很多都不是一次函數(shù)關(guān)系,對應(yīng)的圖像也不是直線,不容易對圖像進(jìn)行分析,如果進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)變換,并確定新的坐標(biāo),使得“物理量”間呈現(xiàn)簡單的線性關(guān)系,即為“化曲為直”的處理方法。在物理實(shí)驗(yàn)中,為了減小誤差,總是要多次測量求平均值,而更為有效的方法是“化曲為直”——用圖像處理數(shù)據(jù),這在高考試題中屢見不鮮。:此方法是定性地畫出所要求的物理量與相關(guān)量的函數(shù)圖像,按曲線所體現(xiàn)的物理意義來解釋具體的物理問題。曲線的物理意義主要包括曲線縱坐標(biāo)隨橫坐標(biāo)變化的物理意義,坐標(biāo)值正負(fù)的物理意義,曲線與橫軸、縱軸交點(diǎn)的物理意義,曲線上任意一點(diǎn)切線斜率的物理意義,曲線與橫軸所圍面積的物理意義等方面。:待求的物理量與其他相關(guān)物理量是非線性關(guān)系,這類問題相對復(fù)雜,要找對相關(guān)的自變量,根據(jù)相對應(yīng)的物理規(guī)律,建構(gòu)自變量與待求物理量的函數(shù)關(guān)系,依據(jù)函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步求解。典例分析【典例1】(多選)如圖所示,平直木板AB傾斜放置,板上的P點(diǎn)距A端較近,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小,先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后,將A著地,抬高B,使木板的傾角與前一過程相同,再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較,下列說法中一定正確的有( ),前一過程較小,前一過程較少,前一過程較大,前一過程較長思維點(diǎn)撥本題要借助摩擦力與位移關(guān)系圖像和vt圖像進(jìn)行分析。方法總結(jié)在研究動(dòng)力學(xué)中的非線性關(guān)系問題時(shí),要有用數(shù)形結(jié)合思想解決問題的意識,分析兩個(gè)物理量的變化關(guān)系,建立合適的坐標(biāo)系?！镜淅?】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?；⌒诬壍滥┒怂?離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為x。(1)若軌道完全光滑,x2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足x2= (用H、h表示)。(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量得到一組數(shù)據(jù),如下表所示:h/101mx2/101m2請?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出x2h關(guān)系圖。(3)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的x2h關(guān)系圖線(圖中已畫出),自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率 (選填“小于”或“大于”)理論值。(4)從x2h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是 。方法總結(jié)物理量間的非線性關(guān)系的研究,如果需要定量計(jì)算,可借助圖像來解決。如果兩物理量的圖像關(guān)系是曲線,通過曲線去研究有時(shí)無法展開,這時(shí)需要通過變換坐標(biāo)軸的物理意義,把曲線轉(zhuǎn)化為直線,這樣就容易研究兩者之間的定量關(guān)系。在坐標(biāo)軸變換中,橫軸或縱軸與原來的物理量有一定的關(guān)系,比如:在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,aM的關(guān)系圖像是曲線,但a1M的關(guān)系圖像是直線。在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中研究速度與位移的關(guān)系時(shí),畫速度的二次方與位移關(guān)系圖像等?！ ☆愵}演練 (數(shù)學(xué)分析法)(2019北京卷)雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒,這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變,重力加速度為g。(1)質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始,下落高度h時(shí)速度為v,求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。(2)將雨滴看作半徑為r的球體,設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2,其中v是雨滴的速度,k是比例系數(shù)。,推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式。、r2(r1r2)的雨滴在空氣中無初速下落的vt圖線,其中 對應(yīng)半徑為r1的雨滴(選填“①”或“②”)。若不計(jì)空氣阻力,請?jiān)趫D中畫出雨滴無初速下落的vt圖線。(3)由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等,其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤,證明:圓盤以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f∝v2(提示:設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n,空氣分子質(zhì)量為m0)。第三講 力與曲線運(yùn)動(dòng)體系構(gòu)建真題感悟高考真題 解析本題以該同學(xué)和秋千踏板整體為研究對象,在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律求解。在最低點(diǎn)由2FTmg=mv2l得,繩子的拉力FT=410N,選項(xiàng)B正確。 解析摩托車做平拋運(yùn)動(dòng),從a到c,h=12gt12,h=v1t1,聯(lián)立可求出v1=gh2。從a到b,=12gt22,3h=v2t2,聯(lián)立可求出v2=9gh。動(dòng)能E1=12mv12=14mgh,E2=12mv22=92mgh,則E2E1=18,B正確,A、C、D錯(cuò)誤?！〗馕霰绢}考查vt圖像及運(yùn)動(dòng)的合成和分解。從vt圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積可知第二次面積大于第一次面積,故
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