资源简介

高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测
高一物理下学期期末复习讲义（一）-抛体运动、圆周运动
知识点1：合运动与分运动的关系
1.等时性：从时间方面看，合运动与分运动总是同时开始、同时进行、同时结束，即同时性.
2.等效性：合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动总的运动效果可以相互替代，即等效性.也就是说，合运动的位移s合、速度v合和加速度a合分别等于对应各分运动位移s分、速度v分、加速度a分的矢量和.
3.独立性：一个物体同时参与几个运动，其中的任一个运动并不因为有其他运动而有所改变，合运动是这些相互独立的运动的叠加，这就是运动的独立性原理，或叫做运动的叠加原理.各分运动独立进行，各自产生效果（v分、s分）互不干扰.整体的合运动是各分运动决定的总效果（v合、s合），它替代所有的分运动（等效性），合运动和分运动进行的时间相同（同时性）.
知识点2：合运动性质
1.两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动.
2.两个初速度均为零的匀加速直线运动（加速度大小不同）的合运动是匀加速直线运动.
3.在同一直线上的两个匀变速直线运动的合运动是匀变速直线运动.
4.不在同一直线上的一个匀速直线运动和另一个匀变速直线运动的合运动是匀变速曲线运动.
5.不在同一直线上的两个匀变速直线运动的合运动，其性质由合加速度的方向与合初速度的方向的关系决定.（既和运动可能是直线运动，也可能是曲线运动）
知识点3：平抛运动
1.平抛运动的分解：平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动.
2.平抛运动规律：将物体的抛出点作为坐标原点O，取水平初速方向为x轴，竖直向下为y轴，质点抛出后t时刻的位置坐标为A（x，y），速度为v，如图所示
false
知识点4：斜抛运动
1.斜抛运动的分解
①斜抛运动可以看作是一个水平方向上的匀速直线运动和一个竖直方向上的竖直上抛运动的合运动.
false
②斜抛运动也可以分解为一个沿v0方向的匀速直线运动和一个沿竖直方向的自由落体运动.
2.斜抛运动的规律
速度规律：物体的速度分量为vx=v0cosθ，vy=v0sinθ－gt
其速度分量随时间变化的图象如图所示.
false
速度的大小可由下式求得：false
速度的方向与水平方向的夹角α由下式决定：false
斜抛物体的轨道方程由斜抛运动的参数方程x=v0cosθ·t，y=v0sinθ·t－falsegt2
消去t，可求得y=x·tanθ－false
知识点：5线速度、角速度、周期、转速之间的关系
1.线速度与角速度的关系： false
2.角速度与周期的关系： false
3.线速度与周期的关系： false
4.周期和转速的关系： false
5.角速度与转速的关系： false
知识点6：向心力
1.向心力是按力的作用效果来命名的力。它不是具有确定性质的某种力，相反，任何性质力都可以作为向心力。
2.向心力的作用效果是改变线速度的方向。做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为向心力，它是产生向心加速度的原因，其方向一定指向圆心，是变化的。
3.对于线速度大小变化的非匀速圆周运动的舞台，其所受的合外力不指向圆心，它既要改变速度方向，同时也改变速度的大小，即产生法向加速度和切向加速度。
4.向心力可以是某几个力的合力，也可以是某个力的分力。
知识点7：匀速圆周运动与变速圆周运动
1.匀速圆周运动的特点：线速度的大小不变，方向时刻改变；角速度、周期、频率都是恒定不变，向心加速度和向心力大小都恒定不变，但方向时刻改变。
2.匀速圆周运动的性质：是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动，并且是加速度大小不变而方向时刻变化的变加速曲线运动。
3.变速圆周运动：物体运动的轨迹仍然为圆周，但速度的大小有变化，向心力和向心加速度的大小也随着变化。匀速圆周运动的公式对变速圆周运动仍然适用，只是利用公式求圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小时，必须用该点的瞬时速度值。
例1.在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？（g取10m/s2）。
【答案】 解：由平抛运动规律得，摩托车竖直方向分运动为自由落体： ?=12gt2
水平方向分运动为匀速运动： v=xt
联立两式，代入数据解得：v=20m/s
例2.已知木星的卫星——木卫二的质量为m，木卫二绕木星做匀速圆周运动的轨道半径为r，绕木星运动的周期为T，万有引力常量为G。求木星的质量M。
【答案】 解：木卫二绕木星做圆周运动的向心力等于万有引力，则 GMmr2=m(2πT)2r
解得 M=4π2r3GT2

1.下列关于曲线运动与匀速圆周运动的说法正确的是（?? ）
A.?加速度恒定的运动可能是曲线运动?????????????????????? B.?加速度变化的运动必定是曲线运动
C.?匀速圆周运动的速度变化量是恒定的?????????????????? D.?匀速圆周运动是匀速运动
2.把某一机械手表的分针与时针上的端点看作是匀速圆周运动，且分针长度是时针长度的1.5倍，则（? ）
A.?分针与时针的周期之比为1：60??????????????????????????
B.?分针与时针的角速度之比为12：1
C.?分针与时针末端的线速度之比为8：1??????????????????
D.?分针与时针末端的向心加速度之比为12：1
3.如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则小物体A的受力情况是（?? ）
A.?受重力、支持力??????????????????????????????????????????????????
B.?受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.?受重力、支持力、向心力、摩擦力??????????????????????
D.?受重力、支持力、向心力和背离圆心的摩擦力
4.如图所示，为用传感器和计算机描出的物体平抛运动的轨迹。物体自坐标原点开始做平抛运动，图为在某次实验中的有关数据，计算机屏幕左边记录了抛体运动过程中的水平、竖直位移，右边显示“加速度”等。点击“加速度”，计算机显示运动中在竖直方向上的加速度为 a=9.749m/s2 。已知某点坐标 X =0.917m ， Y=0.780m 由此可得本实验中物体做平抛运动的初速度最接近的值是（?? ）
A.?2.29m/s??????????????????????????B.?2.39m/s??????????????????????????C.?2.49m/s??????????????????????????D.?2.59m/s
5.关于抛体运动，下列说法不正确的是（　　）
A.?抛体运动可能是曲线运动，也可能是直线运动
B.?任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动
C.?平抛运动是变加速曲线运动
D.?竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动

参考答案
1.【答案】 A
【解析】A、平抛运动只受重力，加速度恒定，所以加速度恒定的运动可能是曲线运动，A符合题意；
B、加速度方向与速度方向在同一直线上时，不论加速度大小如何变化，物体做直线运动，B不符合题意；
C、匀速圆周运动的加速度a大小不变，方向时刻指向圆心，根据 Δv=aΔt 可知在相等的时间内匀速圆周运动的速度变化量的大小是恒定的，方向是变化的，C不符合题意；
D、匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，加速度a大小不变，方向时刻指向圆心，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动，D不符合题意；
故答案为：A
2.【答案】 B
【解析】A、分针的周期为T分=1h，时针的周期为T时=12h，两者周期之比为T分：T时=1：12，由 ω = 2πT 研究得知，分针的角速度是时针的12倍，即 ω 分： ω 时=12：1，故A不符合题意，B符合题意；
C、由由v= ω r得，分针与时针端点的线速度之比为v分：v时= ω 分r分： ω 时r时=12×1.5：1=18：1，即分针与时针末端的线速度之比为18：1．故C不符合题意；
D、根据a= ω 2r，得分针与时针末端的向心加速度之比a分：a时=122 × 1.5：1=216：1，故D不符合题意．
故答案为：B
3.【答案】 B
【解析】物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
4.【答案】 A
【解析】根据平抛运动的规律，可知物体在竖直方向上做自由落体运动，则有 Y=12at2
代入 Y=0.780m 、 a=9.749m/s2 ，解得 t≈0.400s
物体在水平方向做匀速直线运动，则有 X=v0t
代入 X=0.917m 、 a=9.749m/s2 ，得 v0≈2.29m/s ，
故答案为：A。
5.【答案】 C
【解析】【分析】A、抛体运动可能是曲线运动（如：平抛运动），也可能是直线运动（如：竖直上抛运动），故A正确；
B、任何抛体运动都可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，故B正确；
C、斜抛或平抛运动只受重力，加速度恒定，是匀变速曲线运动，故C不正确；
D、由于加速度不变，故竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动，全程考虑，故D正确；

展开更多......

收起↑