2023年高考物理二輪復習講練測（新高考專用）

專題一力與運動（講）

1.3力與曲線運動

目考綱考情

一、考情分析

近3年考情分析

等級考題統(tǒng)計

考點要求

要求202220212020

2020?北京卷?T14

曲線運動和運動的合2021?遼寧卷T1

II2022,湖南卷?T52020?山東卷?T16

成與分解

2022,重慶卷?T14

2021?浙江1月卷?T92020?海南卷?T12

2022?上海卷?T8

2021?海南卷T22020?全國II卷?T16

2022,廣東卷T6

平拋運動和類平拋運2021?河北卷T22020?浙江1月卷?T5

II2022?廣東卷T3

現(xiàn)的規(guī)律及應用2021?江蘇卷T92020?江蘇卷?T8

2022?山東卷T11

2021?山東卷?T112020?北京卷?T17

2022?全國甲卷124

2022?北京卷T82021?全國甲卷T15

2020?全國I卷?T16

2022?上海卷?T62021?廣東卷?T4

2020?浙江7月卷?T2

圓周運動問題II2022?遼寧卷T132022?河北卷?T9

2020?江蘇卷?T22

2022?山東卷?T82021?山東卷?T3

2022?全國甲卷114

平拋與圓周運動組合

II

問題

1.高考對平拋運動與圓周運動知識的考查，多集中在考查平執(zhí)叮運動與圓周運動規(guī)律的

應用及與生活、生產相聯(lián)系的命題，多涉及相關物理量的臨界才H極限狀態(tài)的求解，或者

查平拋運動與圓周運動組合題，常會涉及功能關系.

考情總結

2.單獨命題常以選擇題的形式出現(xiàn)，考查平拋運動的基本規(guī)律士考杳了運動的合成與分

解思想；與牛頓運動定律、功能關系、電磁學知識相綜合的命題常以計算題的形式出現(xiàn).

3.本專題解決的是拋體運動、圓周運動的問題.高考對本專題并了考查一般以單一命題或

運動的組合為線索?？疾榈闹饕獌热萦校孩偾€運動的條件和運動的合成與分解；②平

拋運動規(guī)律；③圓周運動規(guī)律；④平拋運動與圓周運動的多過程組合問題等。用到的主

要物理思想和方法有：運動的合成與分解思想、應用臨界條件處理臨界問題的方法、建

立類平拋運動模型方法等。

熟練掌握平拋、圓周運動的規(guī)律，對平拋運動和圓周運動的組合問題，要善于由轉折點

應考策略

的速度進行突破；靈活應用運動的合成與分解的思想，解決平拋、類平拋運動問題。

二、思維導圖

⑥考點梳理

三、講知識

一、曲線運動

1.速度的方向：質點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向.

2.運動的性質：做曲線運動的物體，速度的方向時刻在改變，所以曲線運動一定是變速運動.

3.曲線運動的條件：物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的加速度方向與速度方

向不在同一條直線上.

二、運動的合成與分解

1.運算法則

位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平夕亍四邊形定則.

2.合運動和分運動的關系

(1)等時性：合運動與分運動經歷的時間相等.

(2)獨立性：一個物體同時參與幾個分運動時，各分運動獨立進行，不受其他分運動的影響.

(3)等效性：各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果.

三、平拋運動

1.性質：平拋運動是加速度恒為重力加速度g的勻變速曲線運動，軌跡是拋物線.

2.規(guī)律：以拋出點為原點，以水平方向(初速度小方向)為x軸，以豎直向下的方向為y軸建立平面直角

坐標系，則

(1)水平方向：做勻速直線運動，速度：匕=%,位移：x=va.

⑵豎直方向：做自由落體運動，速度：位移：尸

(3)合運動

①合速度：束+出方向與水平方向夾角為〃，則tan0.

②合位移：x自方向與水平方向夾角為%則tan。=《=科.

XZVo

二、斜拋運動

1.性質

加速度為g的勻變速曲線運動，軌跡為拋物線.

2.規(guī)律（以斜向上拋為例說明，如圖所示）

（1）水平方向：做勻速直線運動，匕=%cos夕.

（2）豎直方向：做豎直上拋運動，匕=%sin0-gt.

三、勻速圓周運動和非勻速圓周運動的比較

項目勻速圓周運動非勻速圓周運動

定義線速度大小不變的圓周運動線速度大小變化的圓周運動

運動產向、a向、/均大小不變，方向廣向、a向、p大小、方向均發(fā)生變化，

特點變化，3不變3發(fā)生變化

向心

尸向=Fft由/介沿半徑方向的分力提供

力

四、豎直平面內圓周運動的“輕桿、輕繩”模型

1.模型特點

在豎直平面內做圓周運動的物體，運動至軌道最高點時的受力情況可分為兩類：一是無支撐（如球與繩連

接、沿內軌道的“過山車”等），稱為“輕繩模型”；二是有支撐（如球與桿連接、小球在彎管內運動等），

稱為“輕桿模型”.

2.模型分析

繩、桿模型常涉及臨界問題，分析如下：

輕繩模型輕桿模型

王,C還通

常見類型:、*，:《軌?

均是沒有支撐的小球均是有支探的小球

1—

過最高點的由z?g=「得v臨=7gr由小球能運動即可，得【/睢二0

臨界條件

(1)當『=0時，R=mg,K為支持力，

(1)過最高點時，R沿半徑背離圓心

J2

+儂=/日，繩、軌道對球產生⑵當0V,—A+mg=//A,

討論分析彈力RK背離圓心且隨『的增大而減小

(2)不能過最高點時(?)當月=0

在到達最高點前小球已經脫離

(4)當月寸，R+哨=K指

了圓軌道

向圓心并隨『的增大而增大

四、講重點

重點1曲線運動和運動的合成與分解

曲線運動

1.曲線運動的理解

(1)曲線運動是變速運動，速度方向沿切線方向；

(2)合力方向與軌跡的關系：物體做曲線運動的軌跡一定夾在速度方向與合力方向之間，合力的方向指向曲線的

“凹”側.

2.曲線運動的分析

(1)物體的實際運動是合運動，明確是在哪兩個方向上的分運動的合成.

(2)根據(jù)合外力與合初速度的方向關系判斷合運動的性質.

(3)運動的合成與分解就是速度、位移、加速度等的合成與分解，遵守平行四邊形定則.

運動的合成與分解

1.物體做曲線運動的條件：當物體所受合外力的方向跟它的速度方向不共線時.，物體做曲線運動.合運動與分

運動具有等時性、獨立性和等效性.

2.解決運動的合成和分解的一般思路

(1)明確合運動或分運動的運動性質.

(2)確定合運動是在哪兩個方向上的合成或分解.

(3)找出各個方向上已知的物理量(速度、位移、加速度等).

(4)運用力與速度的關系或矢量的運算法則進行分析求解.

3.關聯(lián)速度問題的解題方法

把物體的實際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解。

常見的模型如圖所示。

4.小結

問題類型處理方法

(1)物體的實際運動是合運動，明確是在哪兩個方向上的分運動的

合成。

曲線運動的分析(2)根據(jù)合外力與合初速度的方向關系判斷合運動的性質。

(3)運動的合成與分解就是速度、位移、加速度等的合成與分解，

遵守平行四邊形定則。

分清三種速度

(1)合速度：物體的實際運動速度。

渡河問題

(2)船速：船在靜水中的速度。

(3)水速：水流動的速度，可能大于船速。

把物體的實際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個分量，

端速問題

根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等

重點2平拋運動和類平拋運動的規(guī)律及應用

1.基本方法：運動的合成與分解

水平方向上：勻速直線運動；豎直方向上：自由落體運動.

2.基本規(guī)律

分析思路基本規(guī)律

0—凱qr

“化曲為直”

思想----運動

的合成與分解埠

JJ…X

水平方向Vx二Vo,X-Vot

豎直方向Vr=gt,y=1gt2

大小V=,以2+%2=J%2+(gt)2

合速度

方向與水平方向夾角。的正切值tan。之；

大小s=y/x24-y2

合位移與水平方向夾角a的正切值tana十嘉

方向

注意：tan0=2tana,但0H2a

__g_2

軌跡方程y-2v；*

3.兩個重要推論

(D若速度方向與水平方向的夾角為明位移方向與水平方向的夾角為。，則tana=2tan/

⑵平拋運動到任一位置4過4點作其速度方向的反向延長線交公軸于C點，有心與(如圖所示).

（3）任何一段時間內，速度變化量為△v=gAf,方向恒為豎直向下；連續(xù)相等的時間間隔A￡內，豎直方向的

位移差不變?yōu)锳y=g（△￡尸，在平拋運動軌跡上找?guī)讉€點，使汨=%=…，利用%一％=g（△r”可求重力加速

度.

4.和斜面相關的平拋運動解題技巧

模型解題方法方法應用

水平方向：Vx=Vo

分解速度，構建速度

豎直方向：Vy—gt

矢量三角形

方向：tan0=—

匕

水平方向:X=va

分解位移，構建位移

豎直方向：

矢量三角形

方向：lan0=-

X

水平方向以=%

分解速度，構建速度

豎直方向Vy=gt

矢量三角形

方向：tan0=亍

5

凈鋁“J'Y

即△Vy

求時間時分解速度tan0=—

VO

VQX=rbsin0

My3r求最遠距離時分解初cix=gcos0

、、〃

速度和重力加速度匕=0時離斜面最遠，

Kisin0

H—n

92房os〃

5.研究平拋（類平拋）運動的常用方法

（1）分解速度

設平拋運動的初速度為%,在空中運動時間為3則平拋運動在水平方向的速度為：%=%,在豎直方向的速度

為：4=g3合速度為：v=74+點,合速度與水平方向夾角。滿足tan。=二

匕r

（2）分解位移

平拋云動在水平方向的位移為：X=v.t,在豎直方向的位移為：尸相對拋出點的位移(合位移)為：S=

yjx4-y2,合位移與水平方向夾角。滿足tan</?=-.

(3)分解加速度

對于有些問題，過拋出點建立適當?shù)闹苯亲鴺讼?，把重力加速度g正交分解為自、gy，把初速度修正交分解為

p,、小然后分別在X、J，方向列方程求解，可以避繁就簡，化難為易.

重點3圓周運動問題

1.圓周運動問題的求解步驟

“一、二、三、四”求解圓周運動問題

一審審清題意，確定研究對象

二確確定圓周運動的軌道平面

(1)分析幾何關系，即確定圓心、半徑

三分(2)分析物體的運動情況即物體的線速度、角速度等相關物理量

(3)分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力的來源

四列根據(jù)牛頓運動定律及圓周運動知識列方程

2.圓周運動的一些典型模型的處理方法

3.解決圓周運動力學問題要注意以下幾點：

(1)要進行受力分析，明確向心力的來源，確定圓心以及半徑.

⑵列出正確的動力學方程F=f/r-=mrco2=m(dv=結合v=7="=包/等基本公式進行求解.

rTcov

4.抓住“兩類模型”是解決問題的突破點

(1)模型1——水平面內的圓周運動，一?般由牛頓運動定律列方程求解?.

(2)模型2——豎直面內的圓周運動(繩球模型和桿球模型)，通過最高點和最低點的速度常利用動能定理(或機

械能守恒)來建立聯(lián)系，然后結合牛頓第二定律進行動力學分析求解.

5.豎直平面內圓周運動的兩種臨界問題：

(1)繩固定，物體能通過最高點的條件是

⑵桿固定，物體能通過最高點的條件是沙0.

最高點無支撐最高點有支撐

圖示

重力mg,彈力6彈向下、向上或等于

最高點受力重力〃冷彈力/彈向下或等于零

零

V2V2

向心力來源mg+F袋=旺mg±F袋=嘰.

2

產勢=0,mg=nr^,v=y[gj',OPmg=F典,r=0,即在最高點速度可

恰好過最高點

以為零

在最高點速度不能為零

6、常見的圓周運動模型

重點4平拋與圓周運動組合問題

1.一個物體平拋運動和(圓周)直線運動先后進行，要明確直線運動的性質，關鍵抓住速度是兩個運動的銜接

點.

2.兩個物體分別做平拋運動和(圓周)直線運動，且同時進行，則它們運動的時間相等，同時滿足一定的空間

幾何關系.

3.對于多過程問題首先要搞清各運動過程的特點，然后選用相應規(guī)律.

4.要特別注意運用有關規(guī)律建立兩運動之間的聯(lián)系，把轉折點的速度作為分析重點.

5.程序法在解圓周平拋(直線)組合模型中的應用

所謂“程序法”是指根據(jù)題意按先后順/T分析發(fā)生的運動過程，并明確每一過程的受力情況、運動性質、滿足

的規(guī)律等等，還要注意前后過程的銜接點是具有相同的速度.

6.兩類思維流程

(1)單個質點的連續(xù)運動的思維流程

(2)質點和圓盤的獨立運動的思維流程

7.解決平拋與圓周運動組合問題的“四個關鍵”

(1)運動階段的劃分，如例題中分成三個階段(圓周一平拋一圓周)。

(2)運動階段的銜接，尤其注意速度方向，如例題中，小球運動到B點的速度。

(3)兩個運動階段在時間和空間上的聯(lián)系。

(4)/于平拋運動或類平拋運動與圓周運動組合的問題，應用合成與分解的思想分析，這兩種運匆轉折點的速度

是解題的關鍵。

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