北京市高考物理二轮复习 专题3 牛顿运动定律与曲线运动（含天体运动）学案（含解析）-人教版高三全册物理学案

专题 3 牛顿运动定律与曲线运动从考查方式上来说,在高考的考查中，本专题内容可能单独考查，特别是万有引力与航天部分，常以选择题形式出现；也可能与其他专题相结合，与能量知识综合考查，以计算题形式出现。从近几年考试命题趋势看,本章内容与实际应用和生产、生活、科技相联系命题，或与其他专题综合考查，曲线运动问题由原来的选择题转变为在计算题中考查，万有引力与航天仍然以选择题出现，单独考查的可能性更大。高频考点：运动的合成与分解；平抛运动规律的应用；圆周运动问题；天体质量和密度的估算；卫星运行参数的分析；卫星变轨问题。考点一、 运动的合成与分解例 (2018 届高三·苏州五校联考)如图所示，长为 L 的轻直棒一端可绕固定轴 O 转动，另一端固定一质量为 m 的小球，小球搁在水平升降台上，升降台以速度 v 匀速上升，下列说法正确的是( )A．小球做匀速圆周运动B．当棒与竖直方向的夹角为 α 时，小球的速度为C．棒的角速度逐渐增大D．当棒与竖直方向的夹角为 α 时，棒的角速度为【审题立意】找合运动是解答本题的关键，应清楚棒与平台接触点的实际运动即合运动，方向垂直于棒指向左上，竖直方向的速度是它的一个分速度。把速度分解，根据三角形知识求解。【解题思路】棒与升降台接触点(即小球)的运动可视为竖直向上的匀速运动和沿平台向左的运动的合成。小球的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上方，如图所示。设棒的角速度为 ω，则合速度 v 实＝ωL，沿竖直方向向上的速度分量等于 v，即 ωLsin α＝v，所以 ω＝，小球速度 v 实＝ωL＝，由此可知棒(小球)的角速度随棒与竖直方向的夹考向预测知识与技巧的梳理角 α 的增大而减小，小球做角速度越来越小的变速圆周运动，故 D 正确，A、B、C 错误。【参考答案】 D【知识建构】 1．解决运动合成与分解的一般思路(1)明确合运动或分运动的运动性质。(2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。(4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解。2．解答关联速度问题的方法(1)求解此类问题首先要正确认识合运动，与绳或杆相连的物体，相对地面实际发生的运动是合运动，合运动对应合速度。(2)然后在绳(杆)的端点把合速度分解为沿绳(杆)方向的速度和垂直于绳(杆)方向的速度，而沿绳(杆)的方向上各点的速度大小相等，由此列方程解题。3．把握小船渡河的两类问题(1)要求最短时间过河，则...