2015年物理学考要点解读（定稿）

必修2

第五章 曲线运动

考试目标

1．了解曲线运动的位移与速度，会用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成和分解的简单问题；理解物体做曲线运动的条件。

2．会用运动合成与分解的方法分析抛体运动；能应用平抛运动规律进行简单计算。

3．能正确描绘平抛运动的轨迹；会根据轨迹求初速度；知道实验操作中的主要注意事项。

4．知道什么是匀速圆周运动；理解线速度、角速度、转速和周期的概念及其相互关系，并能进行简单计算。

5．理解向心加速度的概念；能用向心加速度的公式进行简单计算。

6．理解向心力的概念，能用向心力公式进行简单计算；能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动问题。

7．能分析实际问题中圆周运动的向心力来源，并能进行简单计算；认识离心运动。 要点解读

一、曲线运动

1．方向：做曲线运动的物体在某一点的速度方向，沿曲线在该点的切线方向。

2．性质：曲线运动是一种变速运动。做曲线运动的物体加速度和所受合力不为零。

3．物体做曲线运动的条件：物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上。

二、运动的合成与分解

1．合运动与分运动的关系：合运动与分运动具有等效性和等时性；各分运动具有独立性。

2．运动的合成与分解：运动的合成与分解就是要对和运动相关的矢量（位移、速度、加速度等）进行合成与分解，使合矢量与分矢量相互转化，从而将复杂运动用简单运动进行等效替代。

3．运动的合成与分解的法则：平行四边形定则或三角形定则。 三、平抛运动

A x O v0 C 1．平抛运动的定义：初速度沿水平方向，运

?? 动过程只受重力作用，这个运动叫做平抛运动。

2．平抛运动的特征：水平分运动为匀速直线

S 运动，竖直分运动为自由落体运动。

3．平抛运动的规律

v x （1）位移 B ? 水平位移：x?v0t 竖直位移：y?1gt2

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yvy v

合位移：大小 s?x2?y2?v02t2?1g2t4

4方向 tan??y?gt，?为物体的合位移方向与水平方向的夹角。

2v0轨迹方程：y?g2x2，平抛运动的轨迹是抛物线。

2v0x（2）速度

水平分速度：vx?v0 竖直分速度：vy?gt

合速度：大小 v?vx2??y2?v02?(gt)2

方向 tan??vy?gt?2tan?，?为合速度方向与水平方向的夹角。

vxv0（3）加速度

水平方向加速度：ax=0 竖直方向加速度：ay=g

合加速度：大小a=g，方向竖直向下。可见平抛运动是加速度恒定不变的匀变速曲线运动。 四、圆周运动

1．描述匀速圆周运动的物理量

线速度：v??l?2?r??r

?tT角速度：?????2?

?tT周期与转速：n?1

T22v4?2向心加速度：an???r?2r ?4?2n2r

rT2．向心力——做匀速圆周运动的物体所受的合力：

24?rv2大小：Fn?man?m?m?2r?m2?4?2n2rm

Tr方向：指向圆心。 学法指导

一、平抛运动的研究方法

研究平抛运动常采用运动的合成与分解的方法。在解决有关平抛运动的问题时，首先把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，分别用这两个分运动的规律去求分速度、分位移等物理量，然后再合成得到平抛运动的速度、位移等物理量。 二、圆周运动的动力学问题分析思路

1．确定研究对象；

2．受力分析（找出研究对象所受的力）；

3．求向心力（用合成法或分解法求出物体沿半径方向的合外力）；

4．根据牛顿第二定律公式列方程求解（向心力等于质量乘向心加速度）。 【例1】如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打

A o B 1滑。图中轮上A、B、C三点所在处半径分别为rA、

o2 C rB、rC，且rA>rB=rC，下列关系正确的是（ ）

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A．vA>vB B．ωA<ωc C．TBaB

解析：皮带不打滑，皮带及与皮带相接触的轮缘各点线速度大小相等，即vA=vB，选项A错。由于A、C两点位于同一转轴上，则角速度相同，即ωA=ωC，选项B错。因为TA=TC， 由T?2πr可知，TA>TB，所以TC>TB，选项C正确。

vv2由a?可知，aA

r说明：①本题属―理解‖层次，属中档题，预估难度系数0.78；②在传动装置中，有下列两条规律：同一转盘上各点的角速度、周期相等；皮带传动（皮带不打滑）和链条传动（齿轮传动）的传动装置中，主动轮与从动轮边缘各点的线速度大小及皮带或链条上各点的线速度大小相等。

【例2】将一个质量m=2kg的小球从高h=5m处以速度v0=10m/s水平抛出，空气阻力忽略不计，取重力加速度g =10m/s2。求：

（1）小球的飞行时间； （2）小球通过的水平位移；

（3）小球着地时的速度大小和方向。 解析：（1）小球做平抛运动，竖直分运动为自由落体运动。

1由h=gt2得：

22h2?5小球的飞行时间t=s=1s ?g10（2）小球做平抛运动，水平分运动为匀速直线运动。 所以，小球通过的水平位移x= v0t =10×1m=10m （3）小球着地时竖直方向的速度大小vy=gt=10×1m/s=10m/s

22?vy?102m/s 所以，小球着地时的速度大小v?v0?1

v0小球着地时的速度方向与水平方向的夹角θ=45° 说明：①本题属―理解‖层次，属中档题，预估难度系数0.72；②研究平抛运动，最重要的是学会研究方法。通过运动的合成与分解的方法，把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，这样就可以将一个复杂的曲线运动转化为两个简单的直线运动。要认真领会这种―等效替代‖的思想方法。

达标练习

1．对于做曲线运动物体的受力情况，下列说法正确的是 （ ） A．物体所受的合力可能为零

B．物体所受的合力方向一定在不断改变 C．物体所受的合力方向可能不变

D．物体所受的合力方向可能与速度方向在同一直线上 2．秒表是一种常用的计时工具。如图所示，大表盘上的秒针60s转动一圈，小表盘上的分针30min转动一圈，秒针针尖A点到轴心的距离大于分针针尖B点到轴心的距离，A、B

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tan?=vy两点相比较，下列关系正确的是 （ ）

A．线速度?A＜?B B．角速度?A＜?B

C．周期TA＜TB D．向心加速度aA＜aB

3．在―研究平抛运动‖的实验中，要求斜槽末端的切线必须是水平的，并且每次要从同一高度释放小球，这样做的目的是 （ ）

A．保证小球飞出时速度大小恰当

B．保证小球在空中运动的时间每次都相等

C．保证小球每次飞出时，速度沿水平方向，速度大小相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

4. 如图所示，一个小球在光滑的玻璃漏斗中沿漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法正确的是 （ ）

A．小球受到重力、支持力2个力

B．小球受到重力、支持力及向心力3个力

C．小球受到重力、支持力、摩擦力及向心力4个力 D．小球受到的合力为零 5．某船将船头对准垂直河岸方向以恒定的速度向对岸驶去，设水流为匀速，关于船渡河需要的时间与水的流速之间关系正确的是 （ ）

A．水的流速越小，船渡河需要的时间越短 B．水的流速越大，船渡河需要的时间越短 C．船渡河需要的时间与水的流速大小无关 D．以上说法都不正确

6．如图所示，A、B两轮半径之比为1﹕3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不打滑，则两轮边缘的线速度大小之比等于_______；两轮边缘的向心加速度大小之比等于_______。

7．质量为m的汽车以速率v通过半径为R的拱形桥最高点时，汽车对拱形桥的压力等于_________；当汽车速度达到___________时，汽车对拱形桥的压力恰好为零（重力加速度为g）。

8．为测定某一玩具枪的子弹射出枪口时的速度，某探究小组的同学将玩具枪从离水平地面0.8m高处使子弹水平射出，测出子弹的水平位移为8m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）子弹在空中飞行的时间； （2）子弹射出枪口时的速度。

第六章 万有引力与航天

考试目标

1．了解开普勒行星运动定律。

2．了解行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源；认识太阳与行星间的引力。

3．了解万有引力定律的发现过程；会用万有引力定律进行简单计算。

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