2025年高考物理重难点讲义专练(新高考通用)重难点03力与曲线运动(运动的合成与分解、平抛运动、斜抛运动、圆周运动及其临界问题)(原卷版+解析).docxVIP

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重难点03力与曲线运动

（运动的合成与分解、平抛运动、斜抛运动、圆周运动及其临界问题）

考点分析

三年考情分析

2025命题热点

运动的合成与分解

2023：江苏卷、辽宁卷

2022：湖南卷

运动合成与分解的运用

生活中的抛体运动

圆周运动问题

抛体运动问题

2024：江苏卷、浙江1月选考卷、福建卷、湖北卷

2023：新课标卷、湖北卷

2022：河北卷、广东卷

圆周运动问题

2024：广东卷、全国甲卷、江苏卷

2023：江苏卷、北京卷、山东卷、全国甲卷、福建卷

2022：福建卷、辽宁卷

【课标要求】

1.掌握运动的合成与分解的方法及两种重要模型：关联速度问题和小船渡河问题。

2.掌握平抛运动、斜抛运动、类平抛运动的分析方法，能从实际情景中抽象出抛体运动模型。

3.会分析常见圆周运动的向心力来源，并会处理圆周运动的问题。

【考查方向】

高考命题一方面以选择题的形式出现，重点考查平抛运动、圆周运动等运动特点和动力学规律，另一方面与其他知识点综合出现在计算题中。可能单独考查某一种运动形式，也可能把多过程的曲线运动与功能关系、受力分析结合进行考查。

【备考建议】

复习本专题时，要熟练掌握抛体运动的分析方法合成与分解的方法；灵活运用动力学方法分析圆周运动的瞬时问题；熟练掌握用动能定理分析竖直平面内圆周运动的过程问题，提升处理多过程问题的能力；熟练掌握竖直面内的圆周运动的轻绳模型和轻杆模型在最高点的临界特点。

【情境解读】

1.生活实际场景：如汽车在弯道上转弯，需分析向心力的来源（摩擦力等）；又如运动员投掷铅球，考虑铅球出手后受重力作用做曲线运动，通过运动轨迹和速度变化考查力与运动的关系，涉及平抛运动知识，包括水平匀速、竖直自由落体的运动规律，以及速度、位移的合成与分解。

2.科技应用领域：像卫星绕地球的椭圆轨道运动，依据万有引力定律，分析不同位置的速度、加速度变化，涉及开普勒定律；还有带电粒子在磁场中受洛伦兹力做圆周运动，通过给定磁场强度、粒子电量和质量等条件，求解粒子运动半径、周期等，常与几何知识结合确定圆心和半径。

3.实验情境模拟：例如在光滑水平面上，用绳子系着小球做圆周运动，通过改变绳子拉力、小球质量等因素，探究向心力与各物理量的关系，考查学生对实验原理、数据处理和误差分析的能力，可能涉及控制变量法的运用以及对向心力公式的理解和验证。

【高分技巧】

一、关联速度中常见的速度分解模型

情景图示

定量结论

v＝v物cosθ

v物′＝v∥＝v物cosθ

v∥＝v∥′

即v物cosθ＝v物′cosα

v∥＝v∥′

即v物cosα＝v物′cosβ

二、平抛运动

1.飞行时间:由知,飞行时间取决于下落高度h,与初速度v0无关.

2.水平射程:,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定,与其他因素无关.

3.落地速度:,以θ表示落地速度与x轴正方向间的夹角,有,所以落地速度只与初速度v0和下落高度h有关.

4.速度改变量:物体在任意相等时间内的速度改变量相同,方向恒为竖直向下.

5.平抛运动的两个重要结论

①做平抛运动的物体在任意时刻(任意位置)处，有.

推导：

②做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过水平位移的中点，

如图所示，即.

推导：

三、圆周运动

动力学公式：F＝ma＝meq\f(v2,R)＝mω2R＝mωv＝meq\f(4π2,T2)R＝m4π2f2R.

两类模型对比

轻绳模型(最高点无支撑)

轻杆模型(最高点有支撑)

实例

球与绳连接、水流星、沿内轨道运动的“过山车”等

球与杆连接、球在光滑管道中运动等

图示

受力示意图

F弹向下或等于零

F弹向下、等于零或向上

力学方程

mg＋F弹＝meq\f(v2,R)

mg±F弹＝meq\f(v2,R)

临界特征

F弹＝0

mg＝meq\f(vmin2,R)

即vmin＝eq\r(gR)

v＝0

即F向＝0

F弹＝mg

讨论分析

(1)最高点，若v≥eq\r(gR)，F弹＋mg＝meq\f(v2,R)，绳或轨道对球产生弹力F弹

(2)若veq\r(gR)，则不能到达最高点，即到达最高点前小球已经脱离了圆轨道

(1)当v＝0时，F弹＝mg，F弹背离圆心

(2)当0veq\r(gR)时，mg－F弹＝meq\f(v2,R)，F弹背离圆心并随v的增大而减小

(3)当v＝eq\r(gR)时，F弹＝0

(4)当veq\r(gR)时，mg＋F弹＝meq\f(v2,R)，F弹指向圆心并随v的增大而增大

（建议用时：40分钟）

一、单选题

1．（2024·广东深圳·模拟预测）图甲是我国古代重要技术发明——扇车，图乙是某理想化扇车的截面图。图乙中A位于喂料斗入口的正下方，A、B、C、D在同一水平面上，BC和