1、核心素养专项提升情境化主题突破科学态度与责任体育运动中的曲线运动背景资料资料1第24届冬季奥林匹克运动会,又称“2022年北京冬季奥运会”,将在2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,北京、张家口同为主办城市。此次冬季奥运会设7个大项,15个分项,109个小项。北京将主办冰上项目:短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、冰球、冰壶,张家口将主办雪上项目:自由式滑雪、冬季两项、越野滑雪、跳台滑雪、北欧两项(越野滑雪、跳台滑雪)、无舵雪橇、有舵雪橇、钢架雪车(俯式冰橇)、单板滑雪、高山滑雪。资料2中国国家女子排球队是中国各体
2、育团队中成绩突出的体育团队之一。曾在1981年和1985年世界杯、1982年和1986年世锦赛、1984年洛杉矶奥运会上夺得冠军,成为世界上第一个“五连冠”,并又在2003年世界杯、2004年奥运会、2015年世界杯、2016年奥运会、2019年世界杯五度夺冠,共十度成为世界冠军(世界杯、世锦赛和奥运会三大赛)。创新训练1.(2020浙江高三检测)如图所示,单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地,雪面不同曲面处的动摩擦因数不同,因摩擦作用,滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变,则以下说法错误的是()A.运动员下滑过程中加速度一直变化B.运动员下滑过程中的合力
3、一直变化C.运动员下滑过程中所受的摩擦力大小不变D.运动员滑到最低点时对轨道的压力大于重力2.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在中国北京和张家口举行。如图所示为简化后的雪道示意图,运动员以一定的初速度从半径R=10 m的圆弧轨道AB末端水平飞出,落到倾角为=37的斜坡CD上的D点,轨迹如图中虚线所示,已知运动员运动到B点时对轨道的压力是重力的7.25倍,BC间的高度差为5 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,不计空气阻力。求:(1)运动员运动到B点时的速度大小;(2)CD间的距离;(3)运动员离斜坡的最大距离。3.排球场地的数据如图甲所示,在某
4、次比赛中,一球员在发球区从离地高3.5 m且靠近底线的位置(与球网的水平距离为9 m)将排球水平向前击出,排球的速度方向与水平方向夹角的正切值tan 与排球运动时间t的关系如图乙所示,排球可看成质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。(1)求排球击出后0.2 s内速度变化量的大小和方向;(2)求排球初速度的大小;(3)通过计算判断:如果对方球员没有碰到排球,此次发球是否能够直接得分。核心素养专项提升情境化主题突破创新训练1.C运动员下滑过程中加速度方向总是指向圆心,一直变化,选项A正确,不符合题意;运动员下滑过程中的合力方向总是指向圆心,一直变化,选项B正确,不符合题意;运动员下滑过
5、程中所受的摩擦力大小等于重力沿切线方向的分力,则摩擦力的大小不断变化,选项C错误,符合题意;运动员滑到最低点时加速度竖直向上,处于超重状态,则对轨道的压力大于重力,选项D正确,不符合题意。2.答案(1)25 m/s(2)125 m(3)18.1 m解析(1)设运动员在B点的速度为vB,由牛顿第二定律有FB-mg=mvB2R由牛顿第三定律知FB=FB=7.25mg解得vB=25m/s(2)设CD间的距离为s,运动员由B运动到D的时间为t,由平抛运动规律scos=vBtssin+h=12gt2解得s=125m(3)建立如图所示坐标系,y轴垂直于斜坡。运动员沿y轴方向做匀变速直线运动,vy=0时,离
6、斜坡的距离最大。此时,运动员离x轴的距离为y=vBsin22gcos故运动员离斜坡的最大距离为ym=y+hcos解得ym=18.1m3.答案(1)2 m/s,方向竖直向下(2)20 m/s(3)见解析解析(1)速度变化量为v=gt=100.2m/s=2m/s,方向与重力加速度方向相同,即竖直向下。(2)由平抛运动规律有tan=vyv0,vy=gt,由图像可知k=tant,联立解得v0=20m/s。(3)由平抛运动规律有x1=v0t1,h1=12gt12,解得h1=1.0125m,3.5m-1.0125m=2.4875m2.24m,所以不触网;又x2=v0t2,h2=12gt22,解得x2=280m18m,所以不越界。故此次发球能够直接得分。