物理必修二知识点及典型例题

第五章

第一二节曲线运动质点在平面内的运动

曲线运动的方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。曲线运动是变速运动。物体做曲线运动的条件：当物体所受合力方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。

物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。

合运动与分运动：几个运动的合成就是合运动，这几个运动就是这个合运动的分运动。

合运动与分运动特点：分运动之间具有独立性

合运动与分运动之间具有等时性

合运动与分运动之间具有等效性

典型题目

1，在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离了的后轮的运动情况以下说法

正确的是()

A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动

B．沿着与弯道垂直的方向飞出

C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道

D．上述情况都有可能

解析：由于车轮原随赛车做曲线运动，脱离赛车时车轮的速度方向为弯道的切线方向，由此可知C正确.

2，小船过河的问题,小船渡河运动可以分解为同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的

运动),船的实际运动为合运动.

解析：设河宽为d,船在静水中的速度为v1,河水流速为v2

①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t短=

d

v

1

②当v1>v2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x1=d

当v1

如图所示,以v2矢量末端为圆心;以v1矢量的大小为半径画弧,从v2矢量的始端向圆弧作切线,则

合速度沿此切线航程最短,

由图知:sinθ= v

1

v

2

dx2

θ

v1

v2

最短航程x2=

d

sin =

v

d

2

v

1

第三四节平抛运动

抛体运动：将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体做的运动

平抛运动：平抛运动具有水平初速度且只受重力作用，是匀变速曲线运动。

研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解，将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

其运动规律为：（1）水平方向：ax=0，vx=v0，x=v0t。

（2）竖直方向：ay=g，vy=gt，y=gt 2/2。

（3）合运动：a=g，

2

v t vv

x

y

2

，

sx 2y2

。

vt与v0方向夹角为θ，tanθ=gt/v0，s与x方向夹角为α，tanα=gt/2v0。平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定，

2h

t

即g 2h

，与v0无关。水平射程s=v0g

。

9、斜抛运动：将物体用一定的初速度沿斜上方抛出去，仅在重力作用下物体所做的运动

典型题目

1，关于平抛运动，下列说法正确的是（）

A、因为轨迹是曲线，所以平抛运动是变加速运动

B、运动时间由下落高度和初速度共同决定

C、水平位移仅由初速度决定

D、在相等的时间内速度的变化都相等

解析：曲线运动中某一时刻质点的瞬时速度总是沿该时刻质点所在位置的切线方向。故：AD正确。

2，在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了右图６－６所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为，小球抛出点的坐标为

解析：根据

2

sgT得：

s0.250.15

Ts0.1s

g10

所以

2

x1010

vm/s1m/

T0.1

s

由于s1:s:s1:3:5

23

所以：抛出点的坐标应为（-10，-5）

3，如图6-10所示，摩托车做腾跃特级表演，以初速度v0冲上高为h、顶部水平的高台，然后从高台水平飞出，若摩托车始终以额定功率P 行驶，经时间t从坡底到达坡顶，人和车的总质量为m，且各种阻力

的影响可忽略不计，求：

（1）人和车到达坡顶时的速度v

（2）人和车飞出的水平距离x

（3）当h为多少时，人和车飞出的水平距离最远？

解析：

根据动能定理得：ptmgh

1

2

mv

21

2

2

mv

所以：v

2

pt

m

2gh

2

v

2h ,, xvt,t （2）由平抛运动规律得：g

所以：

x

2pt2

2ghv

m 2h g （3）由（2）的结果整理得： x 4 pth mg

22 2vh4pt2v 20)4

4h(hh

gmgg

2

2 ptv

h 当2g

mg4

时，x 最大。 4，小球以初速度v 0水平抛出，落地时速度为v 1,阻力不计,以抛出点为坐标原点,以水平初 速度v0方向为x 轴正向,以竖直向下方向为y 轴正方向,建立坐标系 小球在空中飞行时间t 抛出点离地面高度h 水平射程x 小球的位移s

落地时速度v1的方向,反向延长线与x 轴交点坐标x 是多少?

解析：(1)如图在着地点速度v 1可分解为水平方向速度v 0和竖直方向分速度v y ,

而vy=gt 则v12

=v 2

+v 2

=v 2

+(gt) 2=v 2+v 2=v 2

+(gt)

0y0

2

2 v 1 可求t=g 2 0 v

O

s

x 1 x

x

(2)平抛运动在竖直方向分运动为自由落体运动 hv 0

h=gt

g 2

/2=2 · 1 2 g vv

22 22 10 v1v=g

02

y

v y v 1

(3)平抛运动在水平方向分运动为匀速直线运动 v 0 v 2 1 v 2 0

x=v 0t=g

22 2vv 01 4

3v 0 4

v 1

(4)位移大小s= 2h 2

x=g

2

位移s 与水平方向间的夹角的正切值

h

2 v

1 2 0 v tan θ=x

2v

=0

2 1 v 2 0 v

(5)落地时速度v1方向的反方向延长线与x 轴交点坐标x1=x/2=v02g