曲线运动复习课件 人教版(与“运动”有关的文档共19张)

例10
长为0.5m的轻杆（不计质量），OA绕O点在竖直平面内做圆 周运动，A端连着一个质量为m＝2kg的小球。求在下述的两种 情况下，通过最高点时物体对杆的作用力的大小和方向。（1） 求在杆下述做的两匀种情速况下，圆通过周最高运点时动物体的对杆转的作速用力为的大2小和.0方向r/。s；(2)杆做匀速圆周运动的转 速为1.0r/s；(3)若杆改成绳，将会怎样? 并且合力F指向轨迹的内侧
r
T
方向： 总是与线速度方向垂直并指向圆心
第六页，共19页。
六、生活中的圆周运动
一、火车转弯 外轨略高于内轨
FN
F合
二、拱形桥：
v FNm
F合 mg
r
G
向心力由重力G 和支 持力FN的合力提供
O v2
FN mgm r
mg
三、凹形桥： O
r FN
mg v2
FN mgm r
mg
第七页，共19页。
例1
第一页，共19页。
二、运动的合成与分解
1、合运动: 物体实际发生的运动叫合运动.
2、分运动: 物体实际运动可以看作物体同时参与了几个运 动,这几个运动就是物体实际运动的分运动。
3、运动的合成: 已知分运动求合运动.
4、运动的分解: 已知合运动求分运动. 5、运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。
第二页，共19页。
特点:
a.分运动与合运动中位移、速度和加速度满足平行四边形法则 b.合运动和分运动的关系：独立性、等效性、等时性
c.两个分运动都是匀速直线运动时，合运动为匀速直线运动 d.互成角度的一个分运动是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运 动时，合运动一定是匀变速运动,轨迹为抛物线
e.两个分运动都是匀变速直线运动时，合运动可以是直线运动， 也可以是曲线运动,一定是匀变速运动
第十五页，共19页。
例8
如图所示，质量 m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹 形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20m。如果桥面承受 的压力不得超过3.0×105N，则：
（1）汽车允许的最大速率是多少？
（2）若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多大？（g取
10m/s2）
F’N
第五章 曲线运动
一、曲线运动
特征：轨迹是曲线；速度方向不断地在变化
方向：某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。
条件：1、 物体具有初速度
2、 物体所受合力的方向跟速度方向不在同一直线 特点： （1）曲线运动是变速运动；它的加速度有两个效果，切向加速
度和向心加速度 （2）物体曲线运动的轨迹应在合力F与速度v方向之间， 并且合力F指向轨迹的内侧
1、速度变化的运动必是曲线运动吗？
错
2、加速度变化的运动必是曲线运动吗？
错
3、曲线运动一定是变速运动？
对
4、变速运动一定是曲线运动？
错
5、曲线运动的速度一定变？
对
6、做曲线运动的物体所受合力一定不为零？
对
7、物体在恒力下不可能做曲线运动? 8、物体在变力作用下一定做曲线运动？
错
错
9、加速度恒定的运动不可能是曲线运动？
第三页，共19页。
三、平抛运动
条件： (1)初速度水平 (2)只在重力作用下
Ox y
规律：水平方向是匀速直线运动，竖直H
方向为自由落体运动。
x= v0t
y 1 gt 2 2
y
地面
x
P（x，y）
β vx
vy
v
s x 2y2 (v 0 t)2 (1 2g2t)2
vx=v0
vy=gt
tan vy g t
vx v0
v vx 2vy 2 v0 2(g)t2
第四页，共19页。
四、圆周运动
定义：物体做圆周运动时，相等时间内通过的弧长相等
匀 速
性质：变速运动
圆 周 运
描 述 其
线速度 vsr2r2rf m/s
t
T
动
快 慢
角速度 v22f
rad/s
的
t rT
物 理 量
周期和频率
T 1 2r 2 f v
(s,Hz)
（1）欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？船经 过的位移多大？
（2）欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？
第十页，共19页。
例4
一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1秒释放一个铁球，
先后释放4个，若不计空气阻力，则4个球（ C）
A、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
FN
G
G
第十六页，共19页。
例9
如图所示，在光滑的圆锥顶端，用长l＝2m的细绳悬一质量m ＝1㎏的小球，圆锥顶角为2θ＝74°。求：（1）当小球以ω＝
1rad/s的角速度绕圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。（2）
当小球以ω＝5rad/s的角速度绕圆锥体做匀速圆周运动时，细绳 上的拉力。
θ
ω
第十七页，共19页。
错
第八页，共19页。
例2
如图所示,物体在恒力的作用下沿曲线从A运动到B,此时突然使
力反向,物体的运动情况是( ) C
A、物体可能沿曲线Ba运动
B、物体可能沿直线Bb运动 C、物体可能沿曲线Bc运动 D、物体可能沿曲线B返回A
第九页，共19页。
例3
河宽d＝100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度是v2＝ 4m/s.求
逃离的敌舰，如果炮弹的出口速度是610m/s（不计阻力），问敌 舰距我炮台多远时开炮才能命中？
第十二页，共19页。
例6如图所示，两斜面的倾角分别为37o和53o，在顶点把两个小
球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落
在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两小球运动时间之比
为
。
AB
37o
53o
第十三页，共19页。
例7
如图所示，光滑斜面倾角为θ，长为L，上端一小球沿斜面水平 方向以速度vo抛出，小球滑到底端时，水平方向位移多大？
v0 L θ
第十四页，共19页。
处理圆周运动问题的一般步骤:
1.明确研究对象，进行受力分析，画出受力分析图; 2.明确对象所在圆周平面，确定圆心和半径；
3.求出在半径方向的合力，即向心力； 4.根据向心力公式结合牛顿第二定律列方程求解。
B、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距 的
C、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是 等间距的
D、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落 地点是不等间距的
第十一页，共19页。
例5 炮台高出海面45m，水平射出一个以36km/h的速度沿射击方向
转速
(r/s)
非匀速圆周运动
第五页，共19页。
五、向心加速度和向心力
物理意义： 描述线速度方向变化快慢
向心加速度
大小：
v2 a
r2向： 总是指向圆心且时刻在变
做匀速圆周运动的物体所受的合力,是效果力
作用效果：改变物体的运动方向
向
心 力
大小： Fm v2m 2 rm r2 2m2 rf2