2014年高中物理必修二学考复习课件(全册)

在匀速圆周运动中，合力提供向心力
分 析
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动 竖直方向上N＝G， N 故T即为合力
O
T
G
F合＝T ＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
思考：
小球受到哪些 力的作用？ 向心力由什么 力提供？
θ
T
结论:
向心力由重力G和弹力T的 合力提供
F合
r
O
G
分 析
滚筒洗衣机中物体跟着滚筒匀速转动时； 向心力由什么力提供？
BC
背景问题1、火车转弯：
◆圆周运动(Circular motion)
生 活 中 的 圆 周 运 动 铁路的弯道
(2) 外轨高内轨低时转弯
θ
N
Fn
r
G
L h
θ
2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？
【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动
的向心力，由牛顿第二定律得：
N
v2 N G m r
v2 N Gm G r
作用效果:只改变速度的方向
2 v Fn=m r
大小
Fn=mω2r 4π2 Fn =m 2 r T
来源:合力提供向心力(匀速圆周运动中)
几 种 常 见 的 圆 周 运 F 动
F合＝mg tanθ
O
T
l
θ
飞机在水平面内盘旋 F升
θ
m mg
m F合 O' ω
r O F 合 θ ω mg
F合=Fn=mω2r =Fn=mω2l sinθ
N
F
f静
a
A B
静摩擦力 谁提供向 指向圆心 心力？
r f静
v
ω
mg
O
竖直方向：N＝mg 水平方向：F合=f静=mω2r
f静
小 结
向心力的分析思路
1、确定研究对象 2、确定圆心、半径
确定圆周运动所在的平面、轨迹、圆心、半径
3、按序分析受力
指向圆心的合力即向心力
变 思 考 速 圆 周 运 动
匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终 当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时， 指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合 物体做变速圆周运动。 力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？
可能飞离路面的地段应是？
练习
如图6．8—7所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥 面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况， 以下说法正确的是 ( BC )
A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、 桥面的支持力和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力 和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D．汽车对桥面的压力大于汽车的重 力
v
Ft
F合
Fn
O
v
Ft Fn
速度增大的 圆周运动
F合 速度减小的 圆周运动
O
产生切向加速度，改变速度的大小
切向力Ft ：垂直半径方向的合力 向心力Fn ：沿着半径（或指向圆心）的合力 产生向心加速度，改变速度的方向
匀速圆周运动 v
F N G
变速圆周运动
Ft
F合 Fn
O
合力全部 提供向心力
合力部分 提供向心力
2、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2 倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点 A的线速度与后轮边缘上某点B的线速度 之比VA：VB=________ ， 1:1 2:1 角速度之比ωA：ωB=_________ ， 2:1 向心加速度之比aA：aB=_________ 。
向心力
分 析
F引
O
F合＝F引 ＝Fn
x
P(x，y)
y
课堂练习：将一物体以初速度V0水平抛出，不 计空气阻力，求经t时间物体速度和位移？
速度大小：
v0
2 2
x
x
v vx v y
速度方向：
vy
α
s
θ θ
vy vx v
y
gt tan v x v0
y
位移大小： s x 2 y 2 思考：任一时刻末速度与初速 度方向的夹角和位移与初速度 位移方向： tan y gt 方向的夹角有什么关系？
着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，
故水滴速度方向不是沿其切线方向的
D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动， 水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向
实验总结
1、当物体所受 的合力方向跟它 的速度方向不在 同一直线上 时．物体将做曲 线运动。
实例分析1
速度沿切线方向
gt 方向：tan v x v0 vy
1.速度变化有什么规律？
2.位移变化有什么规律？相等时间内竖直位移变化呢？
3.飞行时间和水平射程分别有什么因素决定？
4.任一时刻的末速度与初速度方向的夹角和位 移与初速度方向的夹角有什么关系？
v0 v1
G
v0
v2
Δv v1 Δv v2
v3 Δv v3
x 2v0
.如何描述匀速圆周运动的快慢？ 1.线速度——质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。 2.角速度——质点所在的半径转过的角度 跟所用时间t的比值。 即：ω Δθ
Δt s 即：v t
单位：米/秒，m/s 单位：弧度/秒，rad/s
3.周期——物体作匀速圆周运动一周所用的时间。 单位：秒， s 4.频率——1s机械传动
1.链条传动 或皮带传动 2.齿轮传动
A B
【结论】1.两种传动轮缘上的线速 度大小相等。
2.共轴转动角速度相等。
向心加速度
二、向心加速度
1、做匀速圆周运动的物 体加速度指向圆心．这 个加速度称为向心加速 度．
△v V △L r
r
a= △ v/△t
V = △ L /△ t
v gt
方向竖直向下
课堂练习2： 如图所示，为一物体平抛运动的x-y图象，物体从 O点抛出，x、y分别为其水平和竖直位移，在物体运动 过程中的任一点P（x，y），其速度的反向延长线交于 x轴的A点（A点未画出），则OA的长度为（ B ） A. x B. 0.5x
O
C. 0.3x
v0
D. 不能确定
合成与分解
红蜡块在平面内的运动
水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动 竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动
蜡块相对黑板 向右上方运动
例：河宽d＝100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中 的速度是v2＝4m/s.求 （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？
分析1：时间最短
力指向曲线的凹侧。
实例分析1
实例分析1
实例分析1
实例分析1
实例分析2
实例分析3
课堂训练
3.如图所示,物体在恒力的作用下沿从A曲线 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
合
几 种 常 见 的 圆F 周 运 动
N
r m F合O θ ω mg
θ
F合=Fn=mω2 R sinθ
合=Fn
=mω2r m mg
N O R θ
F合 O' ω
F合＝mg tanθ
几 种 常 见 的 圆 周 运 动
回顾：A、B一起向左加 速，分析A的受力情况。
物体相对转盘静止， 随盘做匀速圆周运动
v2
v
d
v1
结论:当船头垂直河岸时，所用时间最短
例：河宽d＝100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中 的速度是v2＝4m/s.求 （2）欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多 长？
分析2：航程最短 v1 v2
v2
θ
v
d
v1
结论:当合运动垂直河岸时，航程最短
1．关于运动的合成，下列说法中正确的是 ( BD )
例与练 2.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比 为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里 甲转过60°，乙转过45°，则它们的合力之比 为 ( ) A. 1：4 B.2：3 C.8：9 D.4：9
D
甲 甲 4 乙 乙 3
F甲 m甲 甲 2 r甲 4 ( ) F乙 m乙 乙 r乙 9
f 1 T
即： T
2 r 2 v
v=rω
单位：赫兹，Hz
5.转速——单位时间内转过的圈数。 N 即：n 单位：转/秒，r/s t
【例题】物体做匀速圆周运动时，下列哪些量 不变？ A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期
ACD
【例题】机械手表的分针、秒针的角速度之比：
A. 2:1 B. 1:30 C. 1:60 D. 1:12
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
平抛运动
4.基本规律： 水平方向： x v0t 合位移 位移： 1 2 竖直方向： y gt 2 水平方向： vx 速度： 竖直方向： v y
大小： s
x2 y2
y gt 方向： tan x 2v0
v0 合速度 gt
大小：v vx 2 v y 2
课堂训练
l.关于曲线运动，下列说法正确的是 ( AB ) A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动速度的方向不断地变化。但速度
的大小可以不变
C.曲线运动的速度方向可能不变
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
2．下列对曲线运动中的速度的方向说法正确的是 ( AD ) A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这 点的切线方向相同 B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿