做曲线运动的质点在某一点的瞬时速度的方向,就是通过这
2023最新-曲线运动教案(优秀9篇)
曲线运动教案(优秀9篇)作为一名默默奉献的教育工作者,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。
那么写教案需要注意哪些问题呢?它山之石可以攻玉,以下内容是为您带来的9篇《曲线运动教案》,希望能够满足亲的需求。
曲线运动教案篇一一。
教学内容:第一节曲线运动第二节运动的合成与分解要点1、知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。
2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。
3、在一个具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动;知道合运动和分运动是同时发生的,并且互相不影响。
4、知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。
5、会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。
重点、难点解析一、曲线运动1、曲线运动的速度(1)曲线运动的方向是时刻改变的。
(2)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
(3)曲线运动一定是变速运动。
,则曲线运动的平均速度应为时间t内位移与时间的比值,如下图所示1201731390 随时间取值减小,由下图可知时间t内位移的方向逐渐向A点的切线方向靠近,当时间趋向无限短时,位移方向即为A点的切线方向,故极短时间内的平均速度的方向即为A点的瞬时速度方向,即A点的切线方向。
style=#39;width:108pt;2、物体做曲线运动的条件运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3、曲线运动中速度方向与加速度方向的关系做曲线运动的物体,它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上。
(2)速度(3)加速度(2)将船渡河的运动沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如图所示,则为轮船实际上沿河岸方向的运动速度,为轮船垂直于河岸方向的运动速度。
当时:①要使船垂直横渡,则应使=0,此时渡河位移即实际航程最小,等于河宽d。
②要使船渡河时间最短,则应使最大,即当。
1.曲线运动特点做曲线运动质点在某一点瞬时速度
( AB)
A.
B.
C.
D.
解析 本题主要考查物体做曲线运动的条件、物体做匀变速运动的条件,分别
分析如下:
F1、F2为恒力,质点从静止开始做匀加速直线运动,F1突变后仍为恒力,但合力的
方向与速度方向不再共线,所以物体将做匀变速曲线运动,故A正确. 由加速度的定义 a 知在v相等时间Δt内Δv =a·Δt 必相等,故B正确.
第一单元 曲线运动
第1课时 运动的合成与分解
曲线运动 基础回顾
1.曲线运动的特点:做曲线运动的质点在某一点的瞬时速度的方向,就是通过 这一点的曲线的 切线方向 ,质点在曲线运动中的速度方向时刻在变,所以曲线运 动一定是 变速运动 ,但是变速运动不一定是曲线运动.
2.物体做曲线运动的条件:物__体__所__受__的__合__外__力__的__方__向__跟__物__体__的__速__度__方__向__不__在___ _同__一__直__线__上__,_即__加__速__度__方__向__与__速__度__方__向__不__在__同__一__条__直__线__上___.
v 0
cos
当人向左匀速运动时,θ将逐渐变大,vA逐渐变大,即船向左做加速运动(不是匀加 速).
答案
v 船向左做加速运动(不是匀加速) 0
cos
相对运动中速度合成问题
若用vAB、vAC、vCB分别表示物体A相对于物体B的速度、物体A相对物体C的 速度和物体C相对物体B的速度,则有:vAB=vAC+vCB.
运动的合成与分解
基础回顾
1. (1) 各分运动与合运动总是同时 开始 ,同时 结束 .经历的时间一定 相等 ; 各分运动是各自 独立的 ,不受其他分运动的影响;各分运动的叠加与合运动具 有 相同 的效果. (2) 2. (1) 由几个分运动求 合运动 .合成的方法是 平行四边形法则 .
高一必修2物理曲线运动的学习要点讲解
高一必修2物理曲线运动的学习要点讲授1. 曲线运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动,对曲线运动的了解,先应知道三个基本点:(1) 曲线运动的速度方向时刻在改变,它是一个变速运动。
(2) 做曲线运动的质点在轨迹上某一点(或某一时刻)的瞬时速度的方向,就在曲线这一点切线方向上。
对此除可通过实验视察外,还可用到在瞬时速度中讲到的“无穷分割逐渐靠近”的思想方法。
以下左图所示,运动质点做曲线运动在时间t内从A到B,这段时间内平均速度的方向就是割线AB的方向,如果t获得越小,平均速度的方向便顺次变为割线AC、AD。
的方向逐渐靠近A处切线方向,当t=0时,这极短时间内的平均速度即为A点的瞬时速度vA,它的方向在过A点的切线方向上。
(3) 做曲线运动有一定条件,这就是运动物体所受合外力 F与它的速度v夹成一定的角度,如上右图所示,只有这样,才可能显现垂直于速度v的合外力的一个分力,这个分力不能改变v的大小,但它改变v的方向,从而使物体做曲线运动。
2. 运动的合成和分解(1) 运动的合成第一是一个实际问题,例如轮船渡河的运动就是由两个运动组合成的,另外,运动的合成和分解是一种研究复杂运动的基本方法――将复杂运动分解为两个方向上的直线运动,而这两个直线运动的规律又是我们所熟悉的,从而我们通过运动合成求得复杂运动的情形。
(2) 运动合成的目的是掌控运动,即了解运动各有关物理量的细节,所以运动的合成在实际问题中体现为位移、速度、加速度等基本物理量的合成。
由于这三个基本量都是矢量,它们的运算服从矢量运算法则,故在一样情形下,运动的合成和分解都服从平行四边形定则,当分运动都在同一直线上时,在选定一个正方向后,矢量运算可简化为代数运算。
(3)运动的合成要注意同一性和同时性。
只有同一个物体的两个分运动才能合成。
此时,以两个分运动要研究的同一种矢量(如都是速度)作邻边画出的平行四边形,夹在其中的对角线表示真实意义上的合运动(即合速度),不同物体的运动由平行四边形定则得到的“合运动”没有物理意义。
高一物理练习题
高一物理练习题(一)(总4页)高一物理练习题(一)曲线运动1.下面说法中正确的是()A.做曲线运动的物体速度方向一定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动2.关于曲线运动的性质,正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C做曲线运动的物体所受合外力一定不为零D.曲线运动的速度大小一定是变化的3.关于曲线运动的条件,正确的是()A.物体在恒力作用下不可能作曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.合力的方向与物体速度方向不相同,也不相反时,物体一定做曲线运动D.作曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的4.如图1所示,物体在恒力F作用下沿曲线由A运动到B,这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为-F),在此力作用下,物体以后的运动情况是()A. 物体可能沿Ba运动B.物体可能沿Bb运动C.物体可能沿Bc运动D.物体可能沿原曲线由B返回A5.如图2所示,抛出的石子作曲线运动,试在图中画出石子沿这条曲线运动时在A、B、C、D 各点的速度方向和所受力的图示。
6.某人骑自行车以恒定速率通过一段水平弯路,试分析是什么力使自行车的速度方向发生改变?一、选择题(4分× 6)1.关于曲线运动叙述正确的是()A.物体的速度大小一定变化B.物体位移的大小一定变化C.物体速度方向一定变化D.物体不一定有加速度2.下列关于力和运动的说法中正确的是()A.物体在恒为作用下不可能作曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在变力作用下可能作曲线运动D.物体在受力方向与它的速度方向不在一条直线上时,有可能做直线运动3.下列说法错误的是()A.曲线运动物体的速度方向不是物体的运动方向B.曲线运动物体在某点的速度方向即为该点的切线方向C.曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变D.曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变4.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,如突然撤掉其中的一个力,它可能做,()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动5一个质点受到两个互成锐角的力F1 和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+ΔF,则质点此后()A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.仍做匀变速直线运动6一质点作曲线运动,它的轨迹由上到下(如图1所示曲线),关于质点通过轨迹中点时的速度v 的方向和加速度a的方向可能是图中的()二、非选择题(1、2题各5分,3、4题各)1.做曲线运动的物体在某一点的瞬时速度的方向就是通过这一点的曲线的_______方向,因而做曲线运动的物体速度的方向____________,所以曲线运动是一种____________ 运动.2.做曲线运动的物体,它在某一时刻的速度方向是_________________3.如何判断一物体是否将作曲线运动?4.观察掷出的铅球在空中的运动,分析铅球受到的合外力的方向和它运动的速度方向有什么关系?你从中能否得出物体作曲线运动的条件.高一物理练习题(二)曲线运动(课后练习)1.下面说法中正确的是()A.做曲线运动的物体速度方向一定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动2.关于曲线运动的性质,正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.做曲线运动的物体所受合外力一定不为零D.曲线运动的速度大小一定是变化的3.关于曲线运动的条件,正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C. 合力的方向与物体速度方向不相同,也不相反时,物体一定做曲线运动D. 做曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的4.关于曲线运动叙述正确的是()A.物体的速度大小一定变化 B.物体位移的大小一定变化C.物体速度方向一定变化 D.物体不一定有加速度5.下列关于力和运动的说法中正确的是()A.物体在恒为作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在变力作用下可能做曲线运动D.物体在受力方向与它的速度方向不在一条直线上时,有可能做直线运动6.下列说法错误的是()A.曲线运动物体的速度方向不是物体的运动方向B.曲线运动物体在某点的速度方向即为该点的切线方向C.曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变D.曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变7.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,如突然撤掉其中的一个力,它可能做,()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动8.一个质点受到两个互成锐角的力F1 和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+ΔF,则质点此后()A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.仍做匀变速直线运动。
2011走向高考,贾凤山,高中总复习,物理,4-1
考
曲线运动 万有引力
《走 向 高 考 》 高 考 总 复 习
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第4章
考
曲线运动 万有引力
《走 向 高 考 》 高
温故自查 1.曲线运动的特点:做曲线运动的质点在某一点的 .曲线运动的特点: 瞬时速度的方向, 瞬时速度的方向,就是通过这一点的曲线的 切线方向 , 质点在曲线运动中的速度方向时刻在变, 质点在曲线运动中的速度方向时刻在变,所以曲线运动一 但是变速运动不一定是曲线运动. 定是 变速运动 ,但是变速运动不一定是曲线运动. 物体所受的合外力的方向 2.物体做曲线运动的条件: .物体做曲线运动的条件: 跟物体的速度方向不在一条直线上, 跟物体的速度方向不在一条直线上,即加速度方向与速度 方向不在同一条直线上 .
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曲线运动 万有引力
2.运动的合成与分解 . (1)运动的合成 运动的合成 由几个分运动求合运动 . 合成的方法是 平行四边形定则 . (2)运动的分解 (2)运动的分解 已知合运动求 分运动 ,分解时应根据运动的效果确 的方向,然后由平行四边形确定大小, 定两分运动的方向,然后由平行四边形确定大小,分解时 也可按正交分解法分解, 运算. 也可按正交分解法分解,运动的分解与合成是互逆运算.
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第4章
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曲线运动 万有引力
《走 向 高 考
温故自查 1.分运动和合运动的关系 . (1)等时性 独立性、 (1)等时性、独立性、等效性 等时性、 各分运动与合运动总是同时开始 ,同时 结束 .经历 的时间一定相等 ;各分运动是各自独立的,不受其他分运 动的影响; 的效果. 动的影响;各分运动的叠加与合运动具有 相同 的效果. (2)合运动的性质是由分运动的性质决定的 合运动的性质是由分运动的性质决定的
1、一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动,一个水平
高中物理教学质量检测讲义第六章 曲线运动一、曲线运动 班级 姓名 学号1、曲线运动的特点:运动质点在某一点的瞬时速度的方向,就是通过这一点曲线 的 方向,因此,质点在曲线运动中的速度方向时刻 ,所以曲线运动一定是 运动,但是,变速运动不一定是曲线运动。
2、物体做曲线运动的条件:从运动学角度说,物体的加速度方向与 时,物体就做曲线运动,从动力学角度说,如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向 时,物体就做曲线运动。
3、一个物体以初速度v 0从A 点开始在光滑水平面上运动,一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图1中的实线所示,图中B 为轨迹上的一点,虚线是过A 、B 两点并与轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分5个区域,则关于施力物体的位置,下面说法正确的是( )A .如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域B .如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域C .如果这个力是斥力,则施力物体可能在②区域D .如果这个力是斥力,则施力物体一定在④区域4、关于曲线运动,下列说法正确的是 。
A 、曲线运动一定是变速运动;B 、曲线运动速度的方向不断的变化,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。
5、物体在力F 1、F 2、F 3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F 1,则物体的运动情况是A 、必沿着F 1的方向做匀加速直线运动;B 、必沿着F 1的方向做匀减速直线运动;C 、不可能做匀速直线运动;D 、可能做直线运动,也可能做曲线运动。
6、物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动B ,这时突然它所受力反向,大小不变,即由F 变为-F ,在此力作用下物体以后的运动情况,下列说法正确的是:A 、物体不可能沿曲线Ba 运动B 、物体不可能沿曲线Bb运动C 、物体不可能沿曲线Bc 运动D 、物体不可能沿原曲线由B 返回A7、关于物体的运动,下列说法正确的是( )A.当加速度恒定不变时,物体做直线运动B.当初速度为零时,物体一定做直线运动C.当初速度和加速度不在同一直线上时,物体一定做曲线运动D.当加速度的方向与初速度方向垂直时,物体一定做圆周运动8、在地面上观察下列物体的运动,其中做曲线运动的有( )A.质点向东运动时受到一个向西的力B.气球在竖直上升时吹来一阵北风C.竖直向上扔一苹果D.在以速度υ行驶的列车上,以相对列车的速度υ水平向后抛出一个物体图1 (高一学生使用)高中物理教学质量检测讲义第六章 曲线运动二、运动的合成和分解 班级 姓名 学号1、已知 叫运动的合成,即已知分运动的位移、速度和加速度等,求合运动的位移,速度和加速度等,所遵循的法则是 定则。
2010高考物理总复习名师学案--曲线运动和万有引力定律
2010高考物理总复习名师学案--曲线运动和万有引力定律●考点指要【说明】 不要求会推导向心加速度的公式a =Rv2.●复习导航本章所研究的运动形式不同于前面两章,但研究的方法仍与前面一致,即根据牛顿第二定律研究物体做曲线运动时力与运动的关系.所以本章知识是牛顿运动定律在曲线运动形式下的具体应用.另外,运动的合成和分解是研究复杂运动的基本方法,万有引力定律是力学中一个独立的基本定律.复习好本章的概念和规律,将加深对速度、加速度及其关系的理解,加深对牛顿第二定律的理解,提高应用牛顿运动定律分析解决实际问题的能力,同时对复习振动和波、交流电、带电粒子在电场或磁场中的运动做好必要的准备.平抛物体运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度、向心加速度和万有引力、人造卫星都是近年来高考的热点.由于航天技术、人造地球卫星属于现代科技发展的重要领域,所以近些年的高考对万有引力、人造卫星的考查每年都有.平抛运动、匀速圆周运动还经常与电场力、洛伦兹力联系起来进行综合考查.所以,对本章的复习应给予足够的重视.本章内容可分成三个单元组织复习:(Ⅰ)运动的合成和分解;平抛运动.(Ⅱ)圆周运动.(Ⅲ)万有引力定律;人造地球卫星.第Ⅰ单元 运动的合成和分解·平抛运动●知识聚焦一、运动的合成和分解1.运动的独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,互不影响.2.运动的合成:加速度、速度、位移都是矢量,遵守矢量的合成法则. (1)两分运动在同一直线上时,同向矢量大小相加,反向矢量大小相减.(2)两分运动不在同一直线上时,按照平行四边形定则进行合成,如图4—1—1所示.图4—1—1(3)两分运动垂直时或正交分解后的合成 a 合=22y x a a + v 合=22y x v v + s 合=22y x s s +3.运动的分解:是运动合成的逆过程.分解原则:根据运动的实际效果分解或正交分解. 二、曲线运动1.曲线运动的特点:运动质点在某一点的瞬时速度的方向,就是通过这一点的曲线的切线方向.因此,质点在曲线运动中的速度方向时刻在改变.所以曲线运动一定是变速运动.但是,变速运动不一定是曲线运动.2.物体做曲线运动的条件:从运动学角度说,物体的加速度方向跟速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动.从动力学的角度说,如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动.三、平抛运动1.定义:水平抛出的物体只在重力做用下的运动.2.性质:是加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.3.处理方法:可分解为(1)水平方向速度等于初速度的匀速直线运动.v x =v 0,x =v 0t.(2)竖直方向的自由落体运动.v y =gt ,y =21gt 2.下落时间t =g y /2 (只与下落高度y 有关,与其他因素无关). 任何时刻的速度v 及v 与v 0的夹角θ: v =220)()(gt v +,θ=arctan (gt /v 0) 任何时刻的总位移: s =222022)21()(gt t v yx +=+●疑难辨析1.匀变速曲线运动与非匀变速曲线运动的区别:加速度a 恒定的曲线运动为匀变速曲线运动,如平抛运动. 加速度a 变化的曲线运动为非匀变速曲线运动,如圆周运动. 2.对运动的合成和分解的讨论(1)合运动的性质和轨迹两直线运动合成,合运动的性质和轨迹由分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定:两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍是匀变速运动:二者共线时为匀变速直线运动;二者不共线时为匀变速曲线运动.两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运动:当合初速度与合加速度共线时为匀变速直线运动;当合初速度与合加速度不共线时为匀变速曲线运动.(2)轮船渡河问题的分解方法1:将轮船渡河的运动看做水流的运动(水冲船的运动)和轮船相对水的运动(即设水不流动时船的运动)的合运动.方法2:将船对水的速度沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如图4—1—2所示,则v 1-v 2cos θ为轮船实际上沿水流方向的运动速度,v 2sin θ为轮船垂直于河岸方向的运动速度.图4—1—2①要使船垂直横渡,则应使v 1-v 2cos θ=0,此时渡河位移最小为d .②要使船渡河时间最短,则应使v 2sin θ最大,即当θ=90°时,渡河时间最短为t =d /v 2. (2)物体拉绳或绳拉物体运动的分解——按运动的实际效果分解.例如,图4—1—3中,人用绳通过定滑轮拉物体A ,当人以速度v 0匀速前进时,求物体A 的速度.图4—1—3首先要分析物体A 的运动与人拉绳的运动之间有什么样的关系.物体A 的运动(即绳的末端的运动)可看做两个分运动的合成:一是沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度即等于v 0;二是垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长,只改变角度θ的值.这样就可以将v A 按图示方向进行分解,很容易求得物体A 的速度v A =cos 0v .当物体A 向左移动,θ将逐渐变大,v A 逐渐变大.虽然人做匀速运动,但物体A 却在做变速运动.在进行速度分解时,要分清合速度与分速度.合速度就是物体实际运动的速度,是平行四边形的对角线.虽然分速度的方向具有任意性,但只有按图示分解时,v 1才等于v 0,才能找出v A 与v 0的关系,因此,分速度方向的确定要视题目而具体分析.在上述问题中,若不对物体A 的运动认真分析,就很容易得出v A =v 0cos θ的错误结果.3.平抛运动中,任何两时刻(或两位置)的速度变化量Δv =g Δt ,方向恒为竖直向下.如图4—1—4所示.图4—1—4●典例剖析[例1]一艘小船从河岸的A 处出发渡河,小船保持与河岸垂直方向行驶,经过10 min 到达正对岸下游120 m 的C 处,如图4—1—5所示.如果小船保持原来的速度逆水斜向上游与河岸成α角方向行驶,则经过12.5 min 恰好到达正对岸的B 处,求河的宽度.图4—1—5【解析】 解决这类问题的关键是画好速度合成的示意图,画图时首先要明确哪是合运动哪是分运动.对本题来讲,AC 和AB 是两个不同运动过程中船相对于岸的实际运动方向,那么AB 和AC 就是速度合成平行四边形的对角线.一旦画好平行四边形,剩下的工做就是根据运动的等时性以及三角形的边角关系列方程求解了.设河宽为d ,河水流速为v 水,船速为v 船,船两次运动速度合成如图4—1—6和4—1—7所示图4—1—6 图4—1—7第一次渡河与第二次渡河在垂直岸的方向上位移相等,则 v 船t 1=v 船sin αt 2 ① 第一次渡河沿水流方向上位移为BC ,则 BC =v水t 1 ②由图4—1—7可得船的合速度:v =v 水tan α,所以河的宽度为: d =v t 2=v 水tan α·t 2 ③ 由①式得 sin α=0.8 故tan α=24由②式得 v 水=12 m/min 代入③式可得河宽d =12×34×12.5 m =200 m【思考】 (1)若渡河过程中水流的速度突然变大了,是否影响渡河时间?是否影响到达对岸的地点? (2)如果v 船<v 水,小船还能不能到达对岸的B 点?这时的最小位移该如何求?【思考提示】 (1)水流的速度增大,不影响过河的时间,但影响到达对岸的地点.(2)当v 船<v 水时,小船不能到达对岸B 点.当v 船跟船的合速度垂直时,船过河的位移最小. 【设计意图】 通过本例说明运动合成与分解的方法,并进一步说明分析小船过河问题的方法. [例2]在高空匀速水平飞行的飞机,每隔1 s 投放一物体,则 A.这些物体落地前排列在一条竖直线上B.这些物体都落在地面上的同一点C.这些物体落地时速度大小和方向都相同D.相邻物体在空中距离保持不变【解析】 这些物体离开飞机后均做平抛运动.在水平方向上,物体与飞机的速度相同,所以所有物体在落地前均处在飞机的正下方.故A 选项正确.物体下落的总时间相同,水平方向最大位移也相同,由于不同物体的抛出点不同,所以落地点也不同.故B选项错.物体落地时的水平分速度v 0均相同,竖直分速度v y =gh 2也相同,所以这些物体落地速度的大小和方向都相同.故C 选项正确.任两个相邻物体在空中的距离Δh =h 1-h 2=21gt 2-21g (t -1)2=21g (2t -1),即随着t 的增大,Δh 也逐渐增大.D选项错.故正确选项为AC【思考】 (1)飞机上的人看物体做什么运动?地面上的人又认为物体做什么运动? (2)若某时刻一物体刚离开飞机,试画出此前四个物体的运动轨迹示意图.(3)若物体在落地前的最后10 s 内,其速度方向由跟竖直方向成60°变为45°.那么,飞机的高度和速度多大?相邻物体落地点间的距离多大?【思考提示】 (1)飞机上的人看物体做自由落体运动,地面上的人看物体做平抛运动.(2)如图a 所示.(3)如图b 所示. v y1=v 0tan30° v y2=v 0tan45° v y2-v y1=g Δt 求得v 0=236.6 m/s v y2=v 0=236.6 m/s 飞机的飞行高度为 h =1026.2362222⨯=gv y m=2799 m相邻物体落地点间的距离为236.6 m.【设计意图】 复习平抛运动的规律及研究方法.[例3]如图4—1—8所示,排球场总长为18 m ,设网的高度为2 m ,运动员站在离网3 m 远的线上正对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出.(g =10 m/s 2)图4—1—8(1)设击球点的高度为2.5 m ,问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界? (2)若击球点的高度小于某个值,那么无论球被水平击出时的速度多大,球不是触网就是出界,试求出此高度?【解析】 水平击出的排球其运动情况虽然受空气阻力的影响,但是当这类题目出现在中学物理中时仍然可以简化为只受重力做用,因此在这里可以认为其运动为平抛运动.第(1)问中击球点位置确定之后,恰不触网是速度的一个临界值,恰不出界则是击球速度的另一个临界值.第(2)问中确定的则是临界轨迹,当击球点、网的上边缘和边界点三者位于临界轨迹上时,如果击球速度变小则一定触网,否则速度变大则一定出界.(1)如图4—1—9所示,排球恰不触网时其运动轨迹为Ⅰ.排球恰不出界时其轨迹为Ⅱ.根据平抛物体的运动规律:x=v 0t 和h =21gt 2可得,当排球恰不触网时有:图4—1—9x 1=3 m x 1=v 1t 1① h 1=2.5 m -2 m =0.5 m ,h 1=21gt 12②由①②可得:v 1=9.5 m/s 当排球恰不出界时有: x 2=3 m +9 m =12 m,x 2=v 2t 2 ③ h 2=2.5 m,h 2=21gt 22④由③④可得:v 2=17 m/s所以既不触网也不出界的速度范围是:9.5 m/s <v ≤17 m/s(2) 图4—1—10所示为排球恰不触网也恰不出界的临界轨迹.设击球点的高度为h ,根据平抛运动的规律则有:图4—1—10 x 1=3 m ,x 1=v t 1′ ⑤ h 1′=h -2 m,h 1′=21gt 1′2⑥ x 2=3 m +9 m =12m,x 2=v t 2′ ⑦ h 2=h =21gt 2′2⑧解⑤~⑧式可得所求高度h =2.13 m.【说明】 本题涉及的物理过程并不复杂,但每当遇到类似的题目时常常又感到无从下手,因此能养成一个良好的分析问题解决问题的思路特别重要.结合本题的解题过程不难看出,解决本题的关键有三点:其一是确定运动性质——平抛运动;其二是确定临界状态——恰不触网或恰不出界;其三是确定临界轨迹——轨迹示意图.【设计意图】 (1)通过本例说明平抛运动中临界问题的分析方法;(2)练习应用平抛运动规律分析实际问题的方法.●反馈练习 ★夯实基础1.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是 A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向不同 C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同【解析】 平抛运动是匀变速运动,加速度为重力加速度,速度的改变量为Δv =gt 故平抛运动的物体每1 s 速度的增量大小为9.8 m/s ,方向竖直向下,A 选项正确. 【答案】 A2.对平抛运动的物体,若g 已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小 A.水平位移 B.下落高度C.落地时速度的大小和方向D.落地时位移的大小和方向【解析】 平抛运动的物体水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动.已知落地时速度大小和方向,则初速度为落地速度的水平分速度.【答案】 C3.物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图象是如图4—1—11中的图4—1—11【解析】 由图中可看出平抛物体速度与水平方向夹角α正切即为:tan α=,v g t v g v v y 为定值,则tan α与t 成正比.【答案】 B4.有关运动的合成,以下说法正确的是A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D.匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【解析】 判断合运动是直线运动还是曲线运动,依据是物体所受的合外力或物体的合加速度与合速度方向是否在一条直线上.【答案】 B5.甲乙两人在一幢楼的三层窗口比赛掷垒球,他们都尽力沿水平方向掷出同样的垒球,不计空气阻力.甲掷的水平距离正好是乙的两倍.若乙要想水平掷出相当于甲在三层窗口掷出的距离,则乙应A.在5层窗口水平掷出B.在6层窗口水平掷出C.在9层窗口水平掷出D.在12层窗口水平掷出【解析】 由于h 甲=h 乙,x 甲=2x 乙,所以v 甲=2v 乙;由x =v 0t 得为使x 甲′=x 乙′,须使 t 甲′=21t 乙′;由h =21gt 2得h 甲′=41h 乙′,故为使甲、乙掷出球的水平距离相等,乙应在12层窗口水平抛出.【答案】 D6.从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点,先后将同一小球以不同的初速度水平向左抛出.第一次初速度为v 1,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α1,第二次初速度为v 2,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α2,若v 1>v 2,则 A.α1>α2B.α1=α2C.α1<α2D.无法确定【解析】 如图所示,由平抛运动的规律知l sin θ=21gt 2l cos θ=v 0t 解得:t =gv θtan 20由图知 tan(α+θ)=v gt v v y = =2tan θ所以α与抛出速度 v 0无关,故α1=α2,选项B 正确. 【答案】 B7.炮台高出海面45 m ,炮弹的水平出口速度为600 m/s ,如果要使炮弹击中一艘正以36 km/h 的速度沿直线远离炮台逃跑的敌舰,那么应在敌舰离炮台____ m 处开炮.(g =10 m/s 2)【解析】 击中敌舰用时间:21gt 2=h ,t =3 s ,则有v敌舰t +x =v炮弹·t ,则x =v炮弹·t -v敌舰·t =1770m【答案】 17708.世界上第一颗原子弹爆炸时,恩里科·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上方撒下,碎纸片落到他身后约2 m 处.由此,费米推算出那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT 炸药.假设纸片是从1.8 m 高处撒下.请你估算当时的风速是___m/s ,并简述估算的方法 .【答案】310或3.3 把纸片的运动看做是平抛运动,由h =21gt 2,v =ts 求出风速v★提升能力9.玻璃生产线上,宽9 m 的成型玻璃板以2 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚钻的走刀速度为10 m/s ,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,金刚钻割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间多长?【解析】 本题是研究分运动和合运动的问题.由题图可知: cos θ=m/s10m/s 2=0.2则θ=arccos0.2 v ⊥=m/s 96m/s 21022=-t =969 s ≈0.92 s【答案】 (1)轨道方向与玻璃板运动方向成arccos0.2.(2)0.92 s10.有一小船正在渡河,如图4—1—12所示,在离对岸30 m 时,其下游40 m 处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,从现在起,小船相对于静水的最小速度应是多大?图4—2—12【解析】 如图所示,当小船到达危险水域前,恰好到达对岸,其合速度方向沿AC 方向,sin α=53.为使船速最小,应使v 1⊥v ,则v 1=v 2sin α=53v 2=3 m/s.【答案】 3 m/s11.五个直径均为d =5 cm 的圆环连接在一起,用细线悬于O 点.枪管水平时枪口中心与第五个环心在同一水平面上,如图4—1—13,它们相距100 m ,且连线与球面垂直.现烧断细线,经过0.1 s 后开枪射出子弹,若子弹恰好穿过第2个环的环心,求子弹离开枪口时的速度(不计空气阻力,g 取10 m/s 2).图4—1—13【解析】 设从子弹射出到穿过环心所用时间为t ,则根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动的特点,得竖直方向的位移关系:s 弹+0.05×(5-2) m =s 环即21gt 2+0.05×2 m =21g (t +0.1 s )2,解得t =0.1 s.又据子弹水平方向做匀速直线运动:则 v 0=1.0100 t s m/s =1000 m/s【答案】 1000 m/s12.如图4—1—14,AB 为斜面,倾角为30°,小球从A 点以初速度v 0水平抛出,恰好落到B 点.求:图4—1—14(1)AB 间的距离;(2)物体在空中飞行的时间;(3)从抛出开始经多少时间小球与斜面间的距离最大?【解析】 (1)、(2)由题意,得:21gt 2=l AB sin30°① v 0t =l AB cos30°②解得:t =gv 02tan30°=g332v 0l AB =4v 02/3g(3)将v 0和重力加速度g 沿平行于斜面和垂直于斜面方向正交分解如图所示.则当物体在垂直于斜面方向速度为零时与斜面距离最大,即: v ⊥0-g ⊥t ′=0v 0sin30°-g cos30°t =0 所以t =g v 3/30或:当平抛运动的速度与斜面平行时,物体离斜面最远,如图所示, 则v y =v 0tan30°=gt ′ t ′=gv gv 3330tan 00=︒【答案】 (1)gv 3420;(2)gv 3320;(3)gv 330‴13.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v 0抛出,如图4—1—15所示.求小球滑到底端时,水平方向位移多大?图4—1—15【解析】 小球的运动可分解为两个分运动:①水平方向匀速直线运动;②沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,a =g sin θ.水平方向:s =v 0t沿斜面向下:L =21at 2解得l =v 0θsin 2g L .【答案】 v 0θsin 2g L‴14.飞机以恒定的速度v 沿水平方向飞行,飞行高度为2000 m ,在飞行过程中释放一炸弹,在30 s 后飞行员听见炸弹落地的爆炸声.假设此爆炸声向空间各个方向传播速度都为320 m/s ,炸弹受到的空气阻力可以忽略,取g =10 m/s 2.则炸弹经_______s 时间落地,该飞机的飞行速度v =_______m/s.(答案保留2位有效数字)【解析】 炸弹飞行时间由平抛运动规律可求.竖直方向为自由落体运动,则由h =21gt 2,可求得t 1=20 s.则:声音传播时间t 2=20 s -20 s =10 s飞机10 s 内飞行距离为:2220003200-由此可求飞行速度.炸弹落地时,飞机在其正上方,在声音传播到飞机的10 s 内飞机的位移为x =v 0t 2如图所示,则 h 2+x 2=v 2t 22即 h 2+v 02t 22=v 2t 22 解得v 0=222th v -=222102000320-m/s=250 m/s【答案】 20 2.5×102第Ⅱ单元 圆周运动●知识聚焦一、描述圆周运动的物理量 1.线速度(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.(2)方向:质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向. (3)大小:v =s /t (s 是t 时间内通过的弧长). 2.角速度(1)物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢.(2)大小:ω=φ/t (rad/s ),φ是连接质点和圆心的半径在t 时间内转过的角度. 3.周期T ,频率f做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数,叫做频率,也叫转速. 4.v 、ω、4、f 的关系T =f1,ω=f Tππ22,v =r fr r Tωππ==22注意:T 、f 、ω三个量中任一个确定,其余两个也就确定了. 5.向心加速度(1)物理意义:描述线速度方向改变的快慢. (2)大小:a =rv2=ω2r =4π2f 2r =2244πr(2)方向:总是指向圆心.所以不论a 的大小是否变化,它都是个变化的量.6.向心力(1)做用效果:产生向心加速度,只改变线速度的方向,不改变速度的大小.因此,向心力不做功. (2)大小:F =ma =mrv2=m ω2r=mr 2244π=4π2m f 2r(2)方向:总是沿半径指向圆心,向心力是个变力.二、匀速圆周运动1.特点:匀速圆周运动是线速度大小不变的运动.因此它的角速度、周期和频率都是恒定不变的.物体受的合外力全部提供向心力.2.质点做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直. 三、一般的圆周运动(非匀速圆周运动)速度的大小有变化,向心力和向心加速度的大小也随着变化.公式v =ωr 、a =rv2=ω2r 、F =mrv2=m ω2r 对非匀速圆周运动仍然适用,只是利用公式求圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小,必须用该点的瞬时速度值.●疑难辨析1.在分析传动装置的各物理量时,要抓住不等量和相等量的关系.同轴的各点角速度ω相等,而线速度v =ωr 与半径r 成正比,向心加速度a =ω2r 与半径成正比.在不考虑皮带打滑的情况下,传动皮带与皮带连接的两轮边缘的各点线速度大小相等,而角速度ω=rv 与半径r 成反比,向心加速度a =rv2与半径成反比.2.处理圆周运动的动力学问题时,在明确研究对象以后,首先要注意两个问题:(1)确定研究对象运动的轨道平面和圆心的位置,以便确定向心力的方向.例如,沿半球形碗的光滑内表面,一小球在水平面上做匀速圆周运动,如图4—2—1所示.小球做圆周运动的圆心在与小球同一水平面上的O ′点,不在球心O ,也不在弹力F N 所指的PO 线上.图4—2—1(2)向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,切不可在物体的相互做用力(重力、弹力、摩擦力等)以外再添加一个向心力.3.圆周运动的临界问题:图4—2—2图4—2—3(1)如图4—2—2和图4—2—3所示,没有物体支撑的小球,在竖直平面做圆周运动过最高点的情况:①临界条件:绳子或轨道对小球没有力的做用:mg =mRv2v临界=Rg②能过最高点的条件:v ≥Rg ,当v >Rg 时,绳对球产生拉力,轨道对球产生压力. ③不能过最高点的条件:v <v临界(实际上球还没到最高点时就脱离了轨道)图4—2—4 图4—2—5(2)如图4—2—4的球过最高点时,轻质杆对球产生的弹力情况: ①当v =0时,F N =mg (F N 为支持力).②当0<v <Rg 时,F N 随v 增大而减小,且mg >F N >0,F N 为支持力. ③当v =Rg 时,F N =0.④当v >Rg 时,F N 为拉力,F N 随v 的增大而增大.若是图4—2—5的小球在轨道的最高点时,如果v ≥Rg 此时将脱离轨道做平抛运动,因为轨道对小球不能产生拉力.●典例剖析[例1]如图4—2—6所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r ,小轮半径为2r ,b 点在小轮上,到小轮中心距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则图4—2—6A.a 点与b 点线速度大小相等B.a 点与c 点角速度大小相等C.a 点与d 点向心加速度大小相等D.a 、b 、c 、d 四点,加速度最小的是b 点【解析】 分析本题的关键有两点:其一是同一轮轴上的各点角速度相同;其二是皮带不打滑时,与皮带接触的各点线速度相同.这两点抓住了,然后再根据描述圆周运动的各物理量之间的关系就不难得出正确的结论.由图4—2—6可知,a 点和c 点是与皮带接触的两个点,所以在传动过程中二者的线速度相等,即v a=v c ,又v =ωR , 所以ωa r =ωc ·2r ,即ωa =2ωc .而b 、c 、d 三点在同一轮轴上,它们的角速度相等,则ωb =ωc =ωd =21ωa ,所以选项B错.又v b =ωb ·r =21ωa r =21v a ,所以选项A 也错.向心加速度:a a =ωa 2r ;a b =ωb 2·r =(21ωa )2r =41ωa 2r =41a a ;a c =ωc 2·2r =(21ωa )2·2r = 21ωa 2r =21a a ;a d =ωd 2·4r =(21ωa )2·4r =ωa 2r =a a .所以选项C 、D 均正确.【思考】 在皮带传动装置中,从动轮的转动是静摩擦力做用的结果.试分析一下主动轮和从动轮上的与皮带接触的各点所受摩擦力的情况.【思考提示】 从动能的摩擦力带动轮子转动,故轮子受到的摩擦力方向沿从动轮的切线与轮的转动方向相同;主动轮靠摩擦力带动皮带,故主动轮所受摩擦力方向沿轮的切线与轮的转动方向相反.【设计意图】 帮助学生理清表示圆周运动的各物理量间的关系.并掌握讨论有关问题的方法.[例2]如图4—2—7所示,在电机距轴O 为r 处固定一质量为m 的铁块.电机启动后,铁块以角速度ω绕轴O 匀速转动.则电机对地面的最大压力和最小压力之差为 .【解析】 铁块在竖直面内做匀速圆周运动,其向心力是重力mg 与轮对它的力F 的合力.由圆周运动的规律可知: 当m 转到最低点时F 最大,当m 转到最高点时F 最小.设铁块在最高点和最低点时,电机对其做用力分别为F 1和F 2,且都指向轴心,根据牛顿第二定律有:在最高点:mg +F 1=m ω2r ① 在最低点:F 2-mg =m ω2r②电机对地面的最大压力和最小压力分别出现在铁块m 位于最低点和最高点时,且压力差的大小为:ΔF N =F 2+F 1 ③由①②③式可解得:ΔF N =2m ω2r【思考】 (1)若m 在最高点时突然与电机脱离,它将如何运动? (2)当角速度ω为何值时,铁块在最高点与电机恰无做用力?图4—2—7(3)本题也可认为是一电动打夯机的原理示意图.若电机的质量为M ,则ω多大时,电机可以“跳”起来?此情况下,对地面的最大压力是多少?【思考提示】 (1)平抛运动(2)电机对铁块无做用力时,重力提供铁块的向心力,则 mg =m ω12r即 ω1=rg(3)铁块在最高点时,铁块与电动机的相互做用力大小为F 1,则F 1+mg =m ω22r F 1=Mg 即当ω2≥mrgm M )(+时,电动机可以跳起来,当ω2=mrgm M )(+时,铁块在最低点时电机对地面压力最大,则F 2-mg =m ω22r F N =F 2+Mg解得电机对地面的最大压力为F N =2(M+m )g【设计意图】 通过本例说明在竖直平面内物体做圆周运动通过最高点和最低点时向心力的来源,以及在最高点的临界条件的判断和临界问题分析方法.[例3]如图4—2—8所示,光滑的水平面上钉有两枚铁钉A 和B ,相距0.1 m 、长1 m 的柔软细绳拴在A 上,另一端系一质量为0.5 k g 的小球,小球的初始位置在AB 连线上A 的一侧,把细线拉紧,给小球以2 m/s 的垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动.由于钉子B 的存在,使线慢慢地缠在A 、B 上.图4—2—8(1)如果细线不会断裂,从小球开始运动到细线完全缠在A 、B 上需要多长时间? (2)如果细线的抗断拉力为7 N ,从开始运动到细线断裂需经历多长时间?【解析】 小球交替地绕A 、B 做匀速圆周运动,因线速度不变,随着转动半径的减小,线中张力F 不断增大,半周期不断减小.推算出每个半周期的时间及半周期数,就可求出总时间,根据绳子能承受的最大拉力,可求出细绳断裂所经历的时间.在第一个半周期内:F 1=m2L vt 1=vL 0π在第二个半周期内:F 2=mABL L v-02t 2=vL L AB )(0-π在第三个半周期内:F 2=mABL L v202-。
运动的合成与分解问题归纳
抛体运动;运动的合成与分解问题归纳一. 教学内容:抛体运动;运动的合成与分解问题归纳二. 学习目标:1、理解曲线运动的条件,能够根据条件判断运动的性质及轨迹。
2、掌握运动的合成与分解的方法,理解合运动是物体的实际运动,合运动与分运动的关系。
3、重点理解牵连速度的分解问题及小船渡河类问题的分析方法。
三. 考点地位:曲线运动的条件及运动的合成与分解问题是高中物理问题的难点所在,特别是绳子的牵连速度问题,小般渡河问题是学生们学习曲线运动问题的难点,同时这部分内容也是学习和理解好平抛运动问题的基础,对于本部分内容的考查,在出题的形式上既可以通过选择题的形式单独考查,也可以融合在大型的计算题当中,如2007年广东卷理科基础卷的第5题,第6题,2005年上海卷的第10题是通过选择题目的形式出现的。
四. 重难点解析:(一)抛体运动:1、曲线运动的概念及性质:所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类,即直线运动和曲线运动。
运动轨迹是直线的运动称为直线运动;运动轨迹是曲线的运动称为曲线运动。
2、曲线运动的速度:曲线运动中质点在某一时刻的(或在某一点的瞬时速度方向,就是质点从该时刻(或该点)脱离曲线后自由运动的方向,也就是曲线上这一点的切线方向。
3、曲线运动的性质速度是矢量,速度的变化,不仅指速度大小的变化,也包括速度方向的变化。
物体曲线运动的速度(即轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,所以曲线运动是一种变速运动,一定具有加速度。
4、物体做曲线运动的条件曲线运动既然是一种变速运动,就一定有加速度,由牛顿第二定律可知,也一定受到合外力的作用。
当运动物体所受合外力的方向跟物体的速度方向在一条直线上(同向或反向)时,物体做直线运动。
这时合外力只改变速度大小,不改变速度的方向,当合外力的方向跟速度方向不在同一直线上时,可将合外力分解到沿着速度方向和垂直于速度方向上,沿着速度方向的分力改变速度大小,垂直于速度方向的分力改变速度的方向,这时物体做曲线运动。
高一物理曲线运动知识点整理
高一物理曲线运动知识点整理(1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。
(2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。
曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。
做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。
(3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。
二、运动的合成与分解1、深刻理解运动的合成与分解(1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。
运动的合成与分解基本关系:分运动的独立性;运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);运动的等时性;运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。
) (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。
①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。
③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。
④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。
当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。
2、怎样确定合运动和分运动①合运动一定是物体的实际运动②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。
③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。
3、绳端速度的分解此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。
曲线运动基本知识
2 1 曲线运动基本知识 知识回顾1.曲线运动的条件和特点(1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向 时,物体做曲线运动. (2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的 方向.曲线运动是 运动,这是因为曲线运动的速度 是不断变化的.做曲线运动的质点,其所受的合外力 ,一定具有 . 2.深刻理解运动的合成与分解物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做 ;由已知的合运动求跟它 的分运动叫做运动的分解.运动的合成与分解基本关系:分运动的独立性;运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);运动的等时性;运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循 定则.)例1、关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是:( ) A .一定是直线运动 B .一定是曲线运动 C .可能是直线运动,也可能是曲线运动 D .以上都不对析与解:两个运动的初速度合成加速度合成如图1,当a 和v 重合时,物体做直线运动,当a 和v 不重合时,物体做曲线运动,由于题设数值不确定,以上两种均有可能。
选C 。
对应练习 1、关于运动性质,以下说法正确的是( A )A .曲线运动一定是变速运动B .变速运动一定是曲线运动C .曲线运动一定是变加速运动D .运动加速度的数值、速度的数值都不变的运动一定是直线运动2.关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是( )A .一定是直线运动B .一定是曲线运动C .可能是直线运动也可能是曲线运动D .以上都不对。
3、关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( ) A .做曲线运动的物体,速度大小时刻在改变,一定是变速运动B .做曲线运动的物体,物体所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上,必有加速度C .物体不受力或受到的合外力为零时,也可能做曲线运动D .做曲线运动的物体不可能处于平衡状态4、某人骑自行车以10m/s 的速度在大风中向东行使,他感觉到风正以相当于车的速度从北方吹来,实际上风的速度是( )A .14m/s ,方向为南偏西45°B .14m/s ,方向为东偏南45°C .10m/s ,方向为正北D .10m/s ,方向为正南 5、如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A ,小车下装有吊着物体B 的吊钩.在小车A 与物体B 以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B 向上吊起,A 、B 之间的距离以d=H-2t 2(SI)(SI 表示国际单位制,式中H 为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做( )(A)速度大小不变的曲线运动. (B)速度大小增加的曲线运动. (C)加速度大小方向均不变的曲线运动. (D)加速度大小方向均变化的曲线运动. 6、关于曲线运动和直线运动,下列说法正确的是( )A .曲线运动一定是变速运动B .匀变速运动一定是直线运动C .曲线运动一定是变加速运动D .加速度恒定的运动可能是曲线运动 7、.一质点在XOY 平面内的运动轨迹如图,下列判断正确的是( )A .若X 方向始终匀速,则Y 方向先加速后减速B .若X方向始终匀速,则Y方向先减速后加速 C .若Y 方向始终匀速,则X 方向先减速后加速 D .若Y 方向始终匀速,则Y 方向先加速后减速O8、下列说法正确的为( )(1)物体在恒力作用下不可能作曲线运动,(2)物体在变力作用下有可能做曲线运动,(3)物体在恒力作用下不可能做圆周运动,(4)物体所受力的方向与速度方向不垂直时,也可能作圆周运动。
高中物理:匀变速直线运动规律的应用—自由落体与竖直上抛知识点
高中物理:匀变速直线运动规律的应用—自由落体与竖直上抛知识点匀变速直线运动规律的应用—自由落体与竖直上抛1、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2、竖直上抛运动竖直上抛运动是匀变速直线运动,其上升阶段为匀减速运动,下落阶段为自由落体运动。
它有如下特点:(1).上升和下降(至落回原处)的两个过程互为逆运动,具有对称性。
有下列结论:①速度对称:上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等、方向相反。
②时间对称:上升和下降经历的时间相等。
(2).竖直上抛运动的特征量:①上升最大高度:Sm=②上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间:(3)处理竖直上抛运动注意往返情况。
追及与相遇问题、极值与临界问题一、追及和相遇问题1、追及和相遇问题的特点追及和相遇问题是一类常见的运动学问题,从时间和空间的角度来讲,相遇是指同一时刻到达同一位置。
可见,相遇的物体必然存在以下两个关系:一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在一定的位移关系。
若同地出发,相遇时位移相等为空间条件。
二是相遇物体的运动时间也存在一定的关系。
若物体同时出发,运动时间相等;若甲比乙早出发Δt,则运动时间关系为t甲=t乙+Δt。
要使物体相遇就必须同时满足位移关系和运动时间关系。
2、追及和相遇问题的求解方法分析追及与相碰问题大致有两种方法即数学方法和物理方法。
首先分析各个物体的运动特点,形成清晰的运动图景;再根据相遇位置建立物体间的位移关系方程;最后根据各物体的运动特点找出运动时间的关系。
方法1:利用不等式求解。
利用不等式求解,思路有二:其一是先求出在任意时刻t,两物体间的距离y=f(t),若对任何t,均存在y=f(t)>0,则这两个物体永远不能相遇;若存在某个时刻t,使得y=f(t)≤,则这两个物体可能相遇。
其二是设在t时刻两物体相遇,然后根据几何关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数解,则说明这两物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数解,则说明这两个物体可能相遇。
高中物理必修二知识点总结
高中物理必修二知识点总结高中物理必修二知识1曲线运动1.曲线运动的特征(1)曲线运动的轨迹是曲线。
(2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。
(3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。
(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。
)曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动不一定是曲线运动。
2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
(2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动。
也可以说是:合外力不变的运动。
4.曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系(1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。
(2)合力的效果:合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小,沿径向的分力F1改变速度的方向。
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。
③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。
(举例:匀速圆周运动)高中物理必修二知识2一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S 比t,a用Δv与t比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。
自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等aT平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
高中物理必修二知识点总结:第五章曲线运动(人教版)
高中物理必修二知识点总结:第五章曲线运动(人教版)这一章是在前边几章的学习基础之上,研究一种更为复杂的运动方式:曲线运动。
这也是运动学中更为重要的一部分内容,本章的重难点就在于抛体运动、圆周运动。
考试的要求:Ⅰ、对所学知识要知道其含义,并能在有关的问题中识别并直接运用,相当于课程标准中的“了解”和“认识”。
Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系,能够解释,在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用,相当于课程标准的“理解”,“应用”。
要求Ⅱ:曲线运动、抛体运动、圆周运动。
知识构建:新知归纳:一、曲线运动●曲线运动1、定义:物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动。
2.物体做曲线运动的条件(1)当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,这个合力总能产生一个改变速度方向的效果,物体就一定做曲线运动。
(2)当物体做曲线运动时,它的合力所产生的加速度的方向与速度方向也不在同一直线上。
(3)物体的运动状态是由其受力条件及初始运动状态共同确定的.2、曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向,就是通过该点的曲线的切线方向.质点的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。
物体运动的性质由加速度决定(加速度为零时物体静止或做匀速运动;加速度恒定时物体做匀变速运动;加速度变化时物体做变加速运动)。
3、曲线运动的速度方向(1)在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线切线的方向。
(2)曲线运动的速度方向时刻改变,无论速度的大小变或不变,运动的速度总是变化的,故曲线运动是一种变速运动。
4、曲线运动的轨迹:作曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指向的一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向,如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总是向圆心弯曲等。
●曲线运动常见的类型:(1)a=0:匀速直线运动或静止。
(2)a 恒定:性质为匀变速运动,分为:①v 、a 同向,匀加速直线运动;②v 、a 反向,匀减速直线运动;③v 、a 成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v 、a 之间,和速度v 的方向相切,方向逐渐向a 的方向接近,但不可能达到。
必修二物理《曲线运动》知识点总结
高一物理必修二在在《曲线运动》知识点总结知识点总结知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动,必定具有加速度;知道做曲线运动的条件;知道力、速度和轨迹间的关系;掌握运动的合成与分解的方法。
考点1. 曲线运动1、曲线运动速度方向:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度的方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。
2、运动的性质:曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动,加速度不为零。
3、做曲线运动的条件:(1)从运动学角度说,物体的加速度方向跟运动方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。
(2)从动力学角度说,如果物体受力分方向跟运动方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。
考点2.运动的合成与分解1、已知分运动求合运动叫运动的合成。
即已知分运动的位移、速度、和加速度等求合运动的位移、速度、和加速度等,遵从平行四边形定则。
2、已知合运动求分运动叫运动的分解。
它是运动合成的逆运算。
处理曲线问题往往是把曲线运动按实效分解成两个方向上的分运动。
3、合运动与分运动的关系i.等时性:各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等。
ii.独立性:一个物体同时参与的几个分运动,个分运动独立进行,不受其他分运动的影响。
iii.等效性:各分运动的叠加与合运动有完全相同的效果。
4、运动合成与分解运算法则:平行四边形定则。
常见考法新课标高考注重考查基础知识及基本概念,且注重方法的考查.题中蜡块、小船的运动充分体现了合运动与分运动的等效性、独立性、等时性等,同时体现了研究问题的思想及方法,并注重图象研究问题的直观性。
在学习中,如何将知识点理解透彻,如何利用习题训练自己的思维和研究问题的方法,将是一个重要的学习环节。
误区提醒1.合力方向与速度方向的关系物体做曲线运动时,合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上,这是判断物体是否做曲线运动的依据.2.合力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向曲线的“凹”侧.3.速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大.(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小.(3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.4、曲线运动类型的判断(1)物体做曲线运动时,如合外力(或加速度)的大小和方向始终不变,则为匀变速曲线运动.(2)物体做曲线运动时,如合外力(或加速度)是变化的(包括大小改变、方向改变或大小、方向同时改变),则为非匀变速曲线运动.5.绳连物体的速度分解问题绳连物体是指物拉绳或绳拉物.由于高中研究的绳都是不可伸长的,即绳的长度不会改变,所以解题原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳和平行于绳方向的两个分量,根据绳连物体沿绳方向的分速度大小相同求解.例题1. 船在静水中的速度v1=4m/s,河水速度v2=2m/s,河宽200m求⑴船以最短时间过河,船头相何方开去,所用时间?⑵船以最短位移过河,船头向何方,所用时间,速度多大?解析:⑴当船头垂直指向对岸时,船过河的时间最短。
曲线运动知识点复习详细归纳
曲线运动知识点复习详细归纳第五章曲线运动第一模块:曲线运动、运动的合成和分解『夯实基础知识』■考点一、曲线运动1、定义:运动轨迹为曲线的运动。
2、物体做曲线运动的方向:做曲线运动的物体,速度方向始终在轨迹的切线方向上,即某一点的瞬时速度的方向,就是通过该点的曲线的切线方向。
3、曲线运动的性质由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。
由于曲线运动速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的加速度必不为零,所受到的合外力必不为零。
4、物体做曲线运动的条件(1)物体做一般曲线运动的条件物体所受合外力(加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上。
(2)物体做平抛运动的条件物体只受重力,初速度方向为水平方向。
可推广为物体做类平抛运动的条件:物体受到的恒力方向与物体的初速度方向垂直。
(3)物体做圆周运动的条件物体受到的合外力大小不变,方向始终垂直于物体的速度方向,且合外力方向始终在同一个平面内(即在物体圆周运动的轨道平面内)总之,做曲线运动的物体所受的合外力一定指向曲线的凹侧。
5、分类⑴匀变速曲线运动:物体在恒力作用下所做的曲线运动,如平抛运动。
⑵非匀变速曲线运动:物体在变力(大小变、方向变或两者均变)作用下所做的曲线运动,如圆周运动。
■考点二、运动的合成与分解1、运动的合成:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。
运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实际运动就是合运动。
2、运动的分解:求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。
3、合运动与分运动的关系:⑴运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);⑵等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等⑶独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,物体在任何一个方向的运动,都按其本身的规律进行,不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。
曲线运动知识点
一、 曲线运动 ⒈速度的方向:质点在某一点的瞬时速度,沿曲线在这一点的 方向。
⒉运动的性质:作曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是 运动,也就是具有 。
⒊质点做曲线运动的条件:⑴从动力学角度看:物体所受 跟物体 方向不在一条直线上,物体就做曲线运动;⑵从运动学角度看:物体的 方向与 方向不在同一条直线上。
⒋曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹向 所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向 。
二、 运动的合成与分解⒈分运动和合运动:一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动都是分运动,物体的 运动就是合运动。
⒉运动的合成:即由几个 求合运动。
⑴同一直线上的两分运动的合成:同向相 ,反相相 。
⑵不在同一直线上的两分运动的合成,按照 法则进行合成⒊两直线运动的合运动性质和运动轨迹:由两分运动的性质及合初速度和合加速度方向关系共同决定。
⑴两个分运动是匀速直线运动,则合运动是 直线运动或 .⑵已知两个分运动都是匀加速直线运动(互成一定角度,不共线)则合运动是:Ⅰ.合合与v a 共线是 直线运动;Ⅱ.合合与v a 不共线是 曲线运动.⑶一个分运动是匀速,另一个是匀加速(初速度为零),则合运动:Ⅰ.合合与v a 共线⎪⎩⎪⎨⎧-=+=atv v at v v 00合合反向,同向, Ⅱ.合合与v a 不共线: 曲线运动⒊运动的分解:是运动合成的 运算。
⑴分解原则:根据运动的 效果分解或 分解。
处理曲线运动问题的常用方法是把曲线运动按实际效果分解成两个方向上的 运动。
⑵合运动和分运动的关系:Ⅰ.等时性:各分运动经历的时间与合运动经历的时间Ⅱ.独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动 进行,不受其它分运动的影响。
Ⅲ.等效性:各分运动的叠加与合运动有 的效果。
三、 小船渡河问题⒈处理方法:小船在有一定水速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动( 的运动)和相对水的运动(即在 中的船的运动),船的 运动是合运动;也可将船的实际速度沿 河岸和 河岸方向分解。
曲线运动、运动的分解与合成
曲线运动、运动的分解与合成一、考点突破运动的分解与合成:全方位理解运动的合成与分解的方法及运动的合成与分解在实际问题中的应用。
运动的合成与分解是分析解决曲线运动问题的重要方法,是每年高考的必考内容,曲线运动的条件及运动的合成与分解问题是高中物理问题的难点所在,特别是绳子的牵连速度问题,小船渡河问题是学生们学习曲线运动问题的难点,也是历次考试的重点。
二、重难点提示1.知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动,必定具有加速度。
2.知道做曲线运动的条件。
3.一、曲线运动1.曲线运动的速度方向:在曲线运动中,的曲线的切线方向。
2.曲线运动的性质:3.做曲线运动的条件:(1)从运动学角度说,(2运动。
1.把这个实(1(2(32.3.处理曲线问题往往是把曲线运动4.(1)两个分运动在同一直线上时,运动合成前一般先要规定正方向,然后确定各分运动的速度、加速度和位移的正、负,再求代数和。
(2)两个分运动不在同一直线上(即互成角度)时,要按平行四边形定则来求合速度、合加速度和合位移。
(3)互成角度的两个分运动的合成两个互成角度的匀速直线运动的合运动,仍然是匀速直线运动;两个互成角度的初速度为零的匀加速运动的合运动,一定是匀加速运动;两个互成角度的分运动,其中一个做匀速直线运动,另一个做匀变速直线运动,其合运动一定是匀变速曲线运动;两个初速度均不为零的匀变速直线运动合成时,若合加速度与合初速度的方向在同一直线上,则合运动仍然是匀变速直线运动;若合加速度的方向与合初速度的方向不在同一条直线上,则合运动一定是匀变速曲线运动。
(4)两个互相垂直的都是匀速直线运动的合成其合运动与分运动都遵循平行四边形定则或三角形定则。
则合位移的大小和方向为:2221x x x +=,21tan x x =θ 合速度的大小和方向为:2221v v v +=,21tan v v =θ5.运动分解的方法(1)对运动进行分解时,要根据运动的实际效果来确定两个分运动的方向,否则分解无实际意义,也可以根据实际情况,对运动进行正交分解。
《曲线运动》知识归纳
一、曲线运动1. 定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2. 曲线运动的速度方向:质点在某一点(或某一时刻)的瞬时速度方向是在曲线的这一点的切线方向。
曲线的切线方向和物体的走向有关,如图1所示,若物体从A运动到B,则a为切线方向;若物体从B运动到A,则b为切线方向。
注意:曲线运动的轨迹不表示质点的运动方向。
图13. 物体做曲线运动的条件:初速度v0和合外力F(或加速度a)不在同一条直线上。
4. 曲线运动的特点:曲线运动一定是变速运动。
由于做曲线运动必须有合外力,由牛顿第二定律得,物体必有加速度,因此物体不可能做匀速运动只可能做变速运动。
若合外力为恒力,则物体做匀变速曲线运动;若合外力为变力,则物体做加速度变化的变速曲线运动。
注意:曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。
比如:自由落体运动,速度在不断增加,但仍为直线运动。
二、运动的合成与分解1. 运动的独立性原理(叠加原理)一个运动可以看成是由几个各自独立进行的运动叠加而成,这就是运动的独立性原理或运动的叠加原理。
2. 运动的合成与分解如果某物体同时参与几个运动,那么这个物体实际运动就叫做那几个运动的合运动,那几个运动叫做这个实际运动的分运动,已知分运动求合运动叫运动的合成,已知合运动求分运动叫运动的分解。
运动的合成与分解是解决曲线运动问题的基本方法,即较复杂的运动都可以看作几个较简单的运动的合成。
必须明确:①运动的合成与分解遵循平行四边形定则;②合运动一定是物体的实际运动;③一般情况下,根据运动的实际效果进行分解。
3. 合运动与分运动的几个性质①等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果;②等时性:合运动和分运动所经历的时间相等。
即同时开始,同时进行,同时停止。
③独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响。
4. 合运动的性质和轨迹两直线运动的合运动的性质和轨迹由各分运动的性质及初速度与合加速度的方向关系决定:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。
人民教育出版社 浙江《导与练》物理 必修2 浙江《导与练 物理 必修2
第五章曲线运动
本章概览
本章学习抛体运动和圆周运动,其中运动的合成与分解、抛体运动和匀速圆周运动的向心力都属高考Ⅱ级要求,而曲线运动在力学体系中也属重要环节,起到承前启后的作用,随着课改的深入进行和逐步推广,高考越来越体现STS教育,强调应用所学知识对自然现象进行系统分析和多角度、多层次的描述,突出综合应用平抛和圆周运动的创新意识和能力.
学习本章内容,要明确物体做曲线运动的条件,会用运动的合成和分解研究曲线运动,掌握将一个复杂的运动分解为几个简单运动的方法.运动的合成与分解属矢量的合成与分解的范畴,所以在对运动的合成与分解时,应注意平行四边形定则的应用.另外,还需注意力的独立性作用原理与运动的独立性原理.
第1节曲线运动
●导学天地
本节刚刚涉及曲线运动,从生活的例子入手,主要学习如何确定曲线运动的方向;从速度和合外力的方向关系,理解物体做曲线运动的条件.还可以结合所学直线运动速度和合外力方向关系,强化对曲线运动的认识.
—1—。
苏教版物理必修二电子书
苏教版物理必修二电子书1、定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2、速度:任一时刻(或任一位置)的瞬时速度的方向与这一时刻质点所在位置处的轨迹的切线方向与这一时刻质点所在位置处的轨迹的切线方向一致,并指向质点运动的方向注:曲线运动中质点在某一时刻(或在某一点)的瞬时速度的方向,就是质点从该时刻(或该点)脱离曲线后自由运动的方向,也就是曲线上这一点的切线方向。
3、曲线运动的性质:因为速度是矢量,速度的变化不仅指速度大小的变化,也包括速度方向的变化。
做曲线运动的物体的速度(即轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,所以曲线运动是一种变速运动;4、物体做曲线运动的条件是:物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上5、判断物体是做直线运动或曲线运动:(1)明确物体的初速度方向;(2)分析合外力的方向(3)分析两个方向的关系,从而作出判断几种情况:a.当运动物体所受合外力的方向跟物体的速度方向在一条直线上(同向或反向时),物体做直线运动,这时合外力只改变速度的大小,不改变速度的方向b.当合外力的方向跟速度方向不在同一直线上时,可将合外力分解沿着速度方向和垂直于速度方向上,沿着速度方向的分力改变速度的大小,垂直于速度方向的分力改变速度的方向,这时物体做曲线运动c.若合外力与速度方向始终垂直,物体就做速度大小不变、方向不断改变的曲线运动。
若合外力为恒力,物体就做匀变速曲线运动6、力和常见运动模型的关系7、思考与小结(1)无力不拐弯,拐弯必有力,曲线运动的轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间,而且合外力的方向弯曲,即合外力指向轨迹的凹侧。
(2)曲线运动的位移大小一定小于其路程,其平均速度大小一定小于其平均速度。
(3)曲线运动中物体所受合外力沿切线方向的分力使物体的速度大小发生变化,沿法线方向的分力使物体的速度方向发生变化第1节曲线运动(课后习题)经典习题1、精彩的F1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首,在观众感觉精彩与刺激的同时,车手们却时刻处在紧张与危险之中。
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课 后 强 化 作 业
只改变速度的方向而不改变速度的大小.
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第4章
曲线运动 万有引力
考 点 体 验
温故自查 1.分运动和合运动的关系
题 型 设 计
(1)等时性、独立性、等效性
各分运动与合运动总是同时开始 ,同时 结束 .经历 的时间一定相等 ;各分运动是各自独立的,不受其他分运 动的影响;各分运动的叠加与合运动具有 相同 的效果.
第4章
曲线运动 万有引力
考 点 体 验
题 型 设 计
《 走 向 高 考 》 高 考 总 复 习 · 人 教 版 物 理
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第4章
曲线运动 万有引力
考 点 体 验
温故自查
题 型 设 计
1.曲线运动的特点:做曲线运动的质点在某一点的 瞬时速度的方向,就是通过这一点的曲线的 切线方向 ,
题 型 设 计
速运动;若合外力为恒力,则为匀变速运动;若合外力为
恒力且与初速度方向不在一条直线上,则物体做匀变速曲 线运动;若合外力方向与速度方向夹角为 α ,则当 α 为锐 角时,物体做曲线运动的速率将变大;当α为钝角时,物 体做曲线运动的速率将变小;当α始终为直角时,则该力
《 走 向 高 考 》 高 考 总 复 习 · 人 教 版 物 理
考 点 体 验
[ 考例 1]
物体在几个恒力的共同作用下做匀速直线 ( )
运动,若突然撤去其中一个力,则物体可能的运动形式是 A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
题 型 设 计
C.匀变速曲线运动
D.变加速曲线运动
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第4章
曲线运动 万有引力
考 点 体 验
[ 考例 2]
一条宽度为 L 的河,水流速度为 v 水 ,已知
船在静水中的速度为v船,那么: (1)怎样渡河时间最短?最短时间是多少? (2) 若 v船 >v 水 ,怎样渡河位移最小?最小位移是多少?
题 型 设 计
(3) 若 v 船 < v 水 ,怎样渡河船漂下的距离最短?此过程
题 型 设 计
可利用矢量三角形定则求极值的方法处理.
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第4章
曲线运动 万有引力
考 点 体 验
小船匀速渡过一条河流,当船头垂直对岸方向航行 时,在出发后10min到达对岸下游120m处;若船头保持与
质点在曲线运动中的速度方向时刻在变,所以曲线运动一 定是 变速运动 ,但是变速运动不一定是曲线运动. 物体所受的合外力的方向 2.物体做曲线运动的条件: 跟物体的速度方向不在一条直线上,即加速度方向与速度 方向不在同一条直线上 .
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题 型 设 计
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一定是物体实际运动的轨迹,物体相对于参考系的速度即
为合速度. (3) 曲线运动一般可以分解成两个方向上的直线运动,
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通过对已知规律的直线运动的研究,可以知道曲线运动的
规律,这是我们研究曲线运动的基本方法.
最短航程为多少?
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第4章
曲线运动 万有引力
考 点 体 验
[解析]
(1)如图甲所示,设船头斜向上游与河岸成任
意角θ,这时船速在垂直于河岸方向的速度分量为v1=v船 sinθ,渡河所需的时间为:
题 型 设 计
题 型 设 计
河岸成α角向上游航行,出发后12.5min到达正对岸.求:
(1)水流的速度; (2) 船在静水中的速度;河的宽度;船头与河岸间的 夹角α.
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
题 型 设 计
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命题规律
对物体做曲线运动的理解,会利用物体
做曲线运动的条件判断物体是否做曲线运动及其运动性质
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和运动轨迹.
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曲线运动 万有引力
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
[解析]
物体原来做匀速直线运动,说明物体所受几
个恒力的合力为零,当撤去其中一个力时,其余几个力的 合力与撤去的这个力的大小相等,方向相反;撤去一个力 后,物体所受合力不为零,因此物体不可能做匀速直线运
题 型 设 计
动,所以A项错误;又因为剩余的几个力的合力是恒力,
题 型 设 计
3.曲线运动的轨迹特点
向受力的一侧偏,且与初速度方向相切.曲线运动 的轨迹不会出现急折,只能平滑变化.轨迹总在力与速度 的夹角中.
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曲线运动 万有引力
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4.曲线运动的合外力方向与速度方向的关系 做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指的一方弯 曲,或合外力指向轨迹“凹”侧,若已知物体的运动轨迹, 可判断出合外力的大致方向,若合外力为变力,则为变加
所做的类平抛运动等,此类问题速度的大小和方向均发生
变化. (2) 合外力大小不变,方向改变,且合外力的方向与
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速度方向垂直,如匀速圆周运动等,此时速度的大小不发
生变化,仅方向发生变化.
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
2.运动学特点 曲线运动一定是变速运动,因为其速度方向一定在 变化.曲线运动可以是加速度恒定的匀变速运动,也可以 是加速度变化的非匀变速运动.
已知合运动求 分运动 ,分解时应根据运动的效果确 定两分运动的方向,然后由平行四边形确定大小,分解时 也可按正交分解法分解,运动的分解与合成是互逆运算.
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
考点精析 1.运动合成的方法 (1) 两个分运动在同一直线上时,运动合成前一般先 要规定正方向,然后确定各分运动的速度、加速度和位移
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(2)合运动的性质是由分运动的性质决定的
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
2.运动的合成与分解 (1)运动的合成 由几个分运动求合运动 . 合成的方法是 平行四边形定则 .
题 型 设 计
(2)运动的分解
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曲线运动 万有引力
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2.运动分解的方法
(1) 对运动进行分解时,要根据运动的实际效果来确
定两个分运动的方向,否则分解无实际意义,也可以根据 实际情况,对运动进行正交分解. (2) 合运动与分运动的判断:合运动就是物体相对某 一参考系(如地面)所做的实际运动,即物体合运动的轨迹
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第4章
曲线运动 万有引力
考点精析
考 点 体 验
1.受力特点
物体所受合外力与速度方向不在一条直线上,且指 向轨道内侧,高中阶段所受合外力一般分为两种情况: (1) 合外力为恒力,与速度成某一角度.如在重力作 用下的平抛运动、带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场
题 型 设 计
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
[ 总结评述 ]
(1) 小船渡河问题,无论 v 船 > v 水 还是 v 船
<v水,渡河的最短时间均为tmin= (2) 当 v船 >v 水 时,船能垂直渡河.河宽即是最小位移; 当v船<v水时,船不能垂直渡河,但此时仍有最小位移渡河,
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
[答案] B、C [总结评述] 质点做曲线运动时,∑F的效果.
题 型 设 计
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
如图 (a) 所示,汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶, 关于它受到的水平方向的作用力方向的示意图 (b) ,可能
题 型 设 计
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因为0≤ cos θ≤1,所以只有在 v船 ≥ v水 时,船才有可
能垂直河岸渡河,最短航程s=L.
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曲线运动 万有引力
考 点 体 验
(3) 如果水流速度大于船在静水中的航行速度,则不 论船的航向如何,总是被水冲向下游,怎样才能使漂下的 距离最短呢?如图丙所示,设船头v船与河岸成θ角.合速 度 v 与河岸成 α 角.可以看出: α 角越大,船漂下的距离 x