在恒力作用下物体的运动 PPT课件

除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略.设滑雪
板与雪道的动摩擦因数μ＝0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离 . （取g＝10 m/s2）
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典例赏析
［解析］ 如图所示选坐标，斜面的方程为：
3 x y＝xtanθ＝ 4
①
运动员飞出后做平抛运动：x＝v0t
y 1 2 gt 2
② ③
间内的平均速度.
vs / 2
该段位移内的平均速度）.
可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有vt/2＜vs/2. v 0 vt 2 2 [答案] vt＝v0＋at； vt v0 2as ；s t ；任意相邻相等时间 内的位移之差
2
2.自由落体运动是
动是
运动，竖直上抛运
运动，可分向上的匀减速运动和竖直向下匀加速直线运动. [答案] 初速度为零的匀加速直线；匀减速直线
[答案] 重力；匀速直线运动；加速度；tanθ＝2tanα；水平位移
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典例赏析
变式练习1 倾斜雪道的长为25 m，顶端高为15 m，下端经过一 小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示.一滑雪运动员在 倾斜雪道的顶端以水平速度 v0＝8 m/s飞出，在落到倾斜雪道上时， 运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起 .
设运动员在水平雪道上运动的距离为s2，由功能关系得：
1 2 mgh1＋ mvB ＝μmgcosθ(L－s1)＋μmgs2； 2
解得：s2＝74.8 m.
［答案］ 74.8 m 返回目录
典例赏析
变式练习2 如图所示，传送带的水平部分ab＝2 m，斜面部分
bc＝4 m，bc与水平面的夹角α＝37°.一个小物体A与传送带的动摩 擦因素μ＝0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v＝2 m/s.若把物体 A轻放到a处，它将被传送带送到c点，此过程中物体A不会脱离传送
带.求物体A从a点被传送到c点所用的时间.（g＝10 m/s2）
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典例赏析
［解析］ 物体A轻放在a点后在摩擦力作用下向右做匀加速直
线运动直到和传送带速度相等. mg 在这一过程中有： a1 g m 2 2 v v s1 ＝0.8 m＜Sab 2a1 2g v 经历时间为 t1 0.8 s a1 ab s1 此后随传送带运动到b点的时间为： t2 0.6 s
代入数据得t3＝1 s（负值舍去） 所以物体A从a点被传送到c点所用时间：t＝t1＋t2＋t3＝2.4 s. ［答案］ 2.4 s
返回所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，
有一足够长的绝缘细棒 OO′ 在竖直平面内垂直磁场方向放置，细棒 与水平面夹角为α.一质量为m、带电量为＋q的圆环A套在OO′棒上， 圆环与棒间的动摩擦因数为 μ，且μ＜tanα.现让圆环 A由静止开始下
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要点回顾
5.平抛运动是水平抛出的物体在只有 以分解为水平方向上的 间内速度的变化量都与 作用下的运动，是
加速度为 g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线的一部分 .平抛运动可 和竖直方向上的自由落体运动. 的方向一致；②做平抛 平抛运动的重要结论：①做平抛或类平抛运动的物体在任意时 （或类平抛）运动的物体在任一时刻、任一位置处，其末速度方向 与水平方向的夹角 θ的正切值是位移是水平方向的夹角 α的正切值的 两倍，即： ；③做平抛（类平抛）运动的物体任意时 . 刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时 的中点
联立①②③式，解得飞行时间：t＝1.2 s 落点的x坐标：x1＝v0t＝9.6 m
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典例赏析
s1 落点离斜面顶端的距离： x 12 m cos
落点距地面的高度：h1＝(L－s1)sinθ＝7.8 m 接触斜面前的x分速度：vx＝8 m/s； y分速度：vy＝gt＝12 m/s
沿斜面的速度大小为：vB＝vxcosθ＋vysinθ＝13.6 m/s
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要点回顾
3.对运动图象首先明确所给的图象是什么图象 .即认清图象中横 纵轴所代表的物理量及它们的函数关系 .特别是那些图形相似容易混 淆的图象，更要注意区分. 4.牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力
与它的效果是
对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就
为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度. 牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是 可以用分量式表示，Fx＝max，Fy＝may. [答案] 瞬时；和合外力的方向 相同的，
当物体A到达bc斜面后，由于
mgsinα＝0.6mg＞μmgcosα＝0.2mg
v
所以物体A将再次沿传送带做匀加速直线运动.
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典例赏析
其加速度大小为： a2＝(mgsinα－μmgcosα)/m＝4 m/s2 物体A在传送带bc上所用时间满足
1 S bc vt3 a 2 t 32 2
方向为正方向，以t＝0时刻的位移为零，这时s、vt和a的正负就都有
了确定的物理意义. 几个常用的结论： Δs＝aT2，即 (m－n)aT2 相等.可以推广到sm－sn＝
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要点回顾
vt / 2 v 0 vt s ，某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时 2 t
2 v0 v t2 ，某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于 2
滑，试问圆环在下滑过程中：
（1）圆环A的最大加速度为多大？此 时环的速度为多少？ （2）圆环A能够达到的最大速度为多 大？
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典例赏析
［分析］ 带电圆环运动时受洛仑兹力作用，从而引起圆环所受
支持力、摩擦力的变化，因此圆环作非匀变速直线运动，可用牛顿
第二定律的瞬时性解答加速度.
［解析］ （1）由于μ＜tanα，所以圆环将沿导体棒下滑，对导
专题二 在恒力作用下 物体的运动
要点回顾 ……………………………………………（3） 典例赏析 ……………………………………………（7）
跟踪练习 ……………………………………………（19）
要点回顾
1.理解匀变速直线运动规律 基本公式： . 、 s v0 t at 2 、
1 2
、
五个物理量中，除时间 t 外， s、 v0 、 vt 、 a 均为矢量 .一般以 v0 的