曲線運(yùn)動單元復(fù)習(xí).ppt

1、第五章 曲線運(yùn)動復(fù)習(xí),曲 線 運(yùn) 動,兩種典型運(yùn)動,平 拋,勻速圓周運(yùn)動,含義,性質(zhì),問題1、曲線運(yùn)動是一定是變速運(yùn)動嗎？,問題2、如何確定曲線運(yùn)動速度方向？,問題3、曲線運(yùn)動的條件是什么？,問題4：力的方向與曲線彎曲的方向有何關(guān)系？,一、曲線運(yùn)動的含義與特征,二、合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系,1）獨(dú)立性,2）等時性,問題：兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是 什么運(yùn)動？,3）等效性,關(guān)于船在靜水中的運(yùn)動問題,最短時間,1、船頭垂直河岸過河,實(shí)際到達(dá)對岸位置在什么地方？,過河時間是多少？,如果水流速度發(fā)生變化，過河時間是否發(fā)生變化？,最小位移,d,2、船要到達(dá)正對岸，船頭該向哪個方向行駛？,過河位移是多少？,三

2、、平拋物體的運(yùn)動,1、條件,1）水平初速度,2）只受重力作用,2、特性,是勻變速曲線運(yùn)動，,加速度為重力加速度g,3、規(guī)律,是水平勻速運(yùn)動和 豎直自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動,1）位移,2）速度,可以證明,例題、一物體以初速v0作平拋運(yùn)動，經(jīng)過_ s.其水平分速度和豎直分速度大小相等，經(jīng)過_ s.其豎直分位移是水平分位移的兩倍.,V0/g,4V0/g,4、規(guī)律的應(yīng)用,利用分運(yùn)動的規(guī)律，運(yùn)用合成分解的方法,解題方法：,畫好運(yùn)動圖,例2、水平拋出一個小球，經(jīng)過一段時間小球速度與水平方向成450角，再經(jīng)過1秒球速與水平方向成600角，求小球的初速大小。,四、勻速圓周運(yùn)動,1、“勻速”二字的理解,2、快慢的描

3、述,定義：弧長和時間的比值,公式：,矢量：,定義：半徑轉(zhuǎn)過的角度和時間t的比值,公式：,單位 m/s,單位 rad/s,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動一周所用的時間,1）線速度,2）角速度,3) 周 期,4）頻率f,定義：1秒內(nèi)完成圓周運(yùn)動的次數(shù),是周期的倒數(shù)，即f=1/T。,5）轉(zhuǎn)速n,定義：,質(zhì)點(diǎn)在單位時間里完成的圈數(shù),單位：1/s又稱Hz,單位是r/s或r/min,3、關(guān)系：,（n為r/s),五、向心力 向心加速度,1、向心力,1）方向,總是指向圓心,2）作用,只改變速度的方向,3）大小,向心力是根據(jù)力的效果命名的， 是由其它力提供的。,向心力是變力還是恒力?,變力,2、向心加速度,2）是描述速度方向變化快慢

4、的物理量,3）大小,1）由向心力產(chǎn)生的加速度，方向總是指向圓心,向心加速度是變化的還是恒定的?,變化,例2.如圖所示，兩個依靠摩擦傳動的輪了，設(shè)它們之間不打滑，A為半徑為R的O1輪緣上一點(diǎn)，B為半徑為2R的O2輪緣上的點(diǎn)，C是半徑中點(diǎn)，當(dāng)輪轉(zhuǎn)動時， A、B兩點(diǎn)的角速度之比A：B B、C兩點(diǎn)的線速度之比v B ：vC A、C兩點(diǎn)的向心加速度之比aA：aC,皮帶傳動的兩個輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度相等；同一個輪子上各點(diǎn)的角速度相等。,作業(yè)本：第五章復(fù)習(xí)題,去掉 11、12、15、16 不寫,一.鐵路的彎道,外軌略高于內(nèi)軌,當(dāng)V=V規(guī)時,內(nèi)、外軌對車輪都無側(cè)向壓力 當(dāng)VV規(guī)時,僅外軌對車輪有側(cè)向壓力 當(dāng)

5、VV規(guī)時,僅內(nèi)軌對車輪有側(cè)向壓力,六、勻速圓周運(yùn)動的實(shí)例分析,二、拱形橋,mg,FN,FN-mg=mv2/R,F合=Fn,有：mg-FN=mv2/R,F合=Fn,離心運(yùn)動,圓周運(yùn)動,向心運(yùn)動,離心運(yùn)動,例3用細(xì)線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動，有下列說法,其中正確的是（ ） A小球線速度大小一定時，線越長越容易斷 B小球線速度大小一定時，線越短越容易斷 C小球角速度一定時，線越長越容易斷 D小球角速度一定時，線越短越容易斷,B C,例4、人造衛(wèi)星的天線偶然折斷，那么 ( ) (A)天線將作自由落體運(yùn)動，落向地球； (B)天線將作平拋運(yùn)動，落向地球； (C)天線將沿軌道切線方向飛出，

6、遠(yuǎn)離地球； (D)天線將繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)。,D,由于地球自轉(zhuǎn),位于赤道上的物體與位于北緯600的物體,它們的角速度、線速度與向心加速度之比分別是多少？,繩,小球能過最高點(diǎn)的最小速度？ 此時繩子的拉力是多大？,F=0,mg,F,八、豎直面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動,桿,球能過最高點(diǎn)時的最小速度？此時桿對球的作用力多大？,Vmin=0,FN=mg,mg,FN,豎直向上,高空水平飛行飛機(jī)上，每隔1分鐘投一包貨物，則空中下落的許多貨物和飛機(jī)的連線是： A：傾斜直線 B：豎直直線 C：平滑直線 D：拋物線,B,一個勻速直線運(yùn)動和一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，下列說法正確的是（ ） 一定是直線運(yùn)動 B. 一定

7、是曲線運(yùn)動 C. 可能是直線運(yùn)動 D. 可能是曲線運(yùn)動,CD,用細(xì)線將一小球懸掛在速度為V勻速前進(jìn)的車廂中，如圖所示，細(xì)線長為L，小球質(zhì)量為m，當(dāng)車廂突然制動時線的拉力將為 .,長L=0.4m的細(xì)線，栓著一個質(zhì)量為0.3kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時離地面高度H=0.8m，細(xì)線受到的拉力為7N，求： （1）小球在最低點(diǎn)速度的大??？ （2）若小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線恰好斷裂，那么小球著地時速度為多大？,11. 如圖所示，用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎 直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（ ） A. 小球在圓周最高點(diǎn)時所受向心力一定為重力 B. 小球在圓周最高點(diǎn)時繩

8、子的拉力不可能為零 C. 若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則其在 最高點(diǎn)速率是 D. 小球在圓周最低點(diǎn)時拉力一定大于重力,例5桿長為L，球的質(zhì)量為m，桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動，已知在最高點(diǎn)處，桿對球的彈力大小為F=1/2mg，求這時小球的即時速度大小。,解：小球所需向心力向下，本題中 F=1/2mgmg， 所以彈力的方向可能向上，也可能向下。,若F 向上，則,若F 向下，則,曲 線 運(yùn) 動,方向 -切線方向,運(yùn)動性質(zhì) -變速運(yùn)動,條件 -物體所受合外力與速度不在同一直線上,特例,平 拋,勻速圓周運(yùn)動,研究方法 -運(yùn)動的合成與分解,平行四邊形定則 運(yùn)動的等時性，獨(dú)立性,條件：只受重力

9、有水平初速度,規(guī)律： 水平方向：勻速直線運(yùn)動 豎直方向：自由落體運(yùn)動 飛行時間：只取決于高度 運(yùn)動性質(zhì)：勻變速運(yùn)動,描述運(yùn)動的物理量 線速度 角速度 周期 頻率 轉(zhuǎn)速 向心加速度,運(yùn)動性質(zhì)： 變速曲線運(yùn)動,條件： 合外力提供向心力,合外力不足以提供向心力 -離心運(yùn)動,知識結(jié)構(gòu),關(guān)于船過河問題的討論,1、船在靜水中的運(yùn)動問題,2、船在流水中的運(yùn)動問題,1）船速大于水速,2）水速大于船速,1)最短時間,2)最小位移,最短時間,最小位移,最短時間,最小位移,例2、從A點(diǎn)以水平速度v0拋出小球，不計空氣阻力。小球落在 傾角為的斜面上B點(diǎn)，速度方向與斜面垂直，如圖所示。則小球到達(dá)B點(diǎn)時速度大小vB_，小

10、球在空中飛行的時間t_。,例3.95年高考在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動中先后經(jīng)過的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0(用l、g表示)， 其值是 (g取9.8ms2),解析：由平拋運(yùn)動規(guī)律,y=gT 2= l,x=v0 T, v0 = x/T=2l /T=,代入數(shù)字 l = 1.25cm=1/80 m,得到 v0 =0.7m/s,0.7m/s,例4、如圖為平拋運(yùn)動軌跡的一部分， 已知條件如圖所示。 求：,如圖所示，一高度為h=0.2m的水平面在A點(diǎn)處與一傾角為=30的斜面連接，一小球v0=5m/s的速度在平面上向右運(yùn)動。求小球從A點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間（平面與斜面均光滑，取g=10m/s2）。某同學(xué)對此題的解法為：小球沿斜面運(yùn)動，則 ，由此可求得落地時間t。 問：你同意上述解法嗎？