【名校密卷】2019-2020学年高中物理第五章曲线运动5向心加速度教学案新人教版必修2

5 向心加速度

[学习目标] 1.理解向心加速度的概念.2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.

一、向心加速度的方向

1.定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度.

2.向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直，故向心加速度的作用只改变速度的方向，对速度的大小无影响. 二、向心加速度的大小 1.向心加速度公式

(1)基本公式a n ＝v 2r

＝ω2

r .

(2)拓展公式a n ＝4π

2

T

2·r ＝ωv .

2.向心加速度的公式既适用于匀速圆周运动，也适用于非匀速圆周运动. [即学即用]

1.判断下列说法的正误.

(1)匀速圆周运动的加速度的方向始终不变.(×) (2)匀速圆周运动是匀变速运动.(×) (3)匀速圆周运动的加速度的大小不变.(√)

(4)根据a ＝v 2

r

知加速度a 与半径r 成反比.(×)

(5)根据a ＝ω2

r 知加速度a 与半径r 成正比.(×)

2.在长0.2 m 的细绳的一端系一小球，绳的另一端固定在水平桌面上，使小球以0.6 m/s 的速度在桌面上做匀速圆周运动，则小球运动的角速度为________，向心加速度为________. 答案 3 rad/s 1.8 m/s 2

解析 角速度ω＝v r ＝0.6

0.2

rad/s ＝3 rad/s

小球运动的向心加速度a n ＝v 2r ＝0.620.2

m/s 2＝1.8 m/s 2

.

一、向心加速度及其方向

[导学探究] 如图1甲所示，表示地球绕太阳做匀速圆周运动(近似的)；如图乙所示，表示光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动.

图1

(1)在匀速圆周运动过程中，地球、小球的运动状态发生变化吗？若变化，变化的原因是什么？

(2)地球受到的力沿什么方向？小球受到几个力的作用，合力沿什么方向？

(3)地球和小球的加速度方向变化吗？匀速圆周运动是一种什么性质的运动呢？

答案(1)地球和小球的速度方向不断发生变化，所以运动状态发生变化.运动状态发生变化的原因是因为受到力的作用.

(2)地球受到太阳的引力作用，方向沿半径指向圆心.小球受到重力、支持力、线的拉力作用，合力等于线的拉力，方向沿半径指向圆心.

(3)物体的加速度跟它所受合力方向一致，所以地球和小球的加速度都是时刻沿半径指向圆心，即加速度方向是变化的.匀速圆周运动是一种变加速曲线运动.

[知识深化] 对向心加速度及方向的理解

1.向心加速度的方向：总指向圆心，方向时刻改变.

2.向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直，故向心加速度的作用只改变速度的方向，对速度的大小无影响.

3.圆周运动的性质：不论向心加速度a n的大小是否变化，其方向时刻改变，所以圆周运动的加速度时刻发生变化，圆周运动是变加速曲线运动.

例1下列关于向心加速度的说法中正确的是( )

A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢

B.向心加速度描述线速度方向变化的快慢

C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的

D.匀速圆周运动是匀变速曲线运动

答案 B

解析 匀速圆周运动中速率不变，向心加速度只改变速度的方向，A 错，B 正确；向心加速度的大小不变，方向时刻变化，故C 、D 错误. 二、向心加速度的大小

[导学探究] (1)匀速圆周运动的速度方向不断发生变化，如图2所示，经过Δt 时间，线速度由v A 变为v B ，圆周的半径为r .

图2

试根据加速度的定义式推导向心加速度大小的公式.

(2)结合v ＝ωr 推导可得向心加速度与角速度关系的表达式为：a n ＝________.

(3)有人说：根据a n ＝v 2r

可知，向心加速度与半径成反比，根据a n ＝ω2

r 可知，向心加速度与

半径成正比，这是矛盾的.你认为呢？

答案 (1)如图，由于A 点的速度v A 方向垂直于半径r ，B 点的速度v B 方

向垂直于另一条半径r ，所以∠AOB ＝∠CBD ，故等腰△AOB 和△CBD 相似，根据对应边成比例可得：r v A ＝

AB

Δv

，由于时间t 很短，故弦长AB 近似等于

弧长AB ，而弧长AB ＝v A ·Δt ，所以r v A ＝

v A ·Δt Δv ，根据a n ＝Δv

Δt

得a n

＝v A 2

r

. (2)由v ＝ωr ，代入a n ＝v A 2r

可得a n ＝ω2

r .

(3)不矛盾.说向心加速度与半径成反比是在线速度一定的情况下；说向心加速度与半径成正比是在角速度一定的情况下，所以二者并不矛盾. [知识深化]

1.向心加速度的几种表达式：a n ＝v 2r ＝ω2

r ＝4π2

T

2r ＝ωv .

2.向心加速度与半径的关系(如图3所示)

图3

3.向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动

(1)物体做非匀速圆周运动时，加速度不是指向圆心，但它可以分解为沿切线方向的分量和指向圆心方向的分量，其中指向圆心方向的分量就是向心加速度，此时向心加速度仍满足：a n

＝v 2r

＝ω2

r . (2)无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心加速度都指向圆心.

例2 如图4所示，一球体绕轴O 1O 2以角速度ω匀速旋转，A 、B 为球体上两点，下列几种说法中正确的是( )

图4

A.A 、B 两点具有相同的角速度

B.A 、B 两点具有相同的线速度

C.A 、B 两点的向心加速度的方向都指向球心

D.A 、B 两点的向心加速度之比为2

1

答案 A

解析 A 、B 为球体上两点，因此，A 、B 两点的角速度与球体绕轴O 1O 2旋转的角速度相同，A 对；如图所示，A 以P 为圆心做圆周运动，B 以Q 为圆心做圆周运动，因此，A 、B 两点的向心加速度方向分别指向P 、Q ，C 错；设球的半径为R ，则A 运动的半径r A ＝R sin 60°，B 运动

的半径r B ＝R sin 30°，v A v B ＝ωr A ωr B ＝sin 60°sin 30°＝3，B 错；a A a B ＝ω2r A

ω2r B

＝3，D 错.故选A.

例3 如图5所示，O 1为皮带传动的主动轮的轴心，主动轮半径为r 1，O 2从动轮的轴心，从动轮半径为r 2，r 3为固定在从动轮上的小轮半径.已知r 2＝2r 1，r 3＝1.5r 1.A 、B 、C 分别是三个轮边缘上的点，则点A 、B 、C 的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)( )

图5

A.1∶2∶3

B.2∶4∶3

C.8∶4∶3

D.3∶6∶2

答案 C

解析 因为皮带不打滑，A 点与B 点的线速度大小相同，都等于皮带运动的速率.根据向心加

速度公式a n ＝v 2

r

，可得a A ∶a B ＝r 2∶r 1＝2∶1.由于B 、C 是固定在同一个轮上的两点，所以它

们的角速度相同.根据向心加速度公式a n ＝r ω2

，可得a B ∶a C ＝r 2∶r 3＝2∶1.5.由此得

a A ∶a B ∶a C ＝8∶4∶3，故选C.

讨论圆周运动的向心加速度与线速度、角速度、半径的关系，可以分为两类问题：

(1)皮带传动问题，两轮边缘线速度大小相等，常选择公式a n ＝v 2

r

.

(2)同轴转动问题，各点角速度相等，常选择公式a n ＝ω2

r .

针对训练 如图6所示，压路机大轮的半径R 是小轮半径r 的2倍.压路机匀速行驶时，大轮边缘上A 点的向心加速度是12 cm/s 2

，那么小轮边缘上B 点的向心加速度是多少？大轮上距轴心距离为R

3

的C 点的向心加速度大小是多少？

图6

答案 a B ＝0.24 m/s 2

a C ＝0.04 m/s 2

解析 大轮边缘上A 点的线速度大小与小轮边缘上B 点的线速度大小相等.由a A ＝v 2R 和a B ＝v 2

r 得

a B ＝R r a A ＝24 cm/s 2＝0.24 m/s 2

；C 点和A 点同在大轮上，角速度相同，由a A ＝ω2R 和a C ＝ω2·

R 3

得a C ＝a A

3

＝4 cm/s 2＝0.04 m/s 2

.

1.(向心加速度的概念)(多选)关于向心加速度，以下说法中正确的是( ) A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B.向心加速度的方向保持不变

C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 答案 AD

解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直，且方向在不断改变.物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心；非匀速圆周运动的加速度不是始终指向圆心，故选A 、D. 2.(向心加速度公式)关于质点的匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )

A.由a n ＝v 2

r

可知，a n 与r 成反比

B.由a n ＝ω2

r 可知，a n 与r 成正比 C.由v ＝ωr 可知，ω与r 成反比 D.由ω＝2πf 可知，ω与f 成正比 答案 D

解析 质点做匀速圆周运动的向心加速度与质点的线速度、角速度、半径有关.但向心加速度与半径的关系要在一定前提条件下才能给出.当线速度一定时，向心加速度与半径成反比；当角速度一定时，向心加速度与半径成正比，对线速度和角速度与半径的关系也可以同样进行讨论，正确答案为D.

3.(传动装置中的向心加速度)如图7所示，两轮压紧，通过摩擦传动(不打滑)，已知大轮半径是小轮半径的2倍，E 为大轮半径的中点，C 、D 分别是大轮和小轮边缘上的一点，则E 、C 、D 三点向心加速度大小关系正确的是( )

图7

A.a n C ＝a n D ＝2a n E

B.a n C ＝2a n D ＝2a n E

C.a n C ＝

a n D

2

＝2a n E

D.a n C ＝

a n D

2

＝a n E

答案 C

解析 同轴转动，C 、E 两点的角速度相等，由a n ＝ω2

r ，有

a n C

a n E

＝2，即a n C ＝2a n E ；两轮边缘点的线速度大小相等，由a n ＝v 2r ，有a n C a n D ＝12，即a n C ＝1

2

a n D ，故选C.

4.(向心加速度的计算) 滑板运动是深受青少年喜爱的运动，如图8所示，某滑板运动员恰好从B 点进入半径为2.0 m 的1

4

圆弧轨道，该圆弧轨道在C 点与水平光滑轨道相接，运动员滑到

C 点时的速度大小为10 m/s.求他到达C 点前、后瞬间的加速度(不计各种阻力).

图8

答案 50 m/s 2

，方向竖直向上 0

解析 运动员到达C 点前的瞬间做圆周运动，加速度大小a ＝v 2r ＝1022

m/s 2＝50 m/s 2

，方向在

该位置指向圆心，即竖直向上.运动员到达C 点后的瞬间做匀速直线运动，加速度为0.

课时作业

一、选择题(1～5为单项选择题，6～10为多项选择题) 1.关于向心加速度，下列说法正确的是( )

A.由a n ＝v 2

r

知，匀速圆周运动的向心加速度恒定

B.匀速圆周运动不属于匀速运动

C.向心加速度越大，物体速率变化越快

D.做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心 答案 B

解析 向心加速度是矢量，且方向始终指向圆心，因此向心加速度不是恒定的，所以A 错；匀速运动是匀速直线运动的简称，匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动，存在向心加速度，B 正确；向心加速度不改变速率，C 错；只有匀速圆周运动的加速度才时刻指向圆心，D 错. 2.如图1所示是A 、B 两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A 为双曲线的一个分支，由图可知( )

图1

A.A 物体运动的线速度大小不变

B.A 物体运动的角速度大小不变

C.B 物体运动的角速度大小是变化的

D.B 物体运动的线速度大小不变 答案 A

解析 根据a n ＝v 2

r

知，当线速度v 大小为定值时，a n 与r 成反比，其图象为双曲线的一支；根

据a n ＝r ω2

知，当角速度ω大小为定值时，a n 与r 成正比，其图象为过原点的倾斜直线，所以A 正确.

3.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为9∶4，转动的周期之比为3∶4，则它

们的向心加速度之比为( ) A.1∶4 B.4∶1 C.4∶9 D.9∶4

答案 B

解析 ω＝2πT ，根据题意r 1r 2＝94，T 1T 2＝34，由a n ＝4π2

T 2r 得：a 1a 2＝r 1r 2·? ????T 2T 12＝94×4

2

32＝4，B 选项正

确.

4.如图2所示，A 、B 是两个摩擦传动轮(不打滑)，两轮半径大小关系为R A ＝2R B ，则两轮边缘上的( )

图2

A.角速度之比ωA ∶ωB ＝2∶1

B.周期之比T A ∶T B ＝1∶2

C.转速之比n A ∶n B ＝1∶2

D.向心加速度之比a A ∶a B ＝2∶1 答案 C

解析 两轮边缘的线速度相等，由ω＝v

r 知，ωA ∶ωB ＝R B ∶R A ＝1∶2，A 错.由T ＝

2π

ω

知，T A ∶T B ＝ωB ∶ωA ＝2∶1，B 错.由ω＝2πn 知，n A ∶n B ＝ωA ∶ωB ＝1∶2，C 对.由a n ＝v 2

r

知，a A ∶a B

＝R B ∶R A ＝1∶2，D 错.

5. 如图3所示，质量为m 的木块从半径为R 的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么木块( )

图3

A.加速度为零

B.加速度恒定

C.加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心

D.加速度大小不变，方向时刻指向圆心 答案 D

解析 由题意知，木块做匀速圆周运动，木块的加速度大小不变，方向时刻指向圆心，D 正确，A 、B 、C 错误.

6.一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动，向心加速度为a ，那么( ) A.角速度ω＝

a R

B.时间t 内通过的路程s ＝t aR

C.周期T ＝

R a

D.时间t 内可能发生的最大位移为2R 答案 ABD

解析 由a ＝ω2

R ，得ω＝

a R ，A 正确；由a ＝v 2

R

，得线速度v ＝aR ，所以时间t 内通过的路程s ＝t aR ，B 正确；由a ＝ω2

R ＝4π

2

T

2R ，得T ＝2π

R

a

，C 错误；对于做圆周运动的物体而言，位移大小即圆周上两点间的距离，最大值为2R ，D 正确.

7.如图4所示，一个球绕中心轴线OO ′以角速度ω做匀速圆周运动，θ＝30°，则( )

图4

A.a 、b 两点的线速度相同

B.a 、b 两点的角速度相同

C.a 、b 两点的线速度之比v a ∶v b ＝2∶ 3

D.a 、b 两点的向心加速度之比a a ∶a b ＝3∶2 答案 BD

解析 球绕中心轴线转动，球上各点应具有相同的周期和角速度，即ωa ＝ωb ，B 对.因为a 、

b 两点做圆周运动的半径不同，r b ＞r a ，根据v ＝ωr 知v b ＞v a ，A 错，若θ＝30°，设球半径

为R ，则r b ＝R ，r a ＝R cos 30°＝32R ，故v a v b ＝ωa r a ωb r b ＝32，C 错.又根据a n ＝ω2

r 知a a a b ＝ωa 2

r a ωb 2r b ＝

3

2

，D 对. 8.如图5所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为r 1＝3r ，

r 2＝2r ，r 3＝4r ；A 、B 、C 三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑.向心加速度分别为a 1、a 2、

a 3，则下列比例关系正确的是( )

图5

A.a 1a 2＝32

B.a 1a 2＝23

C.a 2a 3＝21

D.a 2a 3＝12

答案 BD

解析 由于皮带不打滑，v 1＝v 2，a n ＝v 2r ，故a 1a 2＝r 2r 1＝2

3，A 错，B 对.由于右边两轮共轴转动，

ω2＝ω3，a n ＝r ω2

，a 2a 3＝r 2ω2r 3ω2＝1

2

，C 错，D 对.

9.如图6所示，一小物块以大小为a n ＝4 m/s 2

的向心加速度做匀速圆周运动，半径R ＝1 m ，则下列说法正确的是( )

图6

A.小物块运动的角速度为2 rad/s

B.小物块做圆周运动的周期为π s

C.小物块在t ＝π4 s 内通过的位移大小为π

20 m

D.小物块在π s 内通过的路程为零 答案 AB

解析 因为a n ＝ω2

R ，所以小物块运动的角速度为ω＝

a n R ＝2 rad/s ，周期T ＝2π

ω

＝π s ，选项A 、B 正确；小物块在π4 s 内转过π

2，通过的位移大小为 2 m ，在π s 内转过一周，通

过的路程为2π m ，选项C 、D 错误.

10.一小球质量为m ，用长为L 的悬绳(不可伸长，质量不计)固定于O 点，在O 点正下方L

2处钉

有一颗光滑钉子.如图7所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则( )

图7

A.小球的角速度突然增大

B.小球的线速度突然减小到零

C.小球的向心加速度突然增大

D.小球的向心加速度不变 答案 AC

解析 由于悬线与钉子接触时小球在水平方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做圆周运动的半径变为原来的一半，由v ＝ωr 知，角速度变为原来的两倍，A 正确，B 错误；

由a n ＝v 2

r

知，小球的向心加速度变为原来的两倍，C 正确，D 错误.

二、非选择题

11.飞机由俯冲转为上升的一段轨迹可以看成圆弧，如图8所示，如果这段圆弧的半径r ＝800 m ，飞行员能承受的加速度最大为8g .飞机在最低点P 的速率不得超过多少？(g ＝10 m/s 2

)

图8

答案 8010 m/s

解析 飞机在最低点做圆周运动，其向心加速度最大不得超过8g 才能保证飞行员安全，由a n

＝v 2

r

得v ＝a n r ＝8×10×800 m/s ＝8010 m/s.故飞机在最低点P 的速率不得超过8010 m/s. 12.如图9甲，某汽车以恒定的速率驶入一个狭长的90°圆弧形水平弯道，弯道两端连接的都是直道.有人在车内测量汽车的向心加速度随时间的变化关系如图乙所示.求：

图9

(1)汽车转弯所用的时间； (2)汽车行驶的速率. 答案 (1)10 s (2)10 m/s

解析 (1)由题图乙可得汽车转弯所用的时间为：t ＝10 s. (2)汽车在转弯过程中做圆周运动的周期T ＝4t ＝40 s ， 由a n ＝4π

2

T

2r ，可得：r ≈63.7 m，

由a n ＝v 2

r

，解得v ≈10 m/s.

13.如图10所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周

图10

运动，圆半径为R ；乙做自由落体运动，当乙下落至A 点时，甲恰好第一次运动到最高点B ，求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小.(重力加速度为g ) 答案 98

π2

g

解析 设乙下落到A 点所用时间为t ， 则对乙，满足R ＝12gt 2

得t ＝

2R

g

，

这段时间内甲运动了3

4T ，即

34

T ＝ 2R g

①

又由于a n ＝ω2

R ＝4π

2

T

2R ②

由①②得，a n ＝98π2

g .

高中物理必修一第一章第一节-课件

第一章运动的描述 第一课时质点参考系和坐标系 一情景导入 “满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎。仔细看山山不动，是船行。诗人为什么会有“山迎”“船行”这两种不同的感觉呢？为了生活和梦想，我们的祖先从远古就开始探索自然运动的奥秘．经过长期的探索，人们逐渐建立了描述运动的概念，并不断寻求探索运动问题的方法，揭开了一个又一个与运动有关的奥秘． 二课标点击 1.知道质点的概念及条件 2.知道参考系的概念及其作用，体验不同参考系中运动的相对性 3.掌握坐标系的简单应用. 三课前导读 要点1 质点 1．在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出“物质具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的物质点，称为质点． 2．一个物体能否看作质点是由问题的性质决定的． 3．质点是一种科学抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素度，对实际物体简化，是一个理想化模型． 我们总这样描述物体的运动，例如“他向我们走来”“车急驰而去”“月亮绕着地球转，地球绕着太阳转”．在这些描述中，我们并没有考虑“他”的高矮胖瘦、“车”的型号款式，我们也没有特意去想“月亮”或“地球”是个庞然大物，这样合理吗？ 1．将物体看成质点的条件． (1)当物体上各部分的运动情况都相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动，物体可看成质点． (2)当物体的大小、形状对所研究的问题无影响或可以忽略不计的情况下，物体可看成质点，如研究地球绕太阳公转时，地球大小相对太阳到地球的距离可忽略不计，故可视为质点．(3)只研究物体的平动时，或物体虽转动但不研究转动及转动的各个部分时，可以把物体看作质点． 2．质点与物体的异同． 质点是一个理想模型，没有体积，没有大小，也不是几何上的“点”，是一个与物体质量相等的，不占空间的抽象模型． 特别提示：能否把物体看作质点是由问题的性质决定的，而不是由物体的大小决定的．同一物体在不同的问题中，有时可看作质点，有时则不能． 1．下列关于质点的概念正确的是() A．只有质量很小的物体才可以看成质点 B．只要物体运动得不是很快，就一定可以把物体看成质点 C．质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点 D．旋转的物体，肯定不能看成质点

海南省高中物理 第五章第一节《曲线运动》(第一课时)教学设计 新人教版必修2

第五章第一节《曲线运动》（第一课时） 人教版高中《物理》必修二第五章第一节《曲线运动》。主要介绍了曲线运动的定义、物体做曲线运动的速度方向及其条件，是继第四章牛顿运动力学之后，对运动和力关系的进一步理解和深化，同时为后面研究学习平抛、圆周、天体等复杂曲线运动奠定基础。因此，本节课起承前启后的作用。从本节课内容安排上，我选取了两个实际情景和一个演示实验，帮助学生经历科学探究和理论推导两个过程，让学生感悟科学探究的思想，学会科学探究的方法；在学习的内容上深入理解曲线运动是变速运动，知道物体做曲线运动的条件，会画做曲线运动的物体的速度方向，能根据所学知识解决实际问题。 二、学生学习情况的分析： 学习者是高中一年级学生，在初中的学习中对于直线运动的特点和规律已经理解透彻，曲线运动在知识结构上对于学习者是比较新的内容，又涉及对矢量的理解，学生掌握这部分知识就有一定的难度。但是由于现实生活中曲线运动的实例不胜枚举，通过平时的生活经验学习者对曲线运动的定义和特点已经有了一定的认识基础，可以首先从熟悉的内容开始，然后进入新知识，当学习者将新知识与过去的知识和经验联系起来时，就会对新知识产生比较浓厚的兴趣。利用生活中曲线运动的图景，可以缩短物理知识与学生之间的距离，建立学生对物理、对科学的亲近感。 三、设计理念： 设计为了充分体现教师与学生的主导——主体的作用的统一，采用了教师创设情境——学生参与探究——教师引导学生设置情境问题——学生思考、讨论——教师引导分析情境——学生在情境中逐步完成对知识的意义建构，从而达到突出重点，突破难点的效果。同时，笔者通过演示实验，使学生自己观察获得曲线运动的速度方向，获得如何画曲线运动的速度方向的方法。笔者还通过自行车挡泥板，以便学生把自己获得的知识应用于实践，体验学以致用、知识有价的感受。 四、教学目标： 知识与技能 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。 过程与方法 1、通过视频，向学生展现与日常生活紧密联系的运动事例，引入了曲线运动的概念，激发学生学习的兴趣。 2、学会分析物理现象，体验磨刀具时火花四溅，使学生的思维在结论得出之前经过大胆猜想，实验验证，最后归纳总结得出速度的方向。 3、开放性实验过程,让学生亲临科学探究的实验过程，在实践中提高学生的物理素养。 情感态度与价值观 1．能领略曲线运动的奇妙与和谐，增强对科学的好奇心与求知欲。 2．通过学生的动脑、动手、观察，培养学生观察事物、分析问题的能力，激发学生学习、科学探索的兴趣和积极性，并体会到科学来源于生活。 五、教学的重点和难点： 重点：1．什么是曲线运动。 2．物体做曲线运动的方向。 3．物体做曲线运动的条件。 难点：1．理解曲线运动的速度方向。

高一物理必修2第五章曲线运动单元测试题及答案

高一物理五章曲线运动单元测试题 （时间90分钟，总分100分） 一．选择题（本题共14小题．每小题4分，共56分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．请将正确答案填在答题卡中） 1．关于曲线运动, 以下说法正确的是（） A．曲线运动是一种变速运动 B．做曲线运动的物体合外力一定不为零C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D．曲线运动不可能是一种匀变速运动2.关于平抛运动，下列说法中正确的是（） A．平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动 C．平抛运动不是匀变速运动 D.作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的 3、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（） A ．物体的高度和受到的重力 B ．物体受到的重力和初速度 C ．物体的高度和初速度 D ．物体受到的重力、高度和初速度 4．在高h处以初速度 v将物体水平抛出，它们落地与抛出点的水平距离为s，落地时速度为1 v，则此物体从抛出到落地所经历的时间是（不计空气阻力）( ) A、 B、 C、() g v v 1 - D、 5．对于匀速圆周运动的物体，下列物理量中不断变化的是（） A. 转速 B.角速度 C.周期 D. 线速度 6．列车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是：（） ①当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力；②当以速度v 通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力；③当速度大于v时，轮缘侧向挤压外轨；④当速度小于v时，轮缘侧向挤压外轨。 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 7.质量为m的飞机，以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的

高中物理必修2第五章曲线运动知识点总结

船 v d t = m in ，θ sin d x = 船 v v = θtan 第五章 曲线运动知识点总结 §5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解 一、曲线运动 1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。 2.条件：运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3.特点：①方向：某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型：变速运动（速度方向不断变化）。 ③F 合≠0，一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。 4.运动描述——蜡块运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断： ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②速度方向不在同一直线上的两个分运动，一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动，a 合为分运动的加速度。 ③两初速度为0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0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和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，否则即为曲线运动。 三、有关“曲线运动”的两大题型 （一）小船过河问题 模型一：过河时间t 最短： 模型二： 直接位移x 最短： 当v 水

α 模型三：间接位移x 最短： （二）绳杆问题(连带运动问题) 1、实质：合运动的识别与合运动的分解。 2、关键：①物体的实际运动是合速度，分速度的方向要按实际运动效果确定；②沿绳（或杆）方向的分速度大小相等。 模型四：如图甲，绳子一头连着物体B ，一头拉小船A ，这时船的运动方向不沿绳子。 甲 乙 处理方法：如图乙，把小船的速度v A 沿绳方向和垂直于绳的方向分解为v 1和v 2，v 1就是拉绳的速度，v A 就是小船的实际速度。 §5-2 平抛运动 & 类平抛运动 一、抛体运动 1.定义：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，它的运动即为抛体运动。 2.条件：①物体具有初速度；②运动过程中只受G 。 二、平抛运动 1.定义：如果物体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动就叫做平抛运动。 2.条件：①物体具有水平方向的加速度；②运动过程中只受G 。 3.处理方法：平抛运动可以看作两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，一个是竖直方向的自由落体运动。 4.规律： A v 水 v 船 θ 当v 水>v 船时，L v v d x 船 水== θcos min ， θ sin 船v d t =，水船v v =θcos θ θsin ) cos -(min 船船水v L v v s = θ v 船 d

(完整版)高一物理必修二第五章第一节5.1曲线运动课后练习题(可编辑修改word版)

曲线运动 课时1 曲线运动 1.关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是( ) A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变 B.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨 迹垂直 C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点 的切线方向 D.曲线运动中速度的方向是不断改变的，但速度的大小不变 2．物体做曲线运动的条件为( ) A．物体运动的初速度不为零 B．物体所受的合外力为变力 C．物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上 D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上 3.如图5—1-1 所示，物体在恒力作用下沿曲线从A 运动到B，这时它所受的力突然反向。大小不变。在此力作用下，物体以后的运动情况中，可能的是( ) A.沿曲线Ba 运动B．沿曲线Bb 运动 C.沿曲线Bc 运动D．沿曲线由B 返回A 练习巩固 4.关于曲线运动。下列说法中正确的是( ) A．变速运动—定是曲线运动 B．曲线运动—定是变速运动 C．速率不变的曲线运动是匀速运动 D．曲线运动也可以是速度不变的运动 5.图5-1-2 所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨 迹(铅球视为质点)．A、B、C 为曲线上的三点，关于铅球在 B 点的速度方向，说法正确的是( ) A.为AB 的方向B．为BC 的方向 C．为BD 的方向D．为BE 的方向 6.做曲线运动的物体，在其轨迹上某一点的加速度方向( ) A．为通过该点的曲线的切线方向 B．与物体在这一点时所受的合外力方向垂直 C. 与物体在这一点速度方向一致 D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零 7.一人造地球卫星以恒定的速率绕地球表面做圆周运动时，在转过半周的过程中，有关位移的大小说法正确的是( ) A.位移的大小是圆轨道的直径 B．位移的大小是圆轨道的半径C， 位移的大小是圆周长的一半D．因 为是曲线运动所以位移的大小无法确定 8.一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力 作用时，物体运动为( ) A.继续做直线运动 B.一定做曲线运动 C．可能做直线运动，也可能做曲线运动 D．运动的形式不能确定 9.自行车场地赛中，当运动员绕圆形赛道运动一周时，下列说法中正确的是( ) A．运动员通过的路程为零 B．运动员速度的方向一直没有改变 C．由于起点和终点的速度方向没有改变，其运动不是曲线运动 D.虽然起点和终点的速度方向没有改变，其运动还是曲线运动 10.一个物体以恒定的速率做圆周运动时( ) A．由于速度的大小不变，所以加速度为零 B．由于速度的大小不变，所以不受外力作用 c．相同时间内速度方向改变的角度相同 D．相同时间内速度方向改变的角度不同 11，如果物体所受的合外力跟其速度方向物体就做直线运动．如果物体所受的合外力跟其速度方向物体就做曲线运动． 12．物体做曲线运动时，在某段时间内其位移的大为L，通过的路程为s，必定有L (填“大于”、“小于”或“等于”)s．·

高中物理第五章曲线运动课时作业5向心力新人教版必修2试卷

课时作业(五)向心力 一、单项选择题 1．如图所示，小物块从半球形碗边的a点下滑到b点，碗内壁粗糙．物块下滑过程中速率不变，下列说法中正确的是( ) A．物块下滑过程中，所受的合力为0 B．物块下滑过程中，所受的合力越来越大 C．物块下滑过程中，加速度的大小不变，方向时刻在变 D．物块下滑过程中，摩擦力大小不变 解析：由题意知小物块做匀速圆周运动，合力大小不变，方向时刻改变，总是沿半径方向指向圆心． 答案：C 2．如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为( ) A．1：1 B．1： 2 C．2：1 D．1：2 解析：两个小球绕共同的圆心做圆周运动，它们之间的拉力互为向心力，角速度相同．设两球所需的向心力大小为F n，角速度为ω，则 对球m1：F n＝m1ω2r1， 对球m2：F n＝m2ω2r2， 由上述两式得r1：r2＝1：2. 答案：D 3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是( )

解析：物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：重力G、筒壁对它的弹力F和筒 4．如图所示，把一个长为20 cm，劲度系数为360 N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹

6．上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m，如图所示，近距离用肉眼看几乎是 7．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起

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。） （3）a 变化：性质为变加速运动。如简谐运动，加速度大小、方向都随时间变化。 二、质点在平面内的运动 ●合运动和分运动 当物体实际发生的运动较复杂时，我们可将其等效为同时参与几个简单的运动，前者——实际发生的运动称作合运动，后者则称作物体实际运动的分运动． ●运动的合成和分解 已知分运动求合运动，叫做运动的合成；已知合运动求分运动，叫做运动的分解，这种双向的等效操作过程，是研究复杂运动的重要万法． 1、合运动与分运动的关系:等时性；独立性；等效性。 2、运动的合成与分解的法则:平行四边形定则 3、分解原则:根据运动的实际效果分解，物体的实际运动为合运动。 其运动规律为： （1）水平方向：a x =0，v x =v 0，x=v 0t 。 （2）竖直方向：a y =g ，v y =gt ，y=gt 2/2。 （3）合运动：a=g ，22y x t v v v +=，22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ，tan θ=gt/v 0，s 与x 方向夹角为α，tan α=gt/2v 0. 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定，即g h t 2= ，与v 0无关。水平射程s=v 0g h 2. ●运动的合成和分解的应用 （1）进行运动的合成与分解，就是对描述运动的各物理量如位移、速度、加速度等矢量用平行四边形定则求和或求差．运动的合成与分解遵循如下原理：

高中物理必修二第五章曲线运动知识点总结

曲线运动知识点总结(MYX) 一、曲线运动 1、所有物体得运动从轨迹得不同可以分为两大类:直线运动与曲线运动。 2、曲线运动得产生条件:合外力方向与速度方向不共线(≠0°,≠180°) 性质:变速运动 3、曲线运动得速度方向:某点得瞬时速度方向就就是轨迹上该点得切线方向。 4、曲线运动一定收到合外力,“拐弯必受力,”合外力方向:指向轨迹得凹侧。 若合外力方向与速度方向夹角为θ,特点:当0°＜θ＜90°,速度增大; 当0°＜θ＜180°,速度增大; 当θ=90°,速度大小不变。 5、曲线运动加速度:与合外力同向,切向加速度改变速度大小;径向加速度改变速度方向。 6、关于运动得合成与分解 (1)合运动与分运动 定义:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生得运动就叫做那几个运动得合运动。那几个运动叫做这个实际运动得分运动. 特征:①等时性;②独立性;③等效性;④同一性。 (2)运动得合成与分解得几种情况: ①两个任意角度得匀速直线运动得合运动为匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动得合运动为匀变速运动,当二者共线时轨迹为直线,不共线时轨迹为曲线。 ③两个匀变速直线运动合成时,当合速度与合加速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当合速度与合加速度不共线时,合运动为曲线运动。 二、小船过河问题 1、渡河时间最少:无论船速与水速谁大谁小,均就是船头与河岸垂直,渡河时间,合速度方向沿得方向。 2、位移最小: ①若,船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,船头偏上上游得角度为,最小位移为。 ②若,则无论船得航向如何,总就是被水冲向下游,则当船速与合速度垂直时渡河位移最小,船头偏向上游得角度为,过河最小位移为。 三、抛体运动 1、平抛运动定义:将物体以一定得初速度沿水平方向抛出,且物体只在重力作用下(不计空气阻力)所做得运动,叫做平抛运动。平抛运动得性质就是匀变速曲线运动,加速度为g。 类平抛:物体受恒力作用,且初速度与恒力垂直,物体做类平抛运动。 2、平抛运动可分解为水平方向得匀速直线运动与竖直方向得初速度为零得匀加速直线运动(自由落体)。 水平方向(x) 竖直方向(y) ①速度合速度: ②位移合位移: ※3、重要结论: ①时间得三种求法: ,在空中飞行时间由高度决定。 ②,落地速度与与h有关。 ③,末速度偏角为位移偏角正切值得2倍, 得反向延长线平分水平位移。 4、斜抛运动定义:将物体以一定得初速度沿与水平方向成一定角度抛出,且物体只在重力作用下(不计空气阻力)所做得运动,叫做斜抛运动。它得受力情况与平抛完全相同,即在水平方向上不受力,加速度为0;在竖直方向上只受重力,加速度为g。 速度: 位移: 时间: 水平射程: 当时,x最大。 四、圆周运动

2021年高中物理第五章曲线运动课时作业 人教版必修224

第五章曲线运动单元评估 时间：90分钟分值：100分 一、单项选择题(共6小题，每小题4分) 1．2014年1月25日澳网女单决赛中，李娜20战胜齐希尔科娃，继2011年法网夺冠后，收获第二座大满贯奖杯．成为澳网100多年历史上首位夺冠的亚洲球员．网球由李娜击出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，它的运动将是( A ) A．曲线运动，加速度大小和方向均不变，是匀变速曲线运动 B．曲线运动，加速度大小不变，方向改变，是非匀变速曲线运动 C．曲线运动，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动 D．若水平抛出则是匀变速曲线运动，若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动 解析：网球只受重力，大小和方向均不变，加速度大小和方向也都不变，刚抛出时速度方向和重力不在同一条直线上，所以网球的运动性质是匀变速曲线运动，正确选项是A. 2．如图，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的四分之一光滑圆轨道水平相切于O点，O点在水平地面上．可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g ＝10 m/s2.则B点与O点的竖直高度差为( A ) A. 3－5 2 R B. 3＋5 2 R C. 3－5 10 R D. 3＋5 10 R 解析：小球刚好能通过A点，则在A点重力提供向心力，则有：mg＝m v2 R 2 ，解得：v＝ gR 2 ，从A点抛出后做平抛运动，则水平方向的位移x＝vt，竖直方向的位移h＝ 1 2 gt2，根据几何关系有：x2＋h2＝R2, 解得：h＝ 5－1R 2 ，B点与O点的竖直高度差Δh＝R－h＝R－ 5－1R 2 ＝ 3－5R 2 ，故A正确，B、C、D错误．

第五章曲线运动

第五章曲线运动 第七节生活中的圆周运动 【课标要求】 1.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力,分析生活和生产中的离心现象。 2.关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。 【学习目标】 1.掌握圆周运动的特点，会分析铁路的弯道、拱形桥和航天器中的失重现象。 2.自主学习，合作探究，通过分析生活中的圆周运动问题学会构建物理模型的思想方法。 3.激情投入，关注圆周运动的规律与日常生活的联系。 【重难点】 1、重点：分析向心力来源 2、难点：临界问题的讨论和分析 【使用说明与学法指导】 1. 15分钟研读课本26-29页的内容，明确火车弯道、拱形桥和航天器中的失重现象。 2．结合生活中的实例分析向心力来源和离线运动。 3. 带★的C 层选做，带★★的BC 层选做。 【课前预习】 一、 火车转弯问题 1．如图甲所示，若火车正在内外轨等高的轨道处转弯，请对火车进行受力分析并说明什么力提供火车做圆周运动的向心力？ 2．如图乙示，若火车正在内外轨不等高处转弯，（轮缘与轨道间没有侧压 力）请对火车进行受力分析，思考什么力提供火车做圆周运动的向心力？ 二、离心运动 1.做圆周运动的物体，在合外力突然消失时，将会怎样？ 2.结合生活实际，举出物体做离心运动的例子。在这些例子中离心运动是有益的还是有害的？ 【我的疑问】请写出你的疑问，让我们在课堂上解决。 【课内探究】 探究点一：火车转弯问题 情景1：新华网北京2013年７月２５日电，弯道限速８０公里，通过时速１８０公里，后果会如何？2013年７月２４日深夜，随着一声巨响，西班牙一列快速列车行驶至距加利西亚自治区首府圣地亚哥－德孔波斯特拉车站３公里处一个弯道时脱轨，造成至少７７人死亡。列车在弯道居然超速１００公里，实乃“死亡狂奔”。我们为什么要在火车转弯时限制速度呢？ 问题1：设火车质量m 、轨道平面倾角θ、轨道转弯处半径r ，为了消除火车车轮对路轨的侧向压力，试推导火车安全拐弯的速度。 问题2：若列车行驶的速度大于规定速度，火车轮缘对哪个轨道有侧压力？ 问题3：若列车行驶的速度小于规定速度，火车轮缘对哪个轨道有侧压力？ 探究二：汽车过拱桥的问题 情景2：汽车在炎热的夏天沿不平的曲面行使，很容易发生爆胎，你知道原因吗？快通过下面问题的分析来寻找原因吧。 问题4：有一辆质量为800kg 的小汽车驶上圆弧半径为50m 的拱形桥。（g 取10m/s 2 ） 甲 α 乙 天上最美的是星星，人间最美的是真情

高中物理必修2第五章曲线运动知识点总结

高中物理必修2第五章曲线运动知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第五章 曲线运动知识点总结 §5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解 一、曲线运动 1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。 2.条件：运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3.特点：①方向：某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型：变速运动（速度方向不断变化）。 ③F 合≠0，一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。 4.运动描述——蜡块运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断： ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②速度方向不在同一直线上的两个分运动，一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动，a 合为分运动的加速度。 ③两初速度为0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0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和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，否则即为曲线运动。 三、有关“曲线运动”的两大题型 （一）小船过河问题

船v d t =m in ，θ sin d x = 水 船 v v = θtan 模型一：过河时间t 最短： 模型二：直接位移x 最短： 模型三：间接位移x 最短： （二）绳杆问题(连带运动问题) 1、实质：合运动的识别与合运动的分解。 2、关键：①物体的实际运动是合速度，分速度的方向要按实际运动效果确定；②沿绳（或杆）方向的分速度大小相等。 模型四：如图甲，绳子一头连着物体B ，一头拉小船A ，这时船的运动方向不沿绳子。 当v 水v 船时，L v v d x 船 水== θcos min ， θ sin 船v d t = ， 水 船 v v =θcos

物理必修2第五章曲线运动经典分类例题

第五章曲线运动经典分类例题 §5.1 曲线运动基础 一、知识讲解 二、【典型例题】 知识点1、力和运动的关系 1、曲线运动的定义： 2、合外力决定运动的速度： 】 3、合外力和速度是否共线决定运动的轨迹： 4、物体做曲线运动的条件： 习题 1、关于曲线运动的速度，下列说法正确的是：（） A、速度的大小与方向都在时刻变化 ) B、速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化 C、速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 2、下列叙述正确的是：（） A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B、物体在变力作用下不可能作直线运动 C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 ^ 3、下列关于力和运动关系的说法中，正确的上：（） A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用 B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上 C．物体运动状态变化，一定受到了力的作用 D．物体受到摩擦力作用，运动状态一定会发生改变 4、下列曲线运动的说法中正确的是：（） A、速率不变的曲线运动是没有加速度的 B、曲线运动一定是变速运动 C、变速运动一定是曲线运动 D、曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动; 5、物体受到的合外力方向与运动方向关系，正确说法是：（） A、相同时物体做加速直线运动 B、成锐角时物体做加速曲线运动 C、成钝角时物体做加速曲线运动 D、如果一垂直，物体则做速率不变的曲线运动6．某质点作曲线运动时:（） A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B．在任意时间内位移的大小总是大于路程

高中物理必修二第五章曲线运动知识点总结

高中物理必修二第五章 曲线运动知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

曲线运动知识点总结（MYX） 一、曲线运动 1、所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类：直线运动和曲线运动。 2、曲线运动的产生条件：合外力方向与速度方向不共线（≠0°，≠180°） 性质：变速运动 3、曲线运动的速度方向：某点的瞬时速度方向就是轨迹上该点的切线方向。 4、曲线运动一定收到合外力，“拐弯必受力，”合外力方向：指向轨迹的凹侧。 若合外力方向与速度方向夹角为θ，特点：当0°＜θ＜90°，速度增大； 当0°＜θ＜180°，速度增大； 当θ=90°，速度大小不变。 5、曲线运动加速度：与合外力同向，切向加速度改变速度大小；径向加速度改变速度方向。 6、关于运动的合成与分解 （1）合运动与分运动 定义：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的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． 特征：①等时性；②独立性；③等效性；④同一性。 （2）运动的合成与分解的几种情况： ①两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动，当二者共线时轨迹为直线，不共线时轨迹为曲线。 ③两个匀变速直线运动合成时，当合速度与合加速度共线时，合运动为匀变速直线运动；当合速度与合加速度不共线时，合运动为曲线运动。 二、小船过河问题

1、渡河时间最少：无论船速与水速谁大谁小，均是船头与河岸垂直，渡河时间min d t v =船 ，合速度方向沿v 合的方向。 2、位移最小： ①若v v >船水，船头偏向上游，使得合速度垂直于河岸，船头偏上上游的角度为cos v v θ= 水船 ， 最小位移为 min l d =。 ②若v v <船水，则无论船的航向如何，总是被水冲向下游，则当船速与合速度垂直时渡河位移最小，船头偏向上游的角度为cos v v θ=船水 ，过河最小位移为min cos v d l d v θ==水船 。 三、抛体运动 1、平抛运动定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，且物体只在重力作用下（不计空气阻力）所做的运动，叫做平抛运动。平抛运动的性质是匀变速曲线运动，加速度为g 。 类平抛：物体受恒力作用，且初速度与恒力垂直，物体做类平抛运动。 2、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动（自由落体）。 水平方向（x ） 竖直方向（y ） ①速度 0x v v = y v gt = 合速度：t v = ②位移 0x v t = 2 12 y gt = 合位移： x = 0tan 2y gt x v α== ※3、重要结论： ①时间的三种求法：0y v x t v g === ，在空中飞行时间由高度决定。 ②t v =0v 和h 有关。 ③tan 2tan θ?=，末速度偏角为位移偏角正切值的2倍， t v 的反向延长线平分水平位移。 y x gt tan θv v v = =

人教版必修二 第五章 第1节 曲线运动 作业

第五章第1节曲线运动 [随堂检测] 1．做曲线运动的物体，在运动的过程中一定变化的物理量是( ) A．速率B．速度 C．加速度D．加速度的大小 解析：选B.既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，而速率可以不变，如匀速圆周运动；加速度可以是不变的，例如平抛运动．所以曲线运动一定是变速运动，速度一定是改变的．而受到的合力可以不变，如平抛运动．故A、C、D错误，B正确．2．如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( ) A．C点的速率比D点的速率大 B．A点的加速度与速度的夹角小于90° C．物体在整个运动中加速度保持不变 D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 答案：C 3．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块从A点 匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际 运动的轨迹可能是图中的( ) A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定 解析：选B.红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动，实际运动的轨迹为两个分运动的合运动的轨迹，由于它在任一点的合速度方向都是斜向右上方的，而合加速度是水平向右的，合加速度与速度方向不在一条直线上，故红蜡块做曲线运动，

选项A错误；又因物体做曲线运动时轨迹总向加速度方向偏折，故选项B正确，C、D错误．4．由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3．1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1．55×103 m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( ) A．西偏北方向，1．9×103 m/s B．东偏南方向，1．9×103 m/s C．西偏北方向，2．7×103 m/s D．东偏南方向，2．7×103 m/s 解析：选B.设当卫星在转移轨道上飞经赤道上空与同步轨道高度相同 的某点时，速度为v1，发动机给卫星的附加速度为v2，该点在同步轨道上 运行时的速度为v.三者关系如图，由图知附加速度方向为东偏南，由余弦 定理知v22＝v21＋v2－2v1v cos 30°，代入数据解得v2≈1.9×103 m/s.选项B正确．5．质量m＝2 kg的物体在光滑平面上运动，其分速度v x和v y随时间变化的图象如图所示．求：

第五章曲线运动

目录 作业本高一物理（下）................................................................................... 错误!未定义书签。前言 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。目录. (1) 第五章曲线运动 (2) 练习1曲线运动 (2) 练习2运动的合成和分解 (4) 练习3平抛物体的运动 (6) 单元训练卷(1) (9) 练习4 匀速圆周运动....................................................................... 错误!未定义书签。 练习5 向心力向心加速度............................................................... 错误!未定义书签。 练习6 匀速圆周运动的实例分析................................................... 错误!未定义书签。 练习7 离心现象及其应用............................................................... 错误!未定义书签。 单元训练卷(2) .......................................................................................... 错误!未定义书签。第六章万有引力定律............................................................................... 错误!未定义书签。 练习1 行星的运动........................................................................... 错误!未定义书签。 练习2 万有引力定律....................................................................... 错误!未定义书签。 练习3 引力常量的测定................................................................... 错误!未定义书签。 单元训练卷(1) .......................................................................................... 错误!未定义书签。 练习4 万有引力定律在天文学上的应用(1) .................................. 错误!未定义书签。 练习5 万有引力定律在天文学上的应用(2) .................................. 错误!未定义书签。 练习6人造卫星宇宙速度(1) .............................................................. 错误!未定义书签。 练习7人造卫星宇宙速度(2) .................................................................. 错误!未定义书签。 单元训练卷(2) .......................................................................................... 错误!未定义书签。第七章机械能................................................................................................... 错误!未定义书签。 练习1功................................................................................................... 错误!未定义书签。 练习2功率............................................................................................... 错误!未定义书签。 练习3 功和能................................................................................... 错误!未定义书签。 练习4 动能动能定理(1) .................................................................. 错误!未定义书签。 练习5 动能动能定理(2) .................................................................. 错误!未定义书签。 单元训练卷(1) .......................................................................................... 错误!未定义书签。 练习6 重力势能............................................................................... 错误!未定义书签。 练习7 机械能守恒定律................................................................... 错误!未定义书签。 练习8 机械能守恒定律的应用(1) .................................................. 错误!未定义书签。 练习9 机械能守恒定律的应用(2) .................................................. 错误!未定义书签。 单元训练卷(2) .......................................................................................... 错误!未定义书签。

高中物理必修二第五章曲线运动知识点总结

曲线运动知识点总结（MYX ） 一、曲线运动 1、所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类：直线运动和曲线运动。 2、曲线运动的产生条件：合外力方向与速度方向不共线（≠0°，≠180°） 性质：变速运动 3、曲线运动的速度方向：某点的瞬时速度方向就是轨迹上该点的切线方向。 4、曲线运动一定收到合外力，“拐弯必受力，”合外力方向：指向轨迹的凹侧。 若合外力方向与速度方向夹角为θ，特点：当0°＜θ＜90°，速度增大； 当0°＜θ＜180°，速度增大； 当θ=90°，速度大小不变。 5、曲线运动加速度：与合外力同向，切向加速度改变速度大小；径向加速度改变速度方向。 6、关于运动的合成与分解 （1）合运动与分运动 定义：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的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． 特征：① 等时性；② 独立性；③ 等效性；④ 同一性。 （2）运动的合成与分解的几种情况： ①两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动，当二者共线时轨迹为直线，不共线时轨迹为曲线。 ③两个匀变速直线运动合成时，当合速度与合加速度共线时，合运动为匀变速直线运动；当合速度与合加速度不共线时，合运动为曲线运动。 二、小船过河问题 1、渡河时间最少：无论船速与水速谁大谁小，均是船头与河岸垂直，渡河时间min d t v = 船 ，合速度方向沿v 合的方向。 2、位移最小： ①若v v >船水，船头偏向上游，使得合速度垂直于河岸，船头偏上上游的角度为cos v v θ= 水船 ，最小位移为 min l d =。 ②若v v <船水，则无论船的航向如何，总是被水冲向下游，则当船速与合速度垂直时渡河位移最小，船头 偏向上游的角度为cos v v θ=船水，过河最小位移为min cos v d l d v θ==水船 。 三、抛体运动 1、平抛运动定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，且物体只在重力作用下（不计空气阻力）所做的运动，叫做平抛运动。平抛运动的性质是匀变速曲线运动，加速度为g 。 类平抛：物体受恒力作用，且初速度与恒力垂直，物体做类平抛运动。 2、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动（自由落体）。 水平方向（x ） 竖直方向（y ） y gt tan θv = =