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【金版学案】20152016学年高中物理 第5章 曲线运动章末总结学案 新人教版必修2

【金版学案】20152016学年高中物理 第5章 曲线运动章末总结学案 新人教版必修2
【金版学案】20152016学年高中物理 第5章 曲线运动章末总结学案 新人教版必修2

第5章曲线运动

规律方法总结

本章是牛顿运动定律在处理曲线运动问题中的具体应用,本章以曲线运动的两种特殊情况——抛体运动和匀速圆周运动为例,研究物体做曲线运动的条件和规律,本章用到的重要解题方法有:运动的合成与分解法、圆周运动中合力求解的正交分解法和临界、极值法等.本章知识的学习多方面渗透了物理思维方法.

一、等效思想

本章中,我们借助运动的合成与分解方法,研究了曲线运动的规律,贯穿着物理学上的等效思维方法,要深刻体会学习,从而达到能够灵活运用的目的.

等效方法不但能使问题化繁为简,化难为易,而且能加深我们对物理概念和规律的认识,强化思维,丰富想象,培养我们独立获取知识的能力.

运用运动的合成与分解方法来研究曲线运动,可以从以下几方面分析讨论:

(1)利用运动的合成与分解研究曲线运动的思维流程;(欲知)曲线运动规律――→等效分析

(只需研究)两直线运动规律――→等效合成

(得知)曲线运动规律. (2)在处理实际问题中应注意:①只有深刻挖掘曲线运动的实际运动效果,才能明确曲线运动应分解为哪两个方向上的直线运动.这是分析处理曲线运动的出发点.②进行等效合成时,要寻找两个分运动时间的联系——等时性.这往往是分析处理曲线运动问题的切入点.

(3)处理匀速圆周运动问题的解题思路:首先分析向心力的来源,然后确定物体圆周运动轨道平面、圆心、圆半径,写出与向心力所对应的向心加速度表达式;同时,将题目的待求量如:未知力、未知线速度、未知周期等包含到向心力或向心加速度的表达式中;最后,依据F =ma 列方程求解.

二、模型构建思想

本章用运动的合成与分解的方法研究两种常见的曲线运动模型——平抛运动和匀速圆周运动,平抛运动即物体水平抛出以后只受重力作用,在实际情况下,只受重力作用的物体是不存在的,但当物体在所受阻力相对于重力可忽略时,如水平抛出的实心金属球可以看成平抛运动,这种抓住主要因素忽略次要因素的物理思维方法就是模型构建思想.

三、极限思想

做圆周运动的物体在某一特殊位置往往有一临界(极限)速度,求出这一临界(极限)速度,将实际速度与之对比,可以得到一些判断,从而解决问题.如有支撑物的物体在竖直面内做圆周运动时,最高点的临界最小速度为零,而无支撑物的物体在最高点的临界速度由mg

=m v 2

R

得v =gR. 专题一 平抛运动的特征和解题方法

平抛运动是典型的匀变速曲线运动,它的动力学特征是:

水平方向:a x =0 匀速运动

竖直方向:a y =g 初速度为零的匀加速运动

因此在解平抛运动问题时,抓住了该种运动特征,也就抓住了解题关键,常见的关于平

抛运动的解题方法归类如下:

1.利用平抛的时间特点解题.

平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,只要抛出时物体的高度相同,则下落的时间和竖直分速度就相同.

例 1 横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a 、b 、c.下列判断正确的是( )

A .图中三小球比较,落在a 点的小球飞行时间最短

B .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行时间最短

C .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最大

D .图中三小球比较,落在c 点的小球飞行过程速度变化最快

解析:小球在平抛运动过程中,可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,由于竖直方向的位移为落在c 点处的最小,而落在a 点处的最大,所以落在a 点的小球飞行时间最长,落在c 点的小球飞行时间最短,A 错误、B 正确;而速度的变化量Δv =gt ,所以落在c 点的小球速度变化最小,C 错误;三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度,故三个小球飞行过程中速度变化一样快,D 错误.

答案:B

2.利用平抛运动的偏转角度解题.

设做平抛运动的物体,下落高度为h ,水平位移为s 时,速度v A 与初速度v 0的夹角为θ,由图可得:

tan θ=v y v x =gt v 0=gs v 20

,①

将v A反向延长后与s相交于O点,设A′O=d,

则有:tan θ=

h

d

1

2

g

?

?

??

?s

v0

2

d

.

解得d=

1

2

s,tan θ=2

h

s

=2tan α.②

①②两式揭示了偏转角和其他各物理量的关系,是平抛运动的一个规律,运用这个规律能巧解平抛运动的问题.

例2 如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )

A.tan φ=sin θB.tan φ=cos θ

C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ

解析:竖直速度与水平速度之比为:tan φ=

gt

v0

,竖直位移与水平位移之比为:tan θ=错误!,故tan φ=2tan θ,D正确.

答案:D

3.利用平抛运动的轨迹解题.

平抛运动的轨迹是一条抛物线,已知抛物线上的任意一段,就可求出水平初速度和抛出点,其他物理量也就迎刃而解了.设如图为某小球做平抛运动的一段轨迹,在轨迹上任取两点A和B,分别过A点作竖直线,过B点作水平线,两直线相交于C点,然后过BC的中点D 作垂线交轨迹于E点,过E点再作水平线交AC于F点,则小球经过AE和EB的时间相等,设为单位时间T.

由竖直方向上的匀变速直线运动得FC-AF=gT2,所以

T =Δy g =FC -AF g

由水平方向上的匀速直线运动得

v 0=EF T =EF g FC -AF

由于小球从抛出点开始在竖直方向上做自由落体运动,在连续相等的时间内满足h 1∶

h 2∶h 3∶…=1∶3∶5∶….因此,只要求出FC AF

的值,就可以知道AE 和EB 是在哪个单位时间段内.

例3 如图是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片,如果图中每个方格的边长l 表示的实际距离和闪光频率f 均为已知量,那么在小球的质量m 、平抛的初速度大小v 0、小球通过P 点时的速度大小v 和当地的重力加速度值g 这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息( )

A .可以计算出m 、v 0和v

B .可以计算出v 、v 0和g

C .只能计算出v 0和v

D .只能计算出v 0和g

解析:在竖直方向:Δy =5l -3l =gT 2,可求出g ;水平方向:v 0=x T =3l T

,且P 点竖直方向分速度v y =v -,=3l +5l 2T

,故P 点速度大小为:v =v 20+v 2y ;但无法求出小球质量m ,故B 正确.

答案:B

4.平抛运动临界条件的应用.

平抛运动是典型的匀变速曲线运动,它的动力学特征是:水平方向有初速度而不受外力,竖直方向只受重力而无初速度(其轨迹是一条抛物线),因此抓住了平抛运动的这个初始条件,也就抓住了它的解题关键.利用运动的分解和合成再结合题目中的具体条件即可解决问题.

例4 如图所示,排球场总长为18 m ,设球网高度为2 m ,运动员站在离网3 m 的线上(图

中虚线所示)正对网前跳起将球水平击出(空气阻力不计).

(1)设击球点在3 m 线正上方高度为2.5 m 处,试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界?

(2)若击球点在3 m 线正上方的高度小于某个值,那么无论水平击球的速度多大,球不是触网就是越界,试求这个高度(g 取10 m/s 2

).

解析:(1)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.作出如图所示的平面图.

设球的速度为v 1时,球刚好不触网.水平方向有

3 m =v 1t 1,①

竖直方向有

2.5 m -2 m =12

gt 21,② 由①②两式得v 1=310 m/s , 再由12 m =v 2t 2 2.5 m =12

gt 22, 可得刚好不越界的速度v 2=12 2 m/s ,

故范围为310 m/s

(2)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.

设发球高度为H 时,发出的球刚好越过球网落在边界线上.

刚好不触网时有3 m =v 0t 3,③

H -2=12

gt 23,④ 同理,当球落在界线上时,有

12=v 0t ′

3,⑤

H =12

gt ′23,⑥ 联立③④⑤⑥式,解得H =2.13 m.

即当击球高度小于2.13 m 时,无论球的水平速度多大,球不是触网就是越界.

答案:(1)310 m/s

(2)2.13 m

专题二 圆周运动的问题分析

1.圆周运动的运动学分析.

(1)正确理解描述圆周运动快慢的物理量及其相互关系.线速度、角速度、周期和转速都是描述圆周运动快慢的物理量,但意义不同.线速度描述物体沿圆周运动的快慢.角速度、

周期和转速描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢.由ω=2πT

=2πn ,知ω越大,T 越小,n 越大,则物体转动得越快,反之则越慢.三个物理量知道其中一个,另外两个也就成为已知量.

(2)对公式v =ωr 及a =v 2r

=ω2r 的理解. ①由v =ωr,知r 一定时, v 与ω成正比;ω一定时,v 与r 成正比;v 一定时,ω与r 成反比.

②由a =v 2r

=ω2r ,知v 一定时,a 与r 成反比;ω一定时,a 与r 成正比. 2.圆周运动的动力学分析.

匀速圆周运动是一种变加速曲线运动,处理匀速圆周运动问题不能应用运动的合成与分解方法,而应抓住合力充当向心力这一特点,由牛顿第二定律来分析解决,此时公式F =ma

中的F 是指向心力,a 是指向心加速度,即ω2r 或v 2r 或其他的用转速、周期、频率表示的形式. 3.圆周运动中临界问题的分析.

(1)当物体从某种特性变化为另一种特性时,发生质的飞跃的转折状态,通常叫做临界状态.出现临界状态时,即可理解为“恰好出现”,也可理解为“恰好不出现”.

(2)确定临界状态的常用方法.

①极限法:把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现象显现,达到尽快求解的目的. ②假设法:有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索,但在变化过程中可能出现临界问题.

Ⅰ.水平面内的圆周运动.

水平面内匀速圆周运动的临界问题,无非是临界速度与临界力的问题.具体来说,主要是与绳的拉力、弹簧的拉力、接触面的弹力和摩擦力相关.

例5 如图所示,小球质量m=0.8 kg,用两根长均为L=0.5 m的细绳拴住并系在竖直杆上的A、B两点,已知AB=0.8 m,当直杆转动带动小球在水平面内绕杆以ω=40 rad/s的角速度匀速转动时,求上、下两根绳上的张力.

解析:以小球为研究对象,当ω较小时,BC绳未被拉直,小球受重力mg、绳AC的拉力F1两个力作用做匀速圆周运动;当ω较大时,BC绳被拉直,这时小球受重力mg、绳AC的拉力F1和BC绳的拉力F2三个力作用做匀速圆周运动,本题属于哪种情况需作判断.

设BC绳刚好被拉直且无拉力时,球做圆周运动的角速度为ω0,绳AC与杆夹角为θ,

如图甲所示,有:mgtan θ=mω20r,r=Lsin θ,得ω0=

g

Lcos θ

代入数据得ω0=5 rad/s,

本题中ω=40 rad/s,大于ω0=5 rad/s,可知BC绳已被拉直并有拉力,对小球受力分析建立如图乙所示的坐标系,将F1、F2正交分解,则

沿x轴方向:F1sin θ+F2sin θ=mω2r,

沿y 轴方向:F 1cos θ-mg -F 2cos θ=0,

代入数据得F 1=325 N ,F 2=315 N.

答案:325 N 315 N

Ⅱ.竖直平面内的圆周运动临界问题.

对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题,中学物理中只研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态.通常有以下两种情况:

①没有物体支撑的小球(轻绳或单侧轨道类).

小球在最高点的临界速度(最小速度)是v 0=gr.小球恰能通过圆周最高点时,绳对小球的拉力为0,环对小球的弹力为0(临界条件:F T =0或F N =0),此时重力提供向心力.所以v≥gr 时,能通过最高点;v

②有物体支撑的小球(轻杆或双侧轨道类).

因轻杆和管壁能对小球产生支撑作用,所以小球达到最高点的速度可以为0,即临界速度v 0=0,此时支持力F N =mg.

例6 长L =0.5 m 的轻杆,其一端连接着一个零件A ,A 的质量m =2 kg.现让A 在竖直平面内绕O 点做圆周运动,如图所示.在A 通过最高点时,求下列两种情况下A 对杆的作用力(g 取10 m/s 2

).

(1)A 的速率为1 m/s ;

(2)A 的速率为4 m/s.

解析:零件A 在通过最高点时,若杆的作用力刚好等于零,则零件的重力充当圆周运动所需的向心力,此时:v 0=gL = 5 m/s.

(1)v 1=1 m/s< 5 m/s ,所以杆对零件的作用力为支持力F 1,由牛顿第二定律得mg -F 1=m v 2

1L

, F 1=mg -m v 21L

, 代入数据得F 1=16 N.

由牛顿第三定律得零件A 对杆的作用力为16 N.

(2)v 2=4 m/s> 5 m/s ,所以杆对零件A 的作用力为拉力F 2,由牛顿第二定律得mg +F 2=m v 22L

F 2=m v 22L

-mg ,代入数据得F 2=44 N. 由牛顿第三定律得零件A 对杆的作用力为44 N.

答案:(1)16 N (2)44 N

高中物理专题复习之运动学

高中物理专题复习——运动学 [知识要点复习] 1.位移(s):描述质点位置改变的物理量,是矢量,方向由初位置指向末位置,大小是从初位置到末位置的直线长度。 2.速度(v):描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量。 做变速直线运动的物体,在某段时间内的位移与这段时间的比值叫做这段时间内平均速度。 它只能粗略描述物体做变速运动的快慢。 瞬时速度(v):运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,瞬时速度的大小叫速率,是标量。 3.加速度(a):描述物体速度变化快慢的物理量,它的大小等于 矢量,单位m/s2。 4.路程(L ):物体运动轨迹的长度,是标量。 5.匀速直线运动的规律及图像 (1)速度大小、方向不变 (2)图象 6.匀变速直线运动的规律 (1)加速度a 的大小、方向不变

2)图像 7.自由落体运动只在重力作用下,物体从静止开始的自由运动。 8.牛顿第一运动定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,这叫牛顿第一运动定律。 惯性:物体保持原匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动情况无关;惯性的大小由物体的质量决定,质量大,惯性大。 9.牛顿第二运动定律物体加速度的大小与所受合外力成正比,与物体质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。 10.牛顿第三运动定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在一条直线上。作用力与反作用力大小相等,性质相同,同时产生,同时消失,方向不同、作用在两个不同且相互作用的物体上,可概括为“三同,两不同”。 11.超重与失重:当系统具有竖直向上的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于其重力的现象叫超重;当系统具有竖直向下的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于其重力的现象叫失重。 12. 曲线运动的条件物体所受合外力的方向与它速度方向不在同一直线,即加速度方向与速度方向不在同一直线。 若用θ表示加速度a 与速度v0的夹角,则有:0°<θ<90°,物体做速率变大的曲线运动;θ=90°时,物体做速率不变的曲线运动;90° <θ<180°时,物体做速率减小的曲线运动。 13.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动的关系 a.等时性:合运动与分运动经历的时间相等; b.独立性:一个物体同时参与了几个分运动,各分运动独立进行,不受其它分运动的影响。 c.等效性:各分运动叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。 (2)运动的合成与分解的运算法则遵从平行四边形定则,运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。 (3)运动分解的原则

高中物理(人教版必修2) 第五章 曲线运动 章末检测(含详解)

曲线运动章末检测 时间:90分钟满分:100分 第Ⅰ卷(选择题,共40分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求) 1.关于互成角度的两个初速度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 解析两个初速度为零的匀变速直线运动,即物体受到两个互成角度的恒力作用下,做初速度为零的匀加速直线运动,故A选项正确.答案 A 2.(2012·琼海市)一艘小船在静水中的速度为3 m/s,渡过一条宽150 m,水流速度为4 m/s的河流,则该小船() A.能到达正对岸 B.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为200 m C.渡河的时间可能少于50 s D.以最短位移渡河时,位移大小为150 m 解析由于小船在静水中的速度3 m/s小于水流的速度4 m/s,所

以小船不能到达正对岸,选项A错误;当小船船头垂直河岸时,小船 渡河的时间最短,t短=l v=150 3s=50 s,所以小船渡河的最短时间为50 s,而小船的合运动可分解为沿垂直河岸方向1.5v1=3 m/s的匀速直线运动和沿河岸平行方向1.5v2=4 m/s的匀速直线运动,则渡河后,小船的位移为(v1·t短)2+(v2·t短)2=250 m,故选项B错误,选项C正确;小船不能达到正对岸,则小船渡河后的位移必须大于150 m,故选项D 错误. 答案 C 3.关于平抛运动,下列说法中正确的是() A.平抛运动是匀变速运动 B.做平抛运动的物体,在任何时间内,速度改变量的方向都是竖直向下的 C.平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D.平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间只与抛出点离地面高度有关 解析做平抛运动的物体只受重力作用,故加速度恒定,是匀变速曲线运动,它可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;因为Δv=at,而a方向竖直向下,故Δv的方向也竖直向下;物体在空中的飞行时间只由高度决定,但落地速度应由高度与初速度共同来决定.

高中物理曲线运动综合复习测试题附答案详解

■专题测试 《曲线运动》专题测试卷(时间:90分钟,满分:120分) 班级姓名学号得分 一、选择题(本题共12小题。每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有 的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选 错或不答的得0分。) 1.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,在同一 坐标系中作出两个分运动的v-t图象,如图1所示,则以下说法正确的是() A.图线1表示水平方向分运动的v-t图线 B.图线2表示竖直方向分运动的v-t图线 C.t1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45° D.若图线2的倾角为θ,当地重力加速度为g,则一定有g = θ tan 2.如图2所示,在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出,同时在A球正下 方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从 抛出到相遇过程中() A.A和B初速度的大小关系为v1< v2 B.A和B加速度的大小关系为a A> a B C.A做匀变速运动,B做变加速运动 D.A和B的速度变化相同 3.如图3所示,蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹 出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝 足够高): A.自由落下 B.竖直上跳 C.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝 D.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝 4.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图4所示,则 三个物体做平抛运动的初速度v A.v B、v C的关系和三个物体做平跑运动的 时间t A.t B、t C的关系分别是() A.v A>v B>v C t A>t B>t C B.v A=v B=v C t A=t B=t C C.v At B>t C D.v A>v B>v C t A

(word完整版)高中物理曲线运动教案

第一课时 曲线运动运动的合成和分解 教学过程: 一、曲线运动的特点: 曲线运动的速度方向就是通过这点的曲线的切线方向,说明曲线运动是变速运动,但变速运动并不一定是曲线运动,如匀变速直线运动。 二、物体做曲线运动的条件 物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上。 三、匀变速曲线运动和非匀变速曲线运动的区别 匀变速曲线运动的加速度a恒定(即合外力恒定),如平抛运动。非匀变速曲线运动的加速度是变化的,即合外力是变化的,如匀速园周运动。 四、运动的合成和分解 ㈠原理和法则: 1.运动的独立性原理: 一个物体同时参与几种运动,那么各分运动都可以看作各自独立进行,它们之间互不干扰和影响,而总的运动是这几个分运动的叠加。例如过河。 2.运动的等时性原理: 若一个物体同时参与几个运动,合运动和分运动是在同一时间内进行的。 3.运动的等效性原理:

各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果。 4.运动合成的法则: 因为s 、v 、a 都是矢量,所以遵守平行四边形法则。若在同一直线上则同向相加,反向相减。 ㈡运动的合成 1.两个匀速直线运动的合成 ①分运动在一条直线上,如顺水行舟、逆水行舟等。 ②两分运动互成角度(只讨论有直角的问题)。 例1:一人以4m/s 的速度骑自行车向东行驶,感觉风是从正南吹来,当他以6m/s 的速度骑行时,感觉风是从东南吹来,则实际风速和风向如何? 解析:风相对人参与了两个运动:相对自行车向西的运动v 1和其实际运动v 2,感觉的风是合运动v 。 v 2=25m/s tg α=1/2 例2:汽车以10m/s 的速度向东行驶,雨滴以10m/s 的速度竖直下落,坐在汽车里的人观察到雨滴的速度大小及方向如何? 解析:雨滴参与两个运动:相对汽车向西的运动 和竖直向下的运动,汽车里的人观察到的速度是合速度。方向:下偏西450

高一物理复习运动学专题复习

高一物理运动学专题复习 知识梳理: 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式. 二、参照物 为了研究物体的运动而假定为不动的物体,叫做参照物. 对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动. 三、质点 研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代管物体的有质量的做质点.像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型. 四、时刻和时间 时刻:指的是某一瞬时.在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量. 时间:是两时刻间的间隔.在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.时间间隔=终止时刻-开始时刻。 五、位移和路程 位移:描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量. 路程:物体运动轨迹的长度,是标量.只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量. 1.平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即V =S/t ,单位:m / s ,其方向与位移的方向相同.它是对变速运动的粗略描述.公式V =(V 0+V t )/2只对匀变速直线运动适用。 2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.瞬时速度的大小叫速率,是标量. 3.速率:瞬时速度的大小即为速率; 4.平均速率:质点运动的路程与时间的比值,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。 七、匀速直线运动 1.定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动. 2.特点:a =0,v=恒量. 3.位移公式:S =vt . 八、加速度 1.加速度的物理意义:反映运动物体速度变化快慢...... 的物理量。 加速度的定义:速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值,即a = t v ??=t v v ?-1 2。 加速度是矢量。加速度的方向与速度方向并不一定相同。 2.加速度与速度是完全不同的物理量,加速度是速度的变化率。所以,两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系,加速度和速度的方向也没有必然相同的关系,加速直线运

曲线运动章末检测带答案

曲线运动章末检测2012-3-26 1、如图所示,长斜面OA 的倾角为θ,放在水平地面上,现从顶点O 以速度v 0平抛一小球,不计空气阻力,重力加速度为g ,求小球在飞行过程中离斜面的最大距离s 是多少? 解析:为计算简便,本题也可不用常规方法来处理,而是将速度和加速度分别沿垂直于斜面和平行于斜面方向进行分解。如图15,速度v 0沿垂直斜面方向上的分量为v 1= v 0 sin θ,加速度g 在垂直于斜面方向上的分量为a =g cos θ,根据分运动各自独立的原理可知,球离斜面的最大距离仅由和决定,当垂直于斜面的分速度减小为零时,球离斜面的距离才是最大。θ ?cos 2sin 220 21 g v a v s = = 。 2、 从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E =6J 向下坡方向平抛出一个小球,则小球落到斜面上时的动能E / 为______J 。 解析:以抛出点和落地点连线为对角线画出矩形ABCD ,可以证明末速度v t 的反向延长线必然交AB 于其中点O ,由图中可知AD ∶AO =2∶3,由相似形可知v t ∶v 0=7∶3,因此很容易可以得出结论:E /=14J 。 点评:本题也能用解析法求解。列出竖直分运动和水平分运动的方程,注意到倾角和下落高度和射程的关系,有:h= 2 1gt 2 ,s=v 0t , θtan =s h 或 h= 2 1v y t , s=v 0 t ,θtan =s h 同样可求得v t ∶v 0=7∶3,E /=14J 3、 如图所示,在竖直平面的xoy 坐标系内,oy 表示竖直向上方向。该平面内存在沿x 轴正向的匀强电场。一个带电小球从坐标原点沿oy 方向竖直向上抛出,初动能为4J ,不计空气阻力。它达到的最高点位置如图中M 点所示。求: ⑴小球在M 点时的动能E 1。 v O v 0

高一物理曲线运动练习题(含答案)

第五章 第一节 《曲线运动》练习题 一 选择题 1. 关于运动的合成的说法中,正确的是 ( ) A .合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B .合运动的时间等于分运动的时间之和 C .合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D .合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 A 此题考查分运动与合运动的关系,D 答案只在合运动为直线时才正确 2. 物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物 体的运动情况可能是 ( ) A .静止 B .匀加速直线运动 C .匀速直线运动 D .匀速圆周运动 B 其余各力的合力与撤去的力等大反向,仍为恒力。 3.某质点做曲线运动时 (AD ) 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 C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上 4 精彩的F 1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。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落,从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况,以下说法正确的是( C ) A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B. 沿着与弯道垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时,轮子前进的方向做直线运动,离开弯道 D. 上述情况都有可能 5.一个质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示,且在A 点的速度方向与x 轴平行, 则恒力F 的方向不可能( ) A.沿x 轴正方向 B.沿x 轴负方向 C.沿y 轴正方向 D.沿y 轴负方向 ABC 质点到达A 点时,Vy=0,故沿y 轴负方向上一定有力。 6在光滑水平面上有一质量为2kg 2N 力水平旋转90o,则关于物体运动情况的叙述正确的是(BC ) A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大 解析:物体原来所受外力为零,当将与速度反方向的2N 力水平旋转90o后其受力相当于如图所示,其中,是F x 、F y 的合力,即F=22N ,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度为2 22== m F a m /s 2=2m /s 2恒定。又因为F 与v 夹角<90o,所以物体做速度越来越大、加速度恒为2m /s 2的匀变速曲线运动,故正确答案是B 、C 两 项。 7. 做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是( ) A.速度 B.加速度 C.速率 D.合外力 A 曲线运动的几个典型例子是匀变速曲线运动像平抛和匀速圆周运动,故 B 、 C 、 D 均可不变化,但速度一定变化。 8. 关于合力对物体速度的影响,下列说法正确的是(ABC ) O A x y

重点高中物理运动学专题

重点高中物理运动学专题

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运动学 第一讲基本知识介绍 一.基本概念 1.质点 2.参照物 3.参照系——固连于参照物上的坐标系(解题时要记住所选的是参照系,而不仅是一个点) 4.绝对运动,相对运动,牵连运动:v 绝=v 相 +v 牵 二.运动的描述 1.位置:r=r(t) 2.位移:Δr=r(t+Δt)-r(t) 3.速度:v=lim Δt→0 Δr/Δt.在大学教材中表述为:v=d r/dt, 表示r对t 求导数 4.加速度a=a n +a τ。 a n :法向加速度,速度方向的改变率,且a n =v2/ρ,ρ叫 做曲率半径,(这是中学物理竞赛求曲率半径的唯一方法)a τ : 切向加速度,速度大小的改变率。a=d v/dt 5.以上是运动学中的基本物理量,也就是位移、位移的一阶导数、位移的二阶导数。可是三阶导数为什么不是呢?因为牛顿第二定律是F=ma,即直接和加速度相联系。(a对t的导数叫“急动度”。) 6.由于以上三个量均为矢量,所以在运算中用分量表示一般比较 好 三.等加速运动 v(t)=v 0+at r(t)=r +v t+1/2 at2 一道经典的物理问题:二次世界大战中物理学家曾 经研究,当大炮的位置固定,以同一速度v 沿各种角度发射,问:当飞机在哪一区域飞行之外时,不会有危险?(注:结论是这一区域为一抛物线,此抛物线是所有炮弹抛物线的 包络线。此抛物线为在大炮上方h=v2/2g处,以v 平抛物体的轨迹。) 练习题: 一盏灯挂在离地板高l 2,天花板下面l 1 处。灯泡爆裂,所有碎片以同样大小 的速度v 朝各个方向飞去。求碎片落到地板上的半径(认为碎片和天花板的碰撞是完全弹性的,即切向速度不变,法向速度反向;碎片和地板的碰撞是完全非弹性的,即碰后静止。) 四.刚体的平动和定轴转动 1.我们讲过的圆周运动是平动而不是转动 2.角位移φ=φ(t), 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt 3.有限的角位移是标量,而极小的角位移是矢量 4.同一刚体上两点的相对速度和相对加速度 两点的相对距离不变,相对运动轨迹为圆弧, V A =V B +V AB ,在AB连线上

曲线运动章末测试

2018—2019 学年度高二年级第一次月考 物理试题 2018.10 一、选择题:(每小题5分,不全得3分,共50分) 1.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是 ( ) A . 圆周运动是匀变速曲线运动 B .匀速圆周运动是速度不变的运动 C .平抛运动是匀变速曲线运动 D .做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 2.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 行驶,速度逐渐减小。如图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向,正确的是 ( ) A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图 3、某人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,人以速 度v 0匀速向下拉绳,当物体A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹 角为θ,则物体A 实际运动的速度是( ) A.v 0cos θ B.v 0sin θ C .v 0cos θ D .v 0sin θ 4.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方 向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向 下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 ( ) A .tan θ B .2tan θ C.1tan θ D.12tan θ 5.如图所示,在投球游戏中,某人将小球从P 点以速度v 水平抛向固定在水平地面上的塑料筐,小球恰好沿着筐的上沿入筐并打在筐的底角,若要让小球进入筐中并直接击中筐底正中间,下列说法可行的是( ) A .在P 点将小球以小于v 的速度水平抛出 B .在P 点将小球以大于v 的速度水平抛出 C .在P 点正上方某位置将小球以小于v 的速度水平抛出 D .在P 点正下方某位置将小球以小于v 的速度水平抛出

高中物理曲线运动知识点归纳

高中物理曲线运动知识点归纳 第一章曲线运动 (一)曲线运动的位移 研究物体的运动时,坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系.以抛出点为坐标原点,以抛出时物体的初速度v 0方向为x 轴的正方向,以竖直方向向下为y 轴的正方向,如下图所示. 当物体运动到A 点时,它相对于抛出点O 的位移是OA ,用l 表示. 由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化,运算起来很不方便,因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示它. 由于两个分矢量的方向是确定的,所以只用A 点的坐标(x A 、y A )就能表示它,于是使问题简化. (二)曲线运动的速度 1、曲线运动速度方向:做曲线运动的物体,在某点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向. 2.对曲线运动速度方向的理解 如图所示, AB 割线的长度跟质点由A 运动到B 的时间之比,即v =Δx AB Δt , 等于AB 过程中平均速度的大小,其平均速度的方向由A 指向B .当B 非常非常接近A 时,AB 割线变成了过A 点的切线,同时Δt 变为极短的时间,故AB 间的平均速度近似等于A 点的瞬时速度,因此质点在A 点的瞬时速度方向与过A 点的切线方向一致. (三)曲线运动的特点 1、曲线运动是变速运动:做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动是变速运动.(曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线

运动) 2、做曲线运动的物体一定具有加速度 曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,即物体的运动状态时刻在发生变化,而力是改变物体运动状态的原因,因此,做曲线运动的物体所受合力一定不为零,也就一定具有加速度.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.) (四)物体做曲线运动的条件: 物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.(只要物体的合外力是恒力,它一定做匀变速运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动) 当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大;当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小;当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小. (五)曲线运动的轨迹 做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲, 若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方 向.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.(六)运动的合成与分解的方法 1、合运动与分运动的定义 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是合运动,那几个

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端系一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求: (1)盘的转速ω0多大时,物体A开始滑动? (2)当转速缓慢增大到2ω0时,A仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量△x是多少? 【答案】(1) g l μ (2) 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 (1)物体A随圆盘转动的过程中,若圆盘转速较小,由静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力与摩擦力的合力提供向心力.物体A刚开始滑动时,弹簧的弹力为零,静摩擦力达到最大值,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求解角速度ω0. (2)当角速度达到2ω0时,由弹力与摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x. 【详解】 若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提供向心力. (1)当圆盘转速为n0时,A即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则有: μmg=mlω02, 解得:ω0= g l μ 即当ω0= g l μ A开始滑动. (2)当圆盘转速达到2ω0时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的弹力来补充,即:μmg+k△x=mrω12, r=l+△x 解得: 3 4 mgl x kl mg μ μ - V= 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大,这是经常用到的临界条件.本题关键是分析物体的受力情况.

高三物理第一轮复习运动学部分专题

一.平均速度:任意运动的平均速度公式和匀变速直线运动的平均速度公式的理解 ①t s ??= 一v 普遍适用于各种运动;②v =20t V V +只适用于加速度恒定的匀变速直线运动 ③t V V S t 2 0+= 仅适用于匀变速直线运动 1.物体由A 沿直线运动到B ,在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动,在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( ) A .221v v + B .21v v + C .21212v v v v + D .2 121v v v v + 2.一个物体做变速直线运动,前一半路程的平均速度是v 1,后一半路程的平均速度是v 2,则全程的平均速度是( ) A .221v v + B .21212v v v v + C .21212v v v v ++ D .2 121v v v v + 3.一辆汽车以速度v 1行驶了1/3的路程,接着以速度v 2=20km/h 跑完了其余的2/3的路程,如果汽车全程的平均速度v=27km/h ,则v 1的值为( ) A .32km/h B .345km/h C .56km/h D .90km/h 4.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v 1=40km/h 的速度运动,后半段位移上以v 2=60km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v 1=40km/h 的速度运动,后半段时间以v 2=60km/h 的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 A .V 甲=V 乙 B .V 甲 < V 乙 C .V 甲 > V 乙 D .因不知位移和时间故无法确定 二.加速度公式的理解:a=(v t -v 0 )/t 公式中各个部分物理量的理解 匀加速运动:速度随时间均匀增加,v t >v 0,a 为正,此时加速度方向与速度方向相同。 匀减速运动:速度随时间均匀减小,v t <v 0,a 为负,此时加速度方向与速度方向相反。 1.对于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A .质点运动的加速度为零,则速度变化量也为零 B .质点速度变化率越大,则加速度越大 C .物体的加速度越大,则该物体的速度也越大 D .质点运动的加速度越大,它的速度变化量越大 2.下列说法正确的是( ) A .加速度增大,速度一定增大 B .速度改变△V 越大,加速度就越大 C .物体有加速度,速度就增加 D .速度很大的物体,其加速度可能很小 3.关于加速度与速度,下列说法中正确的是( ) A .速度为零,加速度可能不为零 B .加速度为零时,速度一定为零 C .若加速度方向与速度方向相反,则加速度增大时,速度也增大 D .若加速度方向与速度方向相同,则加速度减小时,速度反而增大 4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的( ) A .位移的大小可能小于4m B .位移的大小可能大于10m C .加速度的大小可能小于4m/s 2 D .加速度的大小可能大于10m/s 2

人教版高中物理必修二《曲线运动》章末测试卷

章末检测 一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分) 1.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内() A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变[来源:https://www.docsj.com/doc/7c14452702.html,] B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变 C.速度可以不变,加速度一定不断地改变 D.速度可以不变,加速度也可以不变[来源:学+科+网] 2.一条小船的静水速度为6 m/s,要渡过宽度为60 m,水流速度为10 m/s的河流,现假设水面各点水的流速是相同的.则下列说法正确的是() A.小船渡河的最短时间为6 s B.小船渡河的最短时间为10 s C.小船渡河的最短路程为60 m D.小船渡河的最短路程为100 m 3.火车在转弯时,受向心力的作用,对其所受向心力的分析,正确的是() A.由于火车本身作用而产生了向心力 B.主要是由于内、外轨的高度差的作用,车身略有倾斜,车身所受重力的分力产生了向心力 C.火车在转弯时的速率小于规定速率时,内轨将给火车侧压力,侧压力就是向心力D.火车在转弯时的速率大于规定速率时,外轨将给火车侧压力,侧压力作为火车转弯时向心力的一部分 4.如图所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时,由于球对杆有作用力,使杆发生了微小形变,关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系,正确的是() A.形变量越大,速度一定越大B.形变量越大,速度一定越小 C.形变量为零,速度一定不为零D.速度为零,可能无形变 5.一个物体在多个力的作用下,处于平衡状态.现将其中一个力F1撤去, 关于物体的运动状态的说法正确的是() A.物体将一定沿与F1相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动 B.物体将一定沿与F1相反的方向做有一定初速度的匀加速直线运动 C.物体可能将沿与F1相反的方向做匀加速曲线运动 D.物体可能将沿与F1相反的方向做变加速曲线运动 6.一圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做减速圆周运动,如图2所示,则关于木块A的受力,下列说法正确的是() A.木块A受重力、支持力和向心力 B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相反 C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向不指向圆心 D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同 7.“嫦娥一号”探月卫星的发射成功,标志着我国探月工程迈上一个新的台阶.已知月球上的重力加速度为地球上的六分之一,若分别在地球和月球表面,以相同初速度、离地面相同高度,平抛相同质量的小球(不计空气阻力),则下列判断正确的是() A.平抛运动时间t月>t地B.水平射程x月>x地 C.落地瞬间的速度v月>v地D.落地速度与水平面的夹角θ月>θ地 8.如图所示,有一个半径为R的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,则关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是() A.v的极小值为gR

高中物理曲线运动经典题型总结(可编辑修改word版)

42+ 32 【题型总结】 专题五曲线运动 一、运动的合成和分解 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律v甲地=v甲乙+v乙地 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为 4m/s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到 7m/s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来” ,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相 对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V 风对车=7—4=3 m/s ∵V 风对车 +V 车对地 =V 风对地 V 风对 ∴V 风对地= =5 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 m/s V 风对 V 车对 ① 绳(杆)上各点在绳(杆)方向上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ 角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M 在Δt 时间内从A 移过Δh 到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两 个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O 点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 1 若Δt 很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 (180°- Δφ)→90°.亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ ?s 2 因为?t = ?h ?t ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M 的速度v 的方向是合运动的速度方向,这个v 产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V 风对 θ

高一物理曲线运动测试题及答案

曲线运动单元测试 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。) 1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( ) 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 .曲线运动一定是变加速运动 D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是( ) A .合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B .匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C .曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D .分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) A .速度大的时间长 B .速度小的时间长 C .一样长 D .质量大的时间长 4.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 5.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°,则它们所受外力的合力之比为( ) A .1∶4 B .2∶3 C .4∶9 D .9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( ) A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g

曲线运动 章末复习

第五章曲线运动章末复习 #必须要会系列# 1.曲线运动 1.1曲线运动的条件和特点 (1)条件:运动物体所受的方向与速度方向不在一条直线上,即它的加速度方向与速度方向不在一条直线上 (2)特点:速度方向沿轨迹在该点的方向,且时刻改变,所以曲线运动一定是运动。(3)曲线运动一定是运动,一定具有。 (4)常见的曲线运动有:。 1.2.曲线运动的条件: (1)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是。 (2)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为运动,如: (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为圆周运动,如: 1.3.曲线运动速度大小、方向的的判定: ,轨迹向弯曲;(1)当力的方向与速度垂直时:速度的大小(变、不变、可能变) (2)当力的方向与速度成锐角时:速度的大小(变大、不变、变小),轨迹向弯曲; ,轨迹向弯曲。(3)力的方向与速度成钝角时:速度的大小(变大、不变、变小) 1.4.运动分解原则: (1)根据运动的实际效果分解。 (2)依据运算简便而采取正交分解法。 1.5合运动与分运动的关系 独立性:两个分运动可能共线、可能互成角度。两个分运动各自独立,互不干扰。 等效性:两个分运动的规律、位移、速度、加速度叠加起来与合运动的规律、位移、速度、加速度有 完全相同效果。 等时性:合运动和分运动进行的时间完全相同。 1.6.运动的合成与分解 (1)定义: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等效的分运动叫作。 (2)运算规则:运动动的合成与分解是指描述运动的物理量,如速度、位移的合成与分解,由于它们 是 ,所以遵循 1.7常见运动的合成与分解 1.渡河问题:水流速度、船相对水的速度(船在静水中的速度) 、船的合速(船对地岸的速度,方向为船的、渡河时间、航程、最短渡河时间、最短航程。 航向)

高中物理专题复习 曲线运动

曲线运动 单元切块: 按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:运动的合成和分解、平抛运动;圆周运动;其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。难点是牛顿定律处理圆周运动问题。 运动的合成与分解 平抛物体的运动 教学目标: 1.明确形成曲线运动的条件(落实到平抛运动和匀速圆周运动); 2.理解和运动、分运动,能够运用平行四边形定则处理运动的合成与分解问题。 3.掌握平抛运动的分解方法及运动规律 4.通过例题的分析,探究解决有关平抛运动实际问题的基本思路和方法,并注意到相 关物理知识的综合运用,以提高学生的综合能力. 教学重点:平抛运动的特点及其规律 教学难点:运动的合成与分解 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程: 一、曲线运动

1.曲线运动的条件:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。 当物体受到的合力为恒力(大小恒定、方向不变)时,物体作匀变速曲线运动,如平抛运动。 当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,则物体将做匀速率圆周运动.(这里的合力可以是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等.) 如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直. 2.曲线运动的特点:曲线运动的速度方向一定改变,所以是变速运动。需要重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动,另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。 二、运动的合成与分解 1.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。重点是判断合运动和分运动,这里分两种情况介绍。 一种是研究对象被另一个运动物体所牵连,这个牵连指的是相互作用的牵连,如船在水上航行,水也在流动着。船对地的运动为船对静水的运动与水对地的运动的合运动。一般地,物体的实际运动就是合运动。 第二种情况是物体间没有相互作用力的牵连,只是由于参照物的变换带来了运动的合成问题。如两辆车的运动,甲车以v甲=8 m/s的速度向东运动,乙车以v乙=8 m/s的速度向北运动。求甲车相对于乙车的运动速度v甲对乙。 2.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.合运动与分运动的特征: ①等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等 ②独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,各个分运动独立进行,互不影响。 4.物体的运动状态是由初速度状态(v0)和受力情况(F合)决定的,这是处理复杂运动的力和运动的观点.思路是:

高中物理曲线运动题型总结

专题 曲线运动 一、运动的合成和分解 【题型总结】 1.合力与轨迹的关系 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B 点的速度与加速度相互垂直,且质点的运动方向是从A 到E ,则下列说法中正确的是( ) A .D 点的速率比C 点的速率大 B .A 点的加速度与速度的夹角小于90° C .A 点的加速度比D 点的加速度大 D .从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 2.运动的合成和分解 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m /s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m /s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o )吹来,则风对地的速度大小为( ) A. 7m/s B. 6m /s C. 5m /s D. 4 m /s 3.绳(杆)拉物类问题 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 练习1:一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,如图所示,设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,,则( ) A 、 B A v v = B 、B A v v ? C 、B A v v ? D 、重物B 的速度逐渐增大4.渡河问题 例1:在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) 例2:某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T 1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T 2,若船速大于水速,则船速与水速之比为( ) (A) (B) (C) (D)【巩固练习】 1、 一个劈形物体M ,各面都光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个 光滑小球m ,劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) A 、 沿斜面向下的直线 B 、竖直向下的直线 C 、无规则的曲线 D 、抛物线 [同类变式]下列说法中符合实际的是:( ) A .足球沿直线从球门的右上角射入球门 B .篮球在空中划出一条规则的圆弧落入篮筐 C .台球桌上红色球沿弧线运动 D .羽毛球比赛时,打出的羽毛球在对方界内竖直下落。 2、如图所示为一空间探测器的示意图,P 1 、P 2 、P 3 、P 4是四个喷气发动机, P 1 、P 2的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行,P 3 、P 4的连线与y 轴平行.每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率v o 向正x 方向平动.要使探测器改为向正x 偏负y 60° 的方向以原来的速率v o 平动,则可( ) A .先开动P 1 适当时间,再开动P 4 适当时间 B. 先开动P 3 适当时间,再开动P 2 适当时间 C. 开动P 4 适当时间 D. 先开动P 3 适当时间,再开动P 4 适当时间 解析:火箭、喷气飞机等是由燃料的反作用力提供动力,所以 P 1 、P 2 、P 3 、P 4分别 受到向左、上、右、下的作用力。使探测器改为向正x 偏负y 60° 的方向以原来的速率v o 平动,所以水平方向上要减速、竖直方向上要加速。答案:A 3、如图所示,A 、B 为两游泳运动员隔着水流湍急的河流站在两岸边,A 在较下游的位置,且A 的游泳成绩比B 好,现让两人同时下水游泳,要求两人尽快在河中相遇,试问应采用下列哪种方法才能实现?( )A. A 、B 均向对方游(即沿虚线方向)而不考虑水流作用 B. B 沿虚线向A 游且A 沿虚线偏向上游方向游 C. A 沿虚线向B 游且B 沿虚线偏向上游方向游 M m

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