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经典复习学案----曲线运动分析

经典复习学案----曲线运动分析
经典复习学案----曲线运动分析

曲线运动复习学案

一、曲线运动

1、曲线运动的定义:____________________________________________。

2、曲线运动的特点:____________________、____________________

3、物体做曲线运动的条件:____________________。

【典例 1】关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是()

A、物体在恒力作用下,不可能做曲线运动

B、物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下,一定做曲线运动

C、物体在变力作用下,一定做曲线运动

D、物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动

【典例 2】一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶.图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向,可能正确的是()

A.B.C.D.

【典例 3】人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是()

A.v

0sinθ B.C.v

cosθ D.

【典例 4】河宽60d m =,水流速度16/v m s =,小船在静水中的速度23/v m s =,问: (1)要使渡河时间最短,应如何渡河,最短时间是多少? (2)要使渡河位移最短,应如何渡河,最短位移是多少?

二、平抛运动

1、定义: 抛出的物体只在 作用下的运动.

2、运动性质:是 运动,轨迹是 .

3、处理方法:可分解为 (1)水平方向 运动,

(2)竖直方向 运动。

4、平抛运动的规律

5、平抛运动中三个重要的额推论

i 平抛运动的时间只与h 有关,水平位移只与h 和0v 有关

ii 任意时刻速度夹角的正切值等于位移夹角正切值的两倍,即θαtan 2tan = iii 任意时刻速度方向的反向延长线经过水平位移的中点

平抛运动中的斜面问题

一般情况下当物体从斜面顶端抛出落在斜面上时,位移夹角刚好等于斜面的倾角,可以此为突破口解决问题

【典例 1】如图所示,从倾角为θ的斜面上的 A 点,以水平速度 v 0 抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( ) A.

g v θsin 20 B.g v θtan 20 C.g v θsin 0 D.g

v θ

tan 0

【点练 2】如图所示,倾角为θ的斜面长为L ,在顶端水平抛出一小球,小球刚好落在斜面的底端,那么,小球初速度v 0的大小为( )

【典例 2】如图所示,水平屋顶高 m H 5=,墙高 m h 2.3=,墙到房子的距离 m L 3=,

墙外马路宽,m x 10=小球从房顶 a 点水平飞出,(取 g=10m/s 2

(1)若小球落在墙外的马路上,求小球在空中运动的时间 t ;

(2)若小球恰好经过墙顶 b 点后落在马路上,求小球离开房顶时的速度 v 0;

(3)若小球落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的速度 v 0 的取值范围.

平抛运动中的临界问题 1.一般可分为两类极值题:

①平抛运动中出现临界状态时,对应临界状态下的运动可得到简单极值;

②平抛运动中无临界状态时,可通过表达式利用二次函数、三角函数、导数等得到条件极值。 2.思路:

(1)确定运动性质----平抛运动 (2)确定临界位置----恰好(不)的位置 (3)确定临界轨迹,并画出轨迹示意图。 (4)运用平抛运动规律列方程求解。

【典例 4】如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.2m,重力加速度g取 10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)小球水平抛出的初速度v0 是多少?

(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少?

随堂练习

1.关于平抛运动,下列说法中正确的是()

A.落地时间仅由抛出点高度决定

B.抛出点高度一定时,落地时间与初速度大小有关

C.初速度一定的情况下,水平飞出的距离与抛出点高度无关

D.抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度大小成正比

2、如图所示,x轴在水平地面上,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹.小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(0,L)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处.不计空气阻力,下列说法正确的是()

A.b和c运动时间相同B.a和b初速度相同

C.a的运动时间是b的两倍D.b的初速度是c的两倍

3.如图所示,从倾角为θ的斜面顶端,以初速度v0将小球水平抛出,则小球落到斜面时的速度大小为()

A .

B .

C .

D .

4、在水平路面上匀速行驶的摩托车,人和车的总质量为100kg ,速度v 0=20m/s ,遇到一个壕沟,摩托车水平飞离路面后,恰好飞跃壕沟(如图所示),不计空气阻力,求: (1)摩托车在空中飞行的时间;

(2)如果摩托车飞离路面时速度变大而其他条件保持不变,则其落地点会比原来落地点要 (选填“远”或者“近”).

5、如图所示,倾角为37°的斜面长m L 9.1=,在斜面底端正上方的O 点将一小球以速度

s m v /30=水平抛出,与此同时释放在斜面顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能以垂直

斜面的方向击中滑块(小球和滑块均可视为质点,重力加速度2

/10s m g =,6.037sin =?,

8.037cos =?)

求:(1)抛出点O 离斜面底端的高度 (2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ

6、如图所示,一个小球以v0=8.0m/s速度从圆弧轨道的O点水平抛出,恰好能沿着斜面所在的方向平行于斜面落在Q点.已知斜面光滑,斜面与水平面的夹角为θ=37°,斜面的高

(已知sin37°=0.6,co37°=0.8,度为h=15m.忽略空气阻力的影响,重力加速度为g=10m/s2,

tan37°=0.75).求:

(1)从抛出到落在Q点所用的时间以及落在Q点时速度的大小;

(2)小球从O点抛出到运动到斜面底端的M点所用的总时间(结果保留两位有效数字).

三、圆周运动

1、描述圆周运动的物理量有:

(1)线速度: 单位: 方向:

(2)角速度: 单位: 方向:

(3)周期:_____________单位:____________

(4) 频率;____________单位:___________

2、向心加速度

○1物理意义:描述。

○2大小:③方向:④作用:。(5)、向心力

○1作用:。

○2大小:③方向:

3、匀速圆周运动的概念: 。 (1)性质: 。

(2)加速度: 。

(3)质点做匀速圆周运动的条件: 。 (4)向心力的特点: 。 五、离心运动:

1、定义: 。

2、原因: 。

圆周运动中的转动问题 1、共轴转动

例如A 点和 B 点在同轴的一个圆盘上,如图,圆盘转动时,它们的角速度、周期相同:

B A ωω=,线速度与圆周半径成正比,b a b a r r v v ::=

【典例 1】如图所示,一个匀速转动的半径为 r 的水平的圆盘上放着两个小木块 M 和 N ,木块 M 放在圆盘的边缘处,木块 N 放在离圆心 r 3

1

的地方,它们都随圆盘一起运动.比较两木块的线速度和角速度,下列说法中正确的是( ) A .两木块的线速度相等

B .两木块的角速度相等

C .M 的线速度是 N 的线速度的两倍

D .M 的角速度是 N 的角速度的两倍

【点练 1】如图所示,在风力发电机的叶片上有 A 、B 、C 三点,其中 A 、C 在叶片的端点,B 在叶片的中点.当叶片转动时,下列说法正确的( )

A .A 、

B 、

C 三点线速度大小都相同

B .A 、B 、

C 三点角速度大小都相等

C .A 、B 、C 三点中,B 点线速度最小

D .A 、B 、C 三点中,B 点的转速最小

2.皮带传动

A 点和

B 点分别是两个轮子边缘的点,两个轮子用皮带连起来,并且皮带不打滑。如图,轮子转动时,它们的线速度大小相同:b a v v =周期与半径成正比,角速度与半径成反比:

a b b a r r ::=ωω并且转动方向相同。

【典例 2】如图所示的皮带传动装置中,A 、B 两轮半径分别为A r 和B r ,已知B A r r <,且皮带不打滑.在传动过程中,下列说法正确的是( )

A .A 、

B 两轮角速度相等

B .A 、B 两轮边缘线速度的大小相等

C .大轮B 边缘一点的向心加速度大于小轮A 边缘一点的向心加速度

D .同一轮上各点的向心加速度跟该点与轮心的距离成反比

【点练 2】图为一皮带传动装置的示意图.皮带在转动过程中不打滑,大轮半径与小轮半径的比为 5:3.两皮带轮边缘上的 A 、B 两点线速度大小之比 v 1:v 2 及角速度之比ω1:ω2 分别是( )

A .1:1,3:5

B .1:1,5:3

C .5:3,3:5

D .5:3,5:3

【点练 3】如图所示的皮带传动装置中,轮B 和C 同轴,A 、B 、C 分别是三个轮边缘的质点,且其半径B C A R R R 2==,则三质点的向心加速度之比C B A a a a ::等于( )

A .4:2:1

B .2:1:2

C .1:2:4

D .4:1:4

解决竖直平面内圆周运动的方法

竖直平面内的圆周运动,往往是典型的变速圆周运动。对于物体在竖直平面内的变速圆周运动问题,中学阶段只分析通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态,下面对这类问题进行简要分析。

(轻绳模型、轻杆模型)

【典例 3】长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是

A.球过最高点时,速度为零 B.绳过最高点时,绳的拉力为mg

C.开始运动时绳的拉力为

L

v

m

2

D.球过最高点时,速度大小为Lg

【变式 1】如图所示,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D与圆心O在同一水平线上.小滑块运动时,物体M保持静止,关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力,下列说法正确的是()

A.滑块运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左

B.滑块运动到B点时,N=Mg,摩擦力方向向右

C.滑块运动到C点时,N>(M+m)g,M与地面无摩擦力

D.滑块运动到D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左

【典例 4】如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球;另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中不正确的是()

A.v的值可以小于

B.当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大

C.当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大

D.当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小

【点练4】如图所示,小球 m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,

下列说法中正确的有()

A.小球通过最高点的最小速度为gR

B.小球通过最高点的最小速度为零

C.小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力

D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力

圆周运动中的连接体问题

对于连接体问题一般所受的向心力比较复杂,可以首先对各个物体进行受力分析(必要时可以分情况讨论),然后可对于每个物体列向心力的方程,最后讨论临界情况

【典例 3】如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的两个质量均为m可视为质地点的木块A和B,它们分居圆心同侧,与圆心距离分别为R A=r,R B=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是()

A.此时绳子张力为T=

B.此时圆盘的角速度为ω=

C.当ω>时,绳子一定有弹力

D.ω在<ω<范围内增大时,B所受摩擦力一直在变大

【变式4】如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A 和B ,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为OA=r ,OB=2r ,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是( )

A .此时绳子张力为T=2μmg

B .此时圆盘的角速度为ω=

C .此时A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外

D .此时烧断绳子,A 仍相对盘静止,B 将做离心运动 生活中的圆周运动 1、火车转弯

火车的转弯处外轨略高于内轨,铁轨对火车的支持力不是竖直向上的,而是斜向弯道的 __________,铁轨对火车的_________与火车所受_______的合力指向__________,它提供了火车做圆周运动的部分向心力,如图所示。

即r

v m mg F n 2tan ==θ ,解得θtan gr v =

3.轨道轮缘压力与火车速度的关系

(1)当火车行驶速率 v 等于规定速度 v 0 时,内、外轨道对轮缘都没有侧压力。

(2)当火车行驶速度 v 大于规定速度 v 0 时火车有离心运动趋势,故外轨道对轮缘有侧压力。 (3)当火车行驶速度 v 小于规定速度 v 0 时火车有向心运动趋势,故内轨道对轮缘有侧压力。 【特别提醒】:汽车、摩托车赛道拐弯处,高速公路转弯处设计成外高内低,也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力,以减小车轮与路面之间的横向摩擦力。

【典例 4】铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为 R ,若质量为 m 的火车转弯时速度θtan gr 则( )

A .内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B .外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C.这时铁路对火车的支持力等于

θcos mg D.这时铁路对火车的支持力大于θ

cos mg

汽车过拱桥

1.运动特点

汽车过拱形桥时做_______,因而具有______加速度,需要向心力。

2.向心力来源

【典例 5】如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为 10m/s 时,车对桥顶的压力为车重的

4

3

。如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为( )

A .15m/s

B .20m/s

C .25m/s

D .30m/s

【典例 6】一辆重1t 汽车要拉一批急用物资,途中要经过一座半径R 为8米凹形桥,现已知拱桥能承受的最大压力为N 4

102.1 。如果要使汽车能够安全的通过凹形桥,则汽车通过桥底的速度最大不超过( ) A .4m/s B .8m/s

C .10m/s

D .20m/s

随堂练习

1、质量相等的A 、B 两物体置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,A 与转轴的距离是B 与转轴距离的2倍,且始终相对于圆盘静止,则两物体( )

A .线速度相同

B .角速度相同

C .向心加速度相同

D .向心力相同

2、如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r ,a 点在它的边缘上;左轮半径为2r ,b 点在它的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑,则a 点与b 点的向心加速度大小之比( )

A .a a :a b =4:1

B .a a :a b =1:4

C .a a :a b =2:1

D .a a :a b =1:2 3、长度为L =0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为m =3.0kg 的小球,如图所示,小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时速率为2.0m/s ,g 取10m/s 2

,则此时细杆OA 受到 ( ) A .6.0N 的拉力 B .6.0N 的压力 C .24N 的拉力

D .24N 的压力

A

L O

m

高中物理必修二匀速圆周运动经典试题

1.一辆32.010m =?kg 的汽车在水平公路上行驶,经过半径50r =m 的弯路时,如果车速72v =km/h ,这辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力4max 1.410F =?N . 2.如图所示,在匀速转动的圆盘上沿半径放着用细绳连接着的质量都为1kg 的两物体,A 离转轴20cm ,B 离转轴30cm ,物体与圆盘间的最大静摩擦力都等于重力的0.4倍,求: (1)A .B 两物体同时滑动时,圆盘应有的最小转速是多少? (2)此时,如用火烧断细绳,A .B 物体如何运动? 3.一根长0.625m l =的细绳,一端拴一质量0.4kg m =的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求: (1)小球通过最高点时的最小速度? (2)若小球以速度 3.0m/s v =通过周围最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动. 4.在光滑水平转台上开有一小孔O ,一根轻绳穿过小孔,一端拴一质量为0.1kg 的物体A ,另一端连接质量为1kg 的物体B ,如图所示,已知O 与A 物间的距离为25cm ,开始时B 物与水平地面接触,设转台旋转过程中小物体A 始终随它一起运动.问: (1)当转台以角速度4rad/s ω=旋转时,物B 对地面的压力多大? (2)要使物B 开始脱离地面,则转台旋的角速度至少为多大?

h 5.(14分)质量m=1kg 的小球在长为L=1m 的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力T max =46N,转轴离地h=6m ,g=10m/s 2。 试求:(1)在若要想恰好通过最高点,则此时的速度为多大? (2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断则此时的速度v=? (3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x ? 6.汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求: (1)若路面水平,要使汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能超过多少? (2)若汽车在外侧高、内侧低的倾斜弯道上拐弯,弯道倾角为θ,则汽车完全不靠摩擦力转弯 的速率是多少? 7.质量0.5kg 的杯子里盛有1kg 的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动 半径为1m ,水杯通过最高点的速度为4m/s ,g 取10 m/s 2,求: (1) 在最高点时,绳的拉力?(2) 在最高点时水对杯底的压力?(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少? 8.质量为m 的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的夹角为α=37°,如图,弯道半径R =30 m ,g=10m/s 2.求:(1)当火车的速度为V 1=10 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨? (2)当火车的速度为V 2 =20 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨?

人教版高中物理必修二:《曲线运动》学案(含答案)

第一节曲线运动 1.了解曲线的切线。 2.知道曲线运动速度的方向。 3.理解并掌握曲线运动的条件。 ★自主学习 1.曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 2.速度是矢量,它既有,又有。不管速度的大小是否改变,只要速度的发生变化,就表示速度矢量发生了变化。3.曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向时刻(填“不变”、“改变”);也就是具有。所以,曲线运动是运动。 4.物体做匀速直线运动的条件:合力为,速度矢量(填“不变”、“改变”);当物体所受的方向与它的方向在上时,物体做直线运动;物体做曲线运动的条件:当物体所受的方向与它的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 ★新知探究 一、曲线运动中速度方向的确定 1.曲线运动的几个实例 体育活动中的例子: 日常生活中的例子: 自然现象中的例子: 2.切线的理解 (1)数学上曲线的割线:过曲线上的A、B两点所作的这一条叫做曲线的割线。 (2)数学上曲线的切线:当曲线跟其割线的两个交点时,这条就叫这条曲线的切线。 (3)曲线运动质点速度的方向:沿曲线在这一点的。 (4)数学上曲线的切线与物理上曲线运动在某点的轨迹的切线方向的异同: 同:二者都是曲线上的两点之间所作的。 不同:前者是一条没有方向的直线,后者是一条有的。 二、曲线运动的性质

曲线运动中质点速度的方向时刻在,也就具有了,所以曲线运动是。 三、曲线运动的条件 1.规律发现 (1)演示实验: (2)观察结果: 2.规律内容 当物体受的的方向与它的方向上时,物体作曲线运动。 ★例题精析 【例题1】下列说法正确的是( ) A.只要速度大小不变,物体的运动就是匀速运动B.曲线运动的加速度一定不为零 C.曲线运动的速度方向,就是它的合力方向 D.曲线运动的速度方向为曲线上该点的切线方向 【训练1】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.变速运动不一定是曲线运动 C.曲线运动是变加速运动 D.加速度大小及速度大小都不变的运动一定不是曲线运动 【例题2】关于曲线运动,下列说法错误 ..的是( ) A.物体在恒力作用下可能做曲线运动 B.物体在变力作用下一定做曲线运动 C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化 D.做曲线运动的物体,其速度方向与合外力方向不在同一直线上 参考答案 ★自主学习 1.切线 2.大小方向方向 2. 3.改变加速度变速 3. 4.0 不变合力速度同一直线合力速度 ★新知探究 一、1.略 2.(1)直线 (2)非常非常接近割线(3)切线方向(4)非常非常接近割线方向线段 二、变化加速度变速运动 三、1.略2.合力速度不在同一直线 ★例题精析 例题1 BD 训练1 AB

曲线运动经典例题

《曲线运动》经典例题 1、关于曲线运动,下列说法中正确的是(AC) 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. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点(A) A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。 3、关于运动的合成,下列说法中正确的是(C) A. 合运动的速度一定比分运动的速度大 B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示,求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x 轴上的分运动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线 运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。则物体所受的合力 F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为 v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

物理圆周运动经典习题(含详细答案).

圆周运动练习题 1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向 的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重力 加速度为g =10 m/s 2,若已知女运动员的体重为35 k g ,据此可估算该女运动员( ) A .受到的拉力约为350 2 N B .受到的拉力约为350 N C .向心加速度约为10 m/s 2 D .向心加速度约为10 2 m/s 2 图4-2-11 2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故. 家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八 次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调 查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( ) A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C .公路在设计上可能内(东)高外(西)低 D .公路在设计上可能外(西)高内(东)低 图4-2-12 3. (2010·湖北部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的 边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动,已知重力加速度 为g ,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则( ) A .该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR g B .该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g C .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 图4-2-13 4.图示所示, 为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转 速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( ) A .从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动 C .从动轮的转速为r 1r 2n D .从动轮的转速为r 2r 1 n

20182019学年高中物理第一章抛体运动1曲线运动学案教科版必修2

1 曲线运动 [学习目标] 1.知道什么是曲线运动,会确定曲线运动速度的方向,知道曲线运动是一种变速运动.2.知道物体做曲线运动的条件. 一、曲线运动的速度方向 1.曲线运动:物体运动轨迹是曲线的运动. 2.曲线运动的速度方向:质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线上这一点的切线方向. 3.曲线运动是变速运动 (1)速度是矢量,它既有大小,又有方向.不论速度的大小是否改变,只要速度的方向发生改变,就表示速度发生了变化,也就具有了加速度. (2)在曲线运动中,速度的方向是不断变化的,所以曲线运动是变速运动. 二、曲线运动的条件 1.动力学角度:当运动物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动. 2.运动学角度:物体的加速度方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动. 1.判断下列说法的正误. (1)做曲线运动的物体,速度可能不变.(×) (2)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动.(√) (3)物体的速度不断改变,它一定做曲线运动.(×) (4)做曲线运动物体的位移大小可能与路程相等.(×) (5)做曲线运动物体的合力一定是变力.(×) (6)做曲线运动的物体一定有加速度.(√) 2.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图1中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)word版本

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( ) m

曲线运动学案

曲线运动学案 学习目标 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。 学习重点 1、物体做曲线运动的方向的判定. 2、物体做曲线运动的条件. 学习难点 1、理解曲线运动是变速运动。 2、会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。 预习必会 1、曲线运动 2、加速度的定义 物理意义 3、直线加速:F的方向与v的方向. 直线减速:F的方向与v的方向 4、速度是量,它既有,又有。不论速度的是否改变,只要速度的发生改变,就表示速度发生了变化。曲线运动中的方向时刻在变,所以曲线运动一定是运动。 5、曲线运动中速度的方向怎样确定? 6、曲线运动的条件 预习必做题 1、物体做曲线运动时,一定变化的物理量是() A、速率 B、速度 C、加速度 D、合外力 2、关于质点做曲线运动,下列描述正确的是() A、做曲线运动的质点,瞬时速度方向在曲线的切线方向上 B、质点做曲线运动时受到的合力一定是变力 C、质点做曲线运动时受到的合力方向与速度方向一定不在同一条直线上 D、质点做曲线运动时速度的大小一定是时刻在变化的 3、物体做曲线运动,在某段时间内其位移的大小为100m,则通过的路程一定100m(填“〉”、“=”或“〈”)学习过程 问题探究 1、物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类,是哪两类?请举例说明。 2、曲线运动的的速度方向 (1)在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星方向飞出; (2)撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点方向飞出。 3、曲线运动中速度的方向是时刻,该怎样确定物体的速度方向呢? (1)阅读教材P3页有关内容,明确切线的概念。 (2)强化训练: 曲线滑梯如图所示,试标出人从滑梯上滑下时在A、B、C、D各点的速度方向 . 4、a:速度是矢量,既有大小,又有方向。那么速度的变化包含哪几层含义? b:有人说,作曲线运动的物体一定具有加速度,该怎样理解? c:曲线运动的运动学特征,应该怎样描述?

曲线运动典型例题

一、选择题 1、一石英钟的分针和时针的长度之比为 3:2,均可看作是匀速转动,则()A.分针和时针转一圈的时间之比为 1:60 B.分针和时针的针尖转动的线速度之比为 40:1 C.分针和时针转动的角速度之比为 12:1 D.分针和时针转动的周期之比为 1:6 2、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的内侧壁高速行驶,做匀速圆周运动.如图所示中虚线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是() A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大 B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大 D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 3、A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,A的转速为30 r/min,B的转速为 r/min,则两球的向心加速度之比为:()

A.1:1 B.6:1 C.4:1 D.2:1 4、两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则a、b两小球具有相同的 A.角速度 B.线速度 C.向心力 D.向心加速度 5、关于平抛运动和匀速圆周运动,下列说法中正确的是() A.平抛运动是匀变速曲线运动 B.平抛运动速度随时间的变化是不均匀的 C.匀速圆周运动是线速度不变的圆周运动 D.做匀速圆周运动的物体所受外力的合力做功不为零 6、在水平面上转弯的摩托车,如图所示,提供向心力是 A.重力和支持力的合力 B.静摩擦力C.滑动摩擦力 D.重力、支持力、牵引力的合力

7、如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则() A.物块始终受到三个力作用B.只有在a、b、c、d 四点,物块受到合外力才指向圆心 C.从a到b,物体所受的摩擦力先减小后增大D.从b到a,物块处于失重状态 8、如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时轮与路面没有滑动,则) A. A点和B点的线速度大小之比为1:2 B.前轮和后轮的角速度之比为2:1 C.两轮转动的周期相等 D. A点和B点的向心加速度相等 9、用一根细线一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T,则T随ω2变化的图象是( )

第五章曲线运动导学案

第五章 曲线运动导学案 5.1 曲线运动 班级: 小组: 姓名: 评价: 学习目标: 1、知道什么叫曲线运动。 2、明确曲线运动中速度的方向。 3、理解曲线运动是一种变速运动。 4、理解物体做曲线运动的条件,会用来分析具体问题。 学习重点: 1、物体做曲线运动速度的方向的判定。 2、物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。 学法指导: 1、要明确一个数学概念:曲线的切线。结合实际现象理解曲线运动中速度的方向特点 2、要学会从力与运动的关系分析理解做曲线运动的条件。 学习过程: 第 1 课 时 【课前自学】请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题: 1、运动轨迹是_________的运动叫曲线运动。 2、研究物体的运动时,坐标系的选取是很重要的。我们研究物体做曲线运动时,已无法应用直线坐标系来处理,而应选取____________坐标系。(P2) 3、过曲线上的A 、B 两点作直线,这条直线叫做曲线的________。设想B 点逐渐向A 点移动,这条割线的位置也就不断变化。当B 点非常非常接近A 点时,这条割线就叫做曲线在A 点的_________。(P3) 4、质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的_________方向。做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有___________的方向。(P3) 5、曲线运动中速度的方向在改变,所以曲线运动是_____________运动。(P3) 6、曲线运动可分为___________曲线运动和___________曲线运动。 【课堂探究】 7、物体做曲线运动时,速度方向时刻改变。速度是矢量,它与力、位移等其它矢量一样,可以用它在相互垂直的两个方向的分矢量来表示。这两个分矢量叫分速度。 v x 、 v y 为它在两坐标轴上的分速度。由图可知: v x = v y = 8、飞机起飞时以v =300km/h 的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角成30°角,飞机在水平方向和竖直方向的分速度各是多大?画出速度分解的图示。 x y

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ] A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度为零 C .小球刚好能过最高点时的速度是Rg D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况: (1)m g m v /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件; (2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动; (3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C . 点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力. 【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:

(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力; 当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用; 当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用; Rg Rg Rg (4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件. 【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化? 解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力. A 球:m ω2r =f A ; B 球:m ω22r =f B . 随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即m ω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f m r m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T . 由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2). 可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0

高中物理曲线运动教学案

第四章曲线运动 命题规律 本章知识点,从近几年高考看,主要考查的有以下几点:(1)平抛物体的运动。(2)匀速圆周运动及其重要公式,如线速度、角速度、向心力等。(3)万有引力定律及其运用。(4)运动的合成与分解。注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,要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。近几年对人造卫星问题考查频率较高,它是对万有引力的考查。卫星问题与现代科技结合密切,对理论联系实际的能力要求较高,要引起足够重视。本章内容常与电场、磁场、机械能等知识综合成难度较大的试题,学习过程中应加强综合能力的培养。 从近几年的高考试题可以看出,曲线运动的研究方法——运动的合成与分解、平抛运动和圆周运动;万有引力定律与牛顿运动定律结合分析天体、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机的运动问题,估算天体的质量和密度问题,反映了现代科技信息与现代科技发展密切联系是高考命题的热点。例如2020全国I第17题,山东基本能力第32题,全国II第25题,广东单科第12题考查了万有引力定律的应用,2020年全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷以及北京理综、广东物理均考查了人造卫星在万有引力作用下的圆周运动问题。再如2020全国I卷、江苏物理、天津理综、重庆理综、广东物理均考查了人造卫星及万有引力定律在天体运动中的应用问题。 预计在今后的高考中平抛运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度和向心加速度仍是高考的热点。与实际应用和与生产、生活、科技联系命题已经成为一种命题的趋向,特别是神舟系列飞船的发射成功、探月计划的实施,更会结合万有引力进行命题。 复习策略 在本专题内容的复习中,一定要多与万有引力、天体运动、电磁场等知识进行综合,以便开阔视野,提高自己分析综合能力。

人教版高中物理必修二:《曲线运动》学案

5.1 曲线运动(学案) 一、学习目标 1.知道什么是曲线运动 2.知道曲线运动中速度的方向是如何确定的,理解曲线运动是变速运动。 3.结合实例理解物体做曲线运动的条件,对比直线运动和曲线运动条件,加深对牛顿定律的理解。 二、课前预习 1.曲线运动:。 2.曲线运动的位移与路程的关系;曲线运动平均速度与平均速率的关 系;曲线运动瞬时速度与瞬时速率的关系;曲线运动的方向:。 3.物体做曲线运动时,运动状态(“发生”或“不发生”)变化,做曲线运动的物体 (“有”或“没有”)加速度。 4.物体做曲线运动的条件:。 三、经典例题 例1、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地变化。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 例2、对曲线运动中的速度的方向,下列说法正确的是 ( ) A.在曲线运动中,质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同 B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向 C.旋转雨伞时.伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的 D.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向 例3、从A到B,经过时间为5s,在A点的速度方向与水平方向成300,偏向上。大小是5m/s,在B点的速度大小也是5m/s,但方向与水平方向成300角,偏向下。求这段时间的加速度。

例4、某物体受到同一平面内几个力的作用作匀速直线运动,从某时刻撤去其中一个力,其它力不变,则该物体() A.一定是匀变速运动 B.一定不是匀变速运动 C.其轨迹可能是曲线 D.其轨迹不可能是直线 例5、运动员推铅球,铅球在运动过程中,不计阻力() A.曲线运动,速度大小和方向均变,是匀变速。 B.曲线运动,速度大小不变,方向变化,是非匀变速。 C.曲线运动,速度大小方向均变化,是非匀变速。 D.若水平抛出,是匀变速,竖直向上抛出则不是。 四、课堂训练 1、下列说法中正确的是( ) A.做曲线运动物体的速度方向一定发生变化。 B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动。 C.速度变化的运动一定是曲线运动。 D.加速度变化的运动一定是曲线运动。 2、如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B,这时突然使它所受的 力反向,但大小不变,即由F变为-F。在此力的作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是() 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BA返回 3、电动自行车绕图所示的400米标准跑道运动,车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正 确的是() A.电动车的速度一直保持不变 B.电动车沿弯道BCD运动过程中,车一直具有加速度 C.电动车绕跑道一周需40秒钟,此40秒内的平均速度 等于零 D.电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向 4、做曲线运动的物体,在其轨迹曲线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 C D B A b a c

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

河北省邢台市高中物理新人教版必修2 第五章曲线运动第1课时曲线运动学案(无答案)

学案1 曲线运动 【学习目标】 1.知道什么是曲线运动,会确定曲线运动速度的方向,知道曲线运动是一种变速运动. 2.理解什么是合运动、分运动.掌握运动的合成与分解的方法. 3.知道物体做曲线运动的条件. 【学习任务】 问题1:水平抛出的石子,在运动过程中,石子相对于抛出点的位移是不断变化的,如何描述石子的位移? 问题2:观察课本演示实验中红蜡块的运动,回答下面的问题: (1)蜡块在竖直方向做什么运动?在水平方向做什么运动? (2)t时间内蜡块的位移的大小和方向如何?t时刻的速度的大小和方向如何? (3)蜡块实际运动的性质是什么? 问题3:图4甲是抛出的石子在空中划出的弧线,图乙是某卫星绕地球运行的部分轨迹.请画出物体在A、B、C、D点的受力方向和速度方向,并总结物体做曲线运动的条件.

图4 【例1】翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目.如图6所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点.下列说法正确的是( ) 图6 A.过山车做匀速运动 B.过山车做变速运动 C.过山车受到的合力等于零 D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同 【例2】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条直线上的恒力作用时,则物体( ) 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 【例3】竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮.在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得蜡块实际运动方向与水平方向成

(完整版)高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。 3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是

物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力 (三)常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1:如图1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,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为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() A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 图1 解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向

高中物理曲线运动经典习题30道-带答案

一.选择题(共25小题) 1.(2015春?苏州校级月考)如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,则下面说法正确的是() A.物体做匀速运动,且v2=v1B.物体做加速运动,且v2>v1 C.物体做加速运动,且v2<v1D.物体做减速运动,且v2<v1 2.(2015春?潍坊校级月考)如图所示,沿竖直杆以速度v为速下滑的物体A,通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是() A.物体B向右做匀速运动B.物体B向右做加速运动 C.物体B向右做减速运动D.物体B向右做匀加速运动 3.(2014?蓟县校级二模)如图所示,绕过定滑轮的细绳一端拴在小车上,另一端吊一物体A,A的重力为G,若小车沿水平地面向右匀速运动,则() A.物体A做加速运动,细绳拉力小于G B.物体A做加速运动,细绳拉力大于G C.物体A做减速运动,细绳拉力大于G D.物体A做减速运动,细绳拉力小于G 4.(2014秋?鸡西期末)如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中() A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变 C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小 5.(2014春?邵阳县校级期末)人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是() A.v0sinθB.C.v0cosθD. 6.(2013秋?海曙区校级期末)如图中,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度V1≠0,若这时B的速度为V2,则()

第五章 曲线圆周全章同步学案

第五章:曲线运动 第一课:曲线运动、运动的合成与分解 1、物体做曲线运动的条件,物体所受方向与速度不在一条直线上。 2、物体做曲线运动的速度方向:________________________________;曲线运动中速度的方向是时刻改变的,所以曲线运动是运动。 加速度方向与速度方向夹角等于900,物体速率不变; 加速度方向与速度方向夹角小于900,物体速率增大; 加速度方向与速度方向夹角大于900,物体速率减小。 3、平抛运动定义:将物体以一定的初速度水平抛出,物体只在的作用下的运动。 4、平抛运动性质:是加速度a=g的___________________________________运动。 5、曲线运动可以分解成两个直线运动。 合运动与分运动具有性、性、性、性 经典题型 [例题1]关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法中正确的是() A、一定是直线运动 B、一定是抛物线运动 C、可能是直线运动,也可能是抛物线运动 D、以上说法都不对 [例题2]关于曲线运动的几种说法,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、变加速运动一定是曲线运动 [例题3]、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,下列说法中正确的是() 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、以上说法都不对 [例题4]、物体受到几个恒定外力的作用而处于平衡状态,如果撤掉其中一个力(其它力保持不变),则它可能一直作() A、匀速直线运动 B、匀加速直线运动 C、匀减速直线运动 D、匀变速曲线运动 [例题5]、雨滴竖直下落,当水平风的速度变大时,关于雨滴的运动正确的是() A、雨滴落地的时间变短 B、雨滴落地的时间变长 C、雨滴落地的时间不变 D、雨滴落地的速度变大 课堂作业:A组 1、关于运动和力,下列说法中正确的是………………………………………() A. 物体受到恒定合外力作用时,一定作匀速直线运动 B. 物体受到变化的合外力作用时,它的运动速度大小一定变化 C. 物体做曲线运动时,合外力方向一定与瞬时速度方向垂直 D. 所有曲线运动的物体,所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上 2、决定一个平抛运动的时间是………………………………………………() A. 抛出时的初速度 B. 抛出时的高度 C. 抛出时的初速度和高度 D. 以上说法都不对 3、关于运动的合成,下列说法中正确的是() ①合运动的速度一定比分运动的速度大 ②只要两个分运动是直线的,那么合运动一定是直线 ③两个匀速直线运动的合运动一定是直线 ④不在一条直线上的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D.③④ 4、在速度为V,加速度为a的火车上的人从窗口上释放物体A,在不计空气阻力的情况下,车上的人看到物体的运动轨迹为() A. 竖直的直线 B. 倾斜的直线 C. 不规则的曲线 D. 抛物线 5、某人以不变的速度垂直对岸游去,游到中间,水流速度加大,则此人渡河时间比预定时间()A. 增加 B. 减少 C. 不变 D.无法确定

物理必修二曲线运动学案

§5-1曲线运动 一、学习目标 1.知道什么是曲线运动,会确定曲线运动速度的方向. 2.知道曲线运动是变速运动. 3.知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,掌握运动的合成与分解所遵循的平行四边形定则 4.知道物体做曲线运动的条件.理解合运动与分运动具有等时性,分运动的性质决定合运动的性质和轨迹 二、知识要点 1.曲线运动的位移 (1)坐标系:研究物体在平面内做曲线运动时,需要建立________ 坐标系. (2)位移的分解:如图所示,物体从O运动到A,位移大小 为l,与x轴夹角为α,则在x方向的分位移为x A=_____,在y方向 的分位移为y A=_____. 2.曲线运动的速度 (1)速度的方向 质点在某一点的速度方向就是沿曲线在这一点的方向. (2)运动性质 做曲线运动的质点的速度时刻发生变化,即速度时刻发生变化, 因此曲线运动一定是运动. 3.速度的分解 (1)分速度:用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示,这两个分矢 量叫做. (2)速度的分解:如图所示,物体沿曲线运动到A点,速度大小为v,与x轴夹角为θ,则在x 方向的分速度为v x=______,在y方向的分速度为v y=______. 4.物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在时,物体做曲线运动. (2)运动学条件:当物体的加速度方向与它的速度方向时,物体做曲线运动.5.在用玻璃管和红蜡烛演示“运动的合成与分解”实验中(如图所示)红蜡烛可以看成同时参与了下面两个运动:在玻璃管中________的匀速运动(由________到________)和随玻璃 管________的匀速运动.红蜡块实际发生的运动(由________ 到________)是这________的结果. 6.在上述实验中,若蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为 v y,玻璃管向右匀速运动的速度设为v x,从蜡块开始运动 的时刻计时.于是,在时刻t,蜡块的位置坐标是:x=__________;y=________; 蜡块的速度v=________. 7.已知分运动的速度(位移、加速度)求合运动的速度(位移、加速度),遵循的定则是________. 三、典型例题 例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沿曲线上该点的切线方向 例2.月球在地球引力作用下绕地球转动而做曲线运动(设月球所受其他天体的合力为零).假如地球的引力突然消失,则此时关于月球的运动正确的是() A.月球立即落向地球B.月球立即沿与地球的连线远离地球 C.月球逐渐远离圆轨道做曲线运动 D.月球立即沿轨道切线方向做匀速直线运动 例3.如图所示,抛出的石子做抛体运动,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示意图. 例4.对于两个分运动.下列说法正确的是( )

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