2005~2006学年度汕头市潮阳第一中学高一物理竞赛讲义4-曲线运动
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高一复习讲义曲线运动部分第一讲曲线运动、运动的合成与分解【课时目标】1、知道曲线运动的特点及物体做曲线运动的条件2、知道合运动、分运动的概念,及合运动与分运动的关系3、知道运动的分解、运动的合成遵循的运算法则4、在对物体的实际运动进行分析时,会根据求解问题的需要,可以根据运动效果进行分解,也可以进行正交分解。
一、知识梳理1、曲线运动的特点:曲线运动中速度方向是在曲线上某点的________方向,速度方向是时刻________的,曲线运动具有__________,因此曲线运动是__________运动。
但变速运动不一定是曲线运动。
2、物体做曲线运动的条件如果物体所受合外力的方向跟物体的________方向不在一条直线上,物体就做曲线运动。
3、曲线运动的分类:(1)匀变速曲线运动:合外力_______,合外力方向与速度方向不在一条直线上。
例如:__ __运动。
(2)非匀变速曲线运动:合外力为________,合外力方向与速度方向不在一条直线上。
例如:匀速圆周运动,其合外力大小_____ ,方向_________,且合外力方向与速度方向始终________,此时速度的大小不发生变化,仅方向发生变化。
二、运动的合成与分解1、基本概念:已知分运动求合运动称为运动的______;已知合运动求分运动称为运动的_______。
两者互为逆运算。
2、合运动、分运动的判断:3、合运动与分运动的关系:(等时性、独立性、等效性)4、遵循的法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即________、_________ 、___________的合成与分解,由于它们都是矢量,故遵循___________________。
要点1:曲线运动的轨迹与合外力方向的判断例1.下列哪幅图能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系 ( )即学即用:要点2:小船渡河问题例2、小船在d=200 m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,船在静水中的航行速度为4 m/s.求:(1)小船渡河的最短时间.(2)要使小船航程最短,应该如何航行?(3)若船速小于水速,怎样才能使航程最短?即学即用:要点3:绳通过定滑轮拉物体问题例3、如图所示,站在岸上的人通过跨过定滑轮的不可伸长的绳子拉动停在平静湖面上的小船,若人拉着自由端Q以水平速度v0匀速向左前进,试分析图示位置时船水平向左的运动速度v.即学即用:如图所示,在人拉着绳头匀速右移的过程中,重物被提升。
龙文教育学科教师辅导讲义3、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。
速度的合成和分解一定要依据其实际效果进行,合运动一定是物体的实际运动(换句话说,物体实际运动方向是合速度的方向,即物体实际运动方向是平行四边形对角线的方向)例题:如图所示,水平面上有一物体,小车通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若小车的速度为5 m/s ,则物 体的瞬时速度为 m/s 。
;解:由小车的速度为5m/s ,小车拉绳的速度:32530cos 22==v v x m/s ,则物体受到绳的拉力,拉绳的速度:32521==x x v v m/s , 则物体的瞬时速度为3560cos 11==xv v m/s 。
4、运动的性质和轨迹:(1)物体运动的性质由加速度决定(加速度得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)。
(2)物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。
(3)两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动 决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线(如图所示)。
(4)常见的类型有:⑴ a =0:匀速直线运动或静止。
⑵ a 恒定:性质为匀变速运动,分为:① v 、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。
),⑶ 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。
v 1 v\aao v 2 a 2设物体做平抛运动到某点P (x ,y ),如图所示,则 水平方向位移:t v x 0= 竖直位移:221gt y = 上两式消去参数t ,得轨迹方程为:222x v g y o=(抛物线方程)。
潮阳一中物理教研组编著高一年级使用 2006-11广东省汕头市潮阳第一中学物理竞赛辅导讲义第三部分:动力学第一课时:复习高考(理科综合)知识点一、考点内容1.牛顿第一定律,惯性。
2.牛顿第二定律,质量。
3.牛顿第三定律,牛顿运动定律的应用。
4.超重和失重。
二、知识结构牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律力是改变物体运动状态物体运动状态的原因,性,质量是惯性大小的的原因,而不是维持惯性是物体的固有属量度牛顿运动定律表达式或合本问题:应用:动力学的两类基受力情况特征运动情况;超重和失重相互性同时性同性质三、复习思路牛顿运动定律是力学的核心,也是研究电磁学的重要武器。
在新高考中,涉及本单元的题目每年必出,考查重点为牛顿第二定律,而牛顿第一定律、第三定律在第二定律的应用中得到完美体现。
在复习中,应注重对概念的全方位理解、对规律建立过程的分析,通过适当定量计算,掌握利用牛顿运动定律解题的技巧规律,强化联系实际和跨学科综合题目的训练,培养提取物理模型,迁移物理规律的解题能力。
基础习题回顾1.汽车及车床等出现轴承磨损的原因之一是所用滚珠不是绝对呈球形,在下面哪种情况下生产滚珠最好:A、在真空中生产B、在完全失重状态下生产C、改造打磨技术D、用塑料生产 1 潮阳一中物理教研组编著高一年级使用 2006-112.一个人站在医用体重计的测盘上,在人下蹲的全过程中,指针示数变化应是:A、先减小,后还原B、先增加,后还原C、始终不变D、先减小,后增加,再还原3.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、cb、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为零),用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间,则:A、t1 < t2 < t3B、t1 > t2 > t3C、t3 > t1 > t2D、t1 = t2 = t34.有一箱装得很满的土豆(如上图),以一定的初速度在动摩擦因数为的水平面上向左做匀减速运动(不计其它外力和空气阻力),其中有一质量为m的土豆,则其它土豆对它的总作用力大小是:A、mgB、、、5.在一次火灾事故中,因情况特殊别无选择,某人只能利用一根绳子从高处逃生,他估计这根绳子所能承受的最大拉力小于他的重量,于是,他将绳子的一端固定,然后沿着这根绳子从高处竖直下滑。
曲线运动一、基础知识1. 曲线运动(1)定义:轨迹是一条曲线的运动叫做曲线运动。
曲线运动一般可以看作几个直线运动的合成。
(2)条件:质点所受合外力的方向跟它的速度方向 不在同一直线上 。
也可以理解为加速度方向与速 度方向 不在同一直线上 。
(3)特点:轨迹是一条曲线;某点瞬时速度方向就是通过这一点的 切线 的方向;运动方向时刻在改 变,所以是变速运动,必具有加速度;合外力始终指向运动轨迹的内侧。
2. 运动的合成与分解(1)合运动与分运动的关系:各分运动经历的时间与合运动经历的时间 相同 ;一个物体同时参与几 个分运动,各分运动 同时 进行,不受其他分运动的影响;各分运动叠加起来与合运动有 相同 的效 果。
(2)运算法则:运动的合成与分解是指描述运动的各物理量如位移、速度、加速度的合成与分解。
由于 它们都是矢量,所以合成与分解都遵循 平行四边形法则 。
(3)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。
分运动与合运动 是一种 等效代替 的关系。
3. 平抛运动(1)定义:水平抛出的物体只在 重力 作用下的运动。
(2)性质:加速度为 重力加速度 g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。
(3)研究方法:平抛运动可以分解为水平方向上的 匀速直线 运动和竖直方向上的 自由落体 运动。
(4)运动时间和射程:时间 t=2hg仅取决于竖直下落的高度;射程 x=v 02hg取决于初速度和高度。
(5)规律;水平分速度 v x=v 0;竖直分速度 v y=gt ;合速度大小 v= v 2+g 2t2+g 2t2 ;速度与水平方向夹角θ,v y 则 tan θ= v x 1 ;水平分位移 x ′=v 0t ;竖直分位移 y ′= gt 22 22;合位移 x 合= x ′ +y ′。
4. 斜抛运动(1)定义:将物体以速度 v0 斜向上或斜向下方抛出,物体只在 重力 作用下的运动。
(2)性质:加速度为 重力加速度 g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。
最新高中物理竞赛讲义(完整版)目录最新高中物理竞赛讲义(完整版) (1)第0部分绪言 (4)一、高中物理奥赛概况 (4)二、知识体系 (5)第一部分力&物体的平衡 (6)第一讲力的处理 (6)第二讲物体的平衡 (8)第三讲习题课 (9)第四讲摩擦角及其它 (15)第二部分牛顿运动定律 (19)第一讲牛顿三定律 (19)第二讲牛顿定律的应用 (20)第二讲配套例题选讲 (31)第三部分运动学 (32)第一讲基本知识介绍 (32)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (34)第四部分曲线运动万有引力 (38)第一讲基本知识介绍 (38)第二讲重要模型与专题 (40)第三讲典型例题解析 (51)第五部分动量和能量 (51)第一讲基本知识介绍 (51)第二讲重要模型与专题 (54)第三讲典型例题解析 (71)第六部分振动和波 (71)第一讲基本知识介绍 (71)第二讲重要模型与专题 (77)第三讲典型例题解析 (89)第七部分热学 (89)一、分子动理论 (90)二、热现象和基本热力学定律 (92)三、理想气体 (95)四、相变 (104)五、固体和液体 (109)第八部分静电场 (111)第一讲基本知识介绍 (111)第二讲重要模型与专题 (116)第九部分稳恒电流 (130)第一讲基本知识介绍 (130)第二讲重要模型和专题 (135)第十部分磁场 (148)第一讲基本知识介绍 (148)第二讲典型例题解析 (153)第十一部分电磁感应 (160)第一讲、基本定律 (161)第二讲感生电动势 (165)第三讲自感、互感及其它 (170)第十二部分量子论 (174)第一节黑体辐射 (174)第二节光电效应 (178)第三节波粒二象性 (187)第四节测不准关系 (190)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际(International Physics Olympiad 简称IPhO)①1967年第一届,(波兰)华沙,只有五国参加。
龙文教育学科教师辅导讲义平行四边形定则。
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。
速度的合成和分解一定要依据其实际效果进行,合运动一定是物体的实际运动(换句话说,物体实际运动方向是合速度的方向,即物体实际运动方向是平行四边形对角线的方向)例题:如图所示,水平面上有一物体,小车通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若小车的速度为5 m/s ,则物 体的瞬时速度为 m/s 。
解:由小车的速度为5m/s ,小车拉绳的速度:32530cos 22==v v x m/s ,则物体受到绳的拉力,拉绳的速度:32521==x x v v m/s , 则物体的瞬时速度为3560cos 11==xv v m/s 。
4、运动的性质和轨迹:(1)物体运动的性质由加速度决定(加速度得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)。
(2)物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。
(3)两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动? 决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线(如图所示)。
(4)常见的类型有:⑴ a =0:匀速直线运动或静止。
⑵ a 恒定:性质为匀变速运动,分为:① v 、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。
)⑶ 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。
v 1 v a 1 ao v 2 a 2设物体做平抛运动到某点P (x ,y ),如图所示,则 水平方向位移:t v x 0= 竖直位移:221gt y = 上两式消去参数t ,得轨迹方程为:222x v g y o=(抛物线方程)。
高一物理曲线运动教案5篇那种远离课标,脱离教材完整性、系统性,随心所欲另搞一套的写教案的做法是绝对不允许的。
一个好教案首先要依标合本,具有科学性。
这里由小编给大家分享高一物理曲线运动教案,方便大家学习。
高一物理曲线运动教案篇1[教学要求]1、力的示意图2、力的分类[重点难点]1、力的分类[教学要求]1、力的示意图:(表示力的意思的图,一为逗乐,二为揭示物体名词的命名方式)用有向线段表示力的方向和作用点的图,叫做力的示意图。
(力的图示和力的示意图的区别在于,力的图示除表示力的方向和作用点外,还表示力的大小。
即力的大小、方向、作用点,正好是力的三要素。
而力的示意图中并不表示力的大小)2、力的分类(力有许多种分类方式,比如力可以分成接触力和非接触力。
但今天我们学习的是其它的分类方法)①按力的性质分--重力、摩擦力;弹力、电场力、磁场力、分子力等(性质力)②按力的效果分--引力、斥力;压力、支持力、浮力、动力、阻力、拉力等(每个分类前两个力的后面之所以用分号分开,目的是说,前面的两个力老师直接给出它们是什么力,也通过这四个力让同学们知道什么是“性质力”什么是“效果力”。
后面的力,告诉同学们名称,让同学们试着自己分析是性质力还是效果力。
以增强同学们的分析能力。
这比直接把几个力都写出来效果好多了。
)(这里还有两个没有学过的知识,老师可以提前简单地做一下介绍。
第一个是“弹力”,我告诉同学们说,“弹力”这一概念是中学物理中同学们遇到的第一个难理解的概念,它包括三层含义,先是“变形”二是“恢复原状”,三是“产生弹力”,然后叙述:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这个力就是弹力。
第二个是“电场力”,让同学们想象小学学到的“摩擦起电”中带电体吸引轻小物体,初中学到的“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,实际上物理学上把这种力叫做电场力;同理,磁体间的作用力就叫磁场力。
)(实际上到目前为止,我们所见到的性质力一般不超过这六种)[巩固练习](练习时间:三分钟)把下列的力按“性质力”和“效果力”进行分类弹力、重力、动力、摩擦力、磁力、阻力、压力、支持力、拉力、斥力、引力。
龙文教育学科教师辅导讲义学员姓名:辅导课目:物理年级:高一学科教师:汪老师授课日期及时段课题曲线运动2重点、难点、考点1、了解曲线运动的基本概念的相关解题2、曲线运动在现实生活中的运用学习目标1、会做曲线运动的相关练习题2、会简答曲线运动的相关应用题教学内容第五章:曲线运动2五向心力向心加速度1、向心力:(1)向心力不是和重力、弹力、摩擦力相并列的一种类型的力,是根据力的效果命名的力,它可以是一个力提供,也可以是几个力的合力提供。
在分析做圆周运动的质点受力情况时,切不可在物体的相互作用力(重力,弹力、摩擦力)以外再添加一个向心力。
(2)作用:产生向心加速度,只改变线速度的方向,不改变速度的大小。
(3)大小:F=ma=mv2/r=mω2r=m4π2/T2r=4 mπ2f2r(4)方向:总是沿半径指向圆心,时刻在变化,即向心力是一个变力。
2、向心加速度:(1)物理意义:描述线速度方向改变的快慢。
(2)大小:a=v2/r=ω2r=4π2/T2。
(3)方向:总是指向圆心,方向时刻在变化。
不论a的大小是否变化,a都是个变加速度。
(4)注意:a与r是成正比还是反比,要看前提条件,若ω相同,a与r成正比;若v相同,a与r成反比;若是r相同,a与ω2成正比,与v2也成正比。
3、在分析传动装置的各物理量时,要抓住不等量和相等量的关系。
同轴的各点角速度ω和n相等,而线速度v=ωr与半径成正比,向心加速度a=ω2r也与半径成正比。
在不考虑皮带打滑的情况下,传动皮带与皮带连接的两轮边缘的各点线速度大小相等,而角速度ω=v/r与半径r成反比。
【例1】某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图6-77所示,其半径分别为r 1、r 2、r 3,若甲轮的角速度为ω,则丙轮边缘上某点的向心加速度为( )A .3221r r ωB .21223r r ωC .22233r r ωD .3221r r r ω【例2】如图所示,在光滑的水平桌面上钉有两枚铁钉A 、B ,两者相距l 0=0.1m ,长l =1m 的轻质柔软细线一端拴在A 上,另一端拴住一个质量为500g 的小球,小球的初始位置在AB 连线上钉子A 的一侧,把细线拉直,再给小球垂直细线方向的2m/s 的水平速度,使它做匀速圆周运动,由于钉子B 的存在,使细线逐步缠在钉子A 、B 上,若细线能承受的最大拉力为F m =7N ,则从开始运动到细线断裂历时多长时间?【例3】如图所示,水平转盘的中心有一个光滑的竖直小圆筒,质量为m 的物体A 放在转盘上,物体A 到圆心的距离为r ,物体A 通过轻绳与物体B 相连,物体B 的质量也为m 。
高中物理竞赛讲义-曲线运动基本知识介绍(最全)word资料曲线运动基本知识介绍一、曲线运动1、概念、性质2、参量特征二、曲线运动的研究方法——运动的分解与合成1、法则与对象2、两种分解的思路a 、固定坐标分解(适用于匀变速曲线运动)建立坐标的一般模式——沿加速度方向和垂直加速度方向建直角坐标;提高思想——根据解题需要建直角坐标或非直角坐标。
b 、自然坐标分解(适用于变加速曲线运动)基本常识:在考查点沿轨迹建立切向τ、法向n 坐标,所有运动学矢量均沿这两个方向分解。
动力学方程⎩⎨⎧=∑=∑ττn n ma F ma F ,其中τa 改变速度的大小(速率),n a 改变速度的方向。
且na = m ρ2v ,其中ρ表示轨迹在考查点的曲率半径。
定量解题一般只涉及法向动力学方程。
三、两种典型的曲线运动1、抛体运动(类抛体运动)关于抛体运动的分析,和新课教材“平跑运动”的分析基本相同。
在坐标的选择方面,有灵活处理的余地。
2、圆周运动匀速圆周运动的处理:运动学参量v 、ω、n 、a 、f 、T 之间的关系,向心力的寻求于合成;临界问题的理解。
变速圆周运动:使用自然坐标分析法,一般只考查法向方程。
四、万有引力定律1、定律内容2、条件a 、基本条件b 、拓展条件:球体(密度呈球对称分布)外部空间的拓展----对球体外一点A 的吸引等效于位于球心的质量为球的质量的质点对质点A 的吸引;球体(密度呈球对称分布)内部空间的拓展“剥皮法则”-----对球内任一距球心为r 的一质点A 的吸引力等效于质量与半径为 r 的球的质量相等且位于球心的质点对质点A 的吸引;球壳(密度呈球对称分布)外部空间的拓展----对球壳外一点A 的吸引等效于位于球心的质量为球壳的质量的质点对质点A 的吸引;球体(密度呈球对称分布)内部空间的拓展-----对球壳内任一位置上任一质点A 的吸引力都为零;并且根据以为所述,由牛顿第三定律,也可求得一质点对球或对球壳的吸引力。
高考物理汕头力学知识点之曲线运动解析一、选择题1.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .曲线运动的速度大小一定变化B .曲线运动的加速度一定变化C .曲线运动的速度方向一定变化D .做曲线运动的物体所受的外力一定变化2.如图所示,一圆盘可绕一通过圆盘中心O 且垂直于盘面的竖直轴转动,圆盘上的小物块A 随圆盘一起运动,对小物块进行受力分析,下列说法正确的是( )A .受重力和支持力B .受重力、支持力、摩擦力C .受重力、支持力、向心力D .受重力、支持力、摩擦力、向心力3.有一个质量为4kg 的物体在x y -平面内运动,在x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A .物体做匀变速直线运动B .物体所受的合外力为22 NC .2 s 时物体的速度为6 m/sD .0时刻物体的速度为5 m/s4.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 .若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( ) A 22221v v -B .0 C .21dv v D .12dv v 5.如图所示为一条河流.河水流速为v .—只船从A 点先后两次渡河到对岸.船在静水中行驶的速度为u .第一次船头朝着AB 方向行驶.渡河时间为t 1,船的位移为s 1,第二次船头朝着AC 方向行驶.渡河时间为t 2,船的位移为s 2.若AB 、AC 与河岸的垂线方向的夹角相等.则有A.t1>t2 s1<s2B.t1<t2 s1>s2C.t1=t2 s1<s2D.t1=t2 s1>s26.如图所示,质量为m的物体,以水平速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h的A点时,所具有的机械能是( )A.mv02+mg h B.mv02-mg hC.mv02+mg (H-h) D.mv027.小明玩飞镖游戏时,从同一位置先后以速度v A和v B将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A、B两点,如图所示,飞镖在空中运动的时间分别t A和t B.不计空气阻力,则()A.v A<v B,t A<t BB.v A<v B,t A>t BC.v A>v B,t A>t BD.v A>v B,t A<t B8.如图所示,在竖直平面内,直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点,O点在水平地面上。
广东省汕头市潮阳第一中学物理竞赛辅导讲义第六部分:曲线运动第一课时:复习高考(理科综合要求)知识点一、考点内容1.运动的合成与分解。
2.曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向,且必具有加速度。
3.平抛运动;斜抛运动。
4.匀速率圆周运动、线速度和角速度、周期;圆周运动的向心力、向心加速度。
5.离心运动二、知识结构⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧==⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧应用实例向心力、向心加速度周期、频率线速度、角速度基本概念匀速圆周运动动做竖直上(或下)抛运竖直方向以初速度做匀速运动水平方向以初速度斜抛运动的规律竖直方向自由落体运动水平方向匀速直线运动平抛物体运动规律平行四边形定则运动的合成与分解分位移分速度分运动合位移合速度合运动运动的合成和分解做曲线运动的条件曲线运动的速度方向曲线运动曲线运动θθsin cos 000v v v v y x三、复习思路复习本单元除了掌握基础知识点外,要掌握处理问题的基本方法,如运动合成和分解的方法、平行四边形定则等;同时要学会应用基本规律处理实际问题,如运动学公式、牛顿第二定律、万有引力规律的应用;还要掌握主要物体运动形式的规律,如平抛物体运动的规律和匀速圆周运动的规律。
做好本单元的复习,应注意做好以下几点:1.运动的合成与分解是本单元的难点,在学习中,要明确合成与分解的定则,以及实际运动或运动量的合成与分解,并了解运动的独立性和等时性。
2.小船渡河问题和绳拉物体问题都是运动的合成与分解的典型例子,分析这些问题时要搞清运动分解的根据——效果。
通过训练,应熟练掌握。
3.对于曲线运动要搞清曲线运动瞬时速度的方向、曲线运动的条件,能按照曲线运动的形状判断合力的大体方向。
结合平抛运动和圆周运动弄清曲线运动的条件和性质。
4.在圆周运动中,要明确向心力与物体的合外力的关系。
在匀速圆周运动中,合外力就是向心力,另外对具体问题要会分析什么力提供向心力。
r m rv m F 22ω==是牛顿第二定律在圆周运动中的应用。
5.从近几年高考看,本单元主要考查对平抛运动是水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动的理解。
熟练掌握运动的合成与分解,理解并掌握匀速圆周运动及重要公式,如线速度、角速度、向心力等。
考题多为主观性较强的综合性试题,考题知识覆盖面宽,一题中考查的知识点多,更多的是与电场、磁场、机械能相结合的综合题,以及与实际生活、新科技、新能源等相结合的应用性题型,在学习过程中要加强本单元知识的综合及应用题训练。
四、牢固掌握基础知识(请同学们认真填写好,不能熟练记忆的一定查书!)1、曲线运动的性质:做曲线运动的物体, 时刻在改变,故曲线运动一定是变速运动,即加速度不为零。
2、物体做曲线运动的条件:它的 的方向与它的速度方向不共线。
3、小船渡河问题中船的实际运动:水流的运动和船在静水中的运动的合运动4、小船渡河问题中的两种情景:船在静水中的速度1v ;水中的速度2v ;船的实际速度v 。
(1)、过河时间最短(左下图)分析:A 、船头应正对河岸行驶B 、决定过河时间1t 的因素河宽d 与垂直河岸的速度1v :1t =C 、船的实际轨迹(合速度的方向):偏向下游的直线,长度大于河宽(2)、过河路径最短(右上图)分析:A 、能按此要求过河的条件:1v 2vB 、应将船头斜向上游开C 、过河时间:2t vd = 5、平抛运动的运动学特征:水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动6、①平抛运动的下落时间决定于竖直下落的高度:gh t 2= ②平抛运动的水平射程决定于竖直下落的高度和初速度:x =7、斜上抛运动=θ 出射时射程最远。
8、描述圆周运动的物理量(1)、线速度(v ):它是描述做圆周运动的质点运动快慢的物理量;质点在圆周某一点的线速度方向沿该点的 ;其大小:Tr t s v π2==)/(s m (2)、角速度(w ):它是描述做圆周运动的质点转动快慢的物理量;其大小: )/(2s rad Tt w πθ== (3)、周期、频率:做圆周运动的质点转动一周用的时间叫一个 ;做圆周运动的质点单位时间里转过的圈数叫 ,也叫转速;四个物理量之间的关系:fT 1=,wr rf T r t s v ====ππ22 (4)、向心加速度:它是描述做圆周运动的质点速度快慢的物理量;其方向总是指向圆心并时刻变化;大小:r Tr f rw r v a 22222244ππ==== (5)、向心力:做圆周运动必须提供一个指向圆心的力,称为向心力。
注意:向心力是按照效果命名的力,对应产生向心加速度,它只改变速度方向,不改变速度大小,因此向心力对做圆周运动的质点一定不做功,方向沿半径指向圆心,时刻在改变,即向心力是变力。
更要说明的是:由于物体做圆周运动必须提供向心力,因此要深层次的研究该物体的运动,往往要进行受力分析,并分析出是“谁”提供向心力(千万注意是“提供”!在受力分析说物体受到一个向心力一定是错误的)。
提供向心力可以是仅仅是重力(如:一个小球用一根绳拉着恰好在竖直平面做圆周运动时,在最高点就是重力提供向心力有:rm v m g 2=);提供向心力可以是仅仅是万;提供向心力可以是仅仅是弹力(如:一个小球用一根绳拉着在光滑的水平面上做圆周运动时,绳的弹力提供向心力);提供向心力可以是仅仅是摩擦力(如:“魔盘”中小孩做圆周运动的向心力就是“魔盘”对小孩的静摩擦力提供的);提供向心力可以是仅仅是电场力(如:氢原子的核外电子绕原子核做圆周运动的向心力就是原子核对电子的库仑引力提供的。
;提供向心力可以是仅仅是磁场力(如:带。
提供向心力更多的情况是物体所受外力的合力(如:一个小球用一根绳拉着恰好在竖直平面做圆周运动时,在最低点就是重力(mg )与绳的弹力(T )提供向心力有:rmv mg T 2=-)。
9、匀速圆周运动(匀速率圆周运动的简称)(1)、定义:物体做圆周运动,在任意相等的时间里通过的弧长相等的运动。
(2)、运动学特征:A 、匀速圆周运动不是匀速运动,是曲线运动。
B 、线速度大小不变;向心加速度大小不变。
(但线速度是变化的;向心加速度也是变化的!)C 、周期恒定,角速度恒定。
D 、不是匀变速曲线运动(平抛运动就算是匀变速曲线运动)注意:匀速运动的本质是速度不变;匀变速运动的本质是加速度不变。
基础题1.汽车以额定功率工作,能获得的船速始终保持4s m /(相对于静水),若河水流速是2.5s m /不变,则河岸上的人能看到的汽船的实际船速大小可能是:A 、1s m /B 、2.5s m /C 、6.6s m /D 、7s m /2.游泳运动员垂直河岸以恒定的速率横渡,当水流速度突然增大时,对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是:A 、路程增长,时间增长B 、路程增长,时间缩短C 、路程增长,时间不变D 、路程与时间均与水速无关3.在匀速圆周运动中,下列说法错误的是:A 、线速度不变B 、线速度的方向不断改变C 、线速度大小不变D 、角速度不变4.在某一确定的匀速圆周运动中,下列说法正确的是:A、半径一定时,角速度与线速度成反比B、线速度一定时,角速度与半径成正比C、角速度一定时,向心力与半径成正比D、线速度一定时,向心力与半径成正比5.平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速运动;(2)竖直方向做自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面。
这个实验:A、只能说明上述规律中的第(1)条B、只能说明上述规律中的第(2)条C、不能说明上述规律中的任何一条D、能同时说明上述两条规律6.一物体由静止开始自由下落一小段时间后突然受一恒定的水平风力的影响,则其运动轨迹可能的情况是图中的:7.甲、乙两物体做匀速圆周运动,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600,乙转过450,则它们所受合外力之比为:A、1:4B、2:3C、4:9D、9:168.一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动,若突然撤去其中一个力,其余两力不变,此物体不可能做:A、匀加速直线运动B、匀减速直线运动C、匀速圆周运动D、类似于平抛运动9.在光滑水平桌面上,用细线系一个小球,球在桌面上做匀速圆周运动,当系球的线突然断掉,关于球的运动,下述说法正确的是:A、向圆心运动B、背离圆心沿半径向外运动C、做半径逐渐变大的曲线运动D、沿圆的切线方向做匀速运动10.如图,一单摆拉至水平位置放手,让它自由摆下,在P点有一钉子挡住OP部分的细绳的运动,在绳子接触钉子的瞬间:①摆球的线速度突然减小②摆球的角速度突然增大③摆球的拉力突然增加④摆球的向心力突然减小A、①②B、②③C、③④D、①④11.甲(质量为80kg )、乙(质量为40kg )两名溜冰运动员,面对面拉着轻弹簧做圆周运动的溜冰表演,如图所示,此时两人相距0.9m 且弹簧秤的示数为16N ,下列说法正确的是:A 、甲的线速度为0.4s m /B 、乙的角速度为s rad /32 C 、两人的运动半径均为0.45m D 、甲的运动半径为0.3m12.在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点至着地点经历的时间为s 8.0,两点间的水平距离为30m ,忽略空气阻力,则最高点与着地点间的高度差为__m(2/10s m g =),汽车在最高点的速度约为 s m /。
13.我国运动员童非,首次在单杠项目上实现“单臂大回环”:用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动。
设童非的质量为65kg ,那么在完成“单臂大回环”的过程中,童非的单臂在最低点能承受的拉力至少约为 N (2/10s m g =)14.(2005高考汕头市综合冲刺题)中国女排的自强不息,顽强拼搏,集中体现了中华民族的奋斗精神。
去年雅典奥运会中,中国女排在低谷中团结奋战,重夺冠军,再次崛起,为祖国和人民又一次赢得荣誉。
已知排球场总长为18m ,网高度为2.24m ,主攻运动员站在离网3m 远的三米线上跳起将球沿与网所在平面垂直的方向水平击出。
若击球点高度为2.5m ,为使球不越过底线,击球的速度最大不能超过多少? (g 取10m /s 2)15.(2005年广州二摸大综合)汽车在水平公路上行驶时,转弯所需的向心力由车轮与路面间的横向(沿弯道半径方向,与速度方向垂直)静摩擦力提供(如右图所示).若转弯时速度过大,所需向心力大于横向最大静摩擦力,汽车将做离心运动,发生侧滑而造成交通事故.故在公路弯道处,车辆不允许超过规定的最大速度.若一辆汽车在半径为R的水平弯道上行驶,车轮与地面的横向最大静摩擦力f为车重的k 倍,求允许的最大车速v。