2018-2019学年高中物理必修二(人教版)课件：第5章 曲线运动第5节

3.(多选)一个质点做匀速圆周运动时,它在任意相等的
时间内 ( )
A.通过的弧长相等 B.通过的位移相等
C.转过的角度相等 D.速度的变化相等
【解析】选A、C。由公式v= s 和ω= 可知A、C正确;
t
t
通过的位移和速度变化的方向不同,故B、D错误。
主题一 线速度 【问题探究】 如图为某品牌自行车图片,当自行车行驶时,图中A、B、 C三点都做圆周运动。
【解析】选D。由v=ωr知,ω= v ,角速度与线速度、
r
半径两个因素有关,线速度大的角速度不一定大,A错
误。同样,r= v ,半径与线速度、角速度两个因素有关,
角速度大的半径不一定小,C错误。由T=
2
r
知,周期与
v
半径、线速度两个因素有关,线速度大的周期不一定
小,B错误。而由T= 2 可知,ω越大,T越小,D正确。
主题三 线速度与角速度的关系 【问题探究】 探究点1 描述圆周运动的各量的关系 线速度、角速度、周期都是用来描述圆周运动快慢的 物理量,它们的物理含义不同,但彼此间却相互联系。
(1)线速度与周期、频率及转速的关系是什么?
提示:物体转动一周的弧长Δs=2πr,转动一周所用时 间为T,则v= s ＝ 2 r =2πrf=2πrn。
Δθ分=ω分Δt,Δθ秒=ω秒Δt,Δθ秒-Δθ分=2π,
即
2
2 36 0 0 6 0
t
s s m in ,
秒 分 2 2 5 9 5 9
故C正确。 6 036 0 0
【探究训练】 1.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中不正确 的是 ( ) A.相等时间内通过的路程相等 B.相等时间内通过的弧长相等 C.相等时间内发生的位移相等 D.相等时间内转过的角度相等

提供?汽车对桥面的压力有什么特点?
提示:当汽车行驶到凹形桥的最底端时,重力与支持力
的合力提供向心力,即FN-mg= m v 2 ;此时车对桥面的压
力F′N=mg+ m
v2
R
,即车对桥面的压力大于车的重力,汽
R
车处于超重状态,并且汽车的速度越大,汽车对桥面的
压力越大。
【探究总结】 汽车过拱形桥最高点及最低点压力的分析与讨论
3.洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水,下列 说法错误的是 ( ) A.脱水过程中,衣物是紧贴桶壁的 B.水会从桶中甩出是因为水滴受到的向心 力很大 C.增大脱水桶转动角速度,脱水效果会更好 D.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果 好
【解析】选B。脱水过程中,衣物做离心运动而被甩向 桶壁,故A正确;水滴的附着力是一定的,当水滴因做圆 周运动所需的向心力大于该附着力时,水滴被甩掉,故B 错误;F=mω2R,ω增大,所需向心力F增大,会有更多水 滴被甩出去,故C正确;中心的衣服,R比较小,角速度ω 一样,所需向心力小,脱水效果较差,故D正确。
C.火车在拐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.火车在拐弯时的速率大于规定速率时,外轨将给火车 侧压力,侧压力作为火车拐弯时向心力的一部分
【解析】选D。火车正常拐弯时,重力和支持力的合力 提供向心力,故A、B两项错误;若拐弯速率大于(或小于) 标准速率时,外轨(或内轨)有侧压力作用,此时火车受 重力、支持力、侧压力的作用,三力的合力提供向心力, 故D项正确。
【典例示范】 如图所示,质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后 驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m。 如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N,则:

【过关训练】 1. (2018·北京高一检测)物体做平抛运动,轨迹如图 所示,O为抛出点,物体经过点P(x1,y1)时的速度方向与 水平方向的夹角为θ,则 ( )
A.tanθ= y 1
2x1
B.tanθ= y 1
x1
C.物体抛出时速度v0=x1
g 2y1
D.物体经过P点时的速度vP=
g
x
2 1
y1
() (7)斜抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
()
提示:(1)×。做抛体运动的物体只受重力,加速度不变;
竖直上抛或竖直下抛运动是直线运动。 (2)×。由h= 1 g可t 2 知物体做平抛运动时其运动时间由
2
竖直高度决定。
(3)×。由v= v02 可2g知h 物体做平抛运动时的速度由初 速度和竖直高度决定。
三、一般的抛体运动
1.定义:初速度沿_斜__向__上__或_斜__向__下__方向的抛体运动。 2.初速度:vx=v0_c_o_s_θ__,vy=v0_s_i_n_θ__。 3.性质:斜抛运动可以看成是水平方向 的_匀__速__直__线__运动和竖直方向的_竖__直__上__ _抛__或_竖__直__下__抛__运动的合运动。
v⊥=gt1⑤ 此时小球的速度v1= tanθ= ⑦
v v0
⑥
v
2
v
2 0
由⑤⑥⑦式及(1)中的计算结果可得 v1=2 5 m/s,tanθ=2 答案:(1)1.25 m 2.0 m/s (2)2 5 m/s 2
【核心归纳】 平抛运动中的两个推论
(1)速度与位移两方向间的关系。 ①做平抛运动的物体,其末速度与水平方向的夹角为θ, 位移与水平方向的夹角为α,则tanθ=2tanα。

【答案】 AC
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第五章
曲线运动
【方法总结】 v2 (1)an＝ ＝ω2r中， an与 r是成正比还是反比要由已知条件 r 1 决定，当v大小一定时，an∝ ，当ω一定时，an∝r. r (2)匀速圆周运动是向心加速度大小不变，而方向时刻改 变的变加速曲线运动．
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第五章
曲线运动Biblioteka 不管是直线运动还是曲线运动，速度的变化量 Δv 都是从初
速度v1的末端指向末速度v2的末端的有向线段．
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第五章
曲线运动
2．对向心加速度的理解 (1) 向心加速度是矢量，方向总指向圆心，方向始终与速度 方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大
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曲线运动
第5节 向心加速度
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第五章
曲线运动
◆ 学习目标定位
1．知道速度变化量的概念，明确速度变化量是矢量，
理解速度变化量与初、末速度的关系． 2．理解向心加速度的概念． 3．理解向心加速度公式及有关计算． 4．了解向心加速度公式的推导．
第五章
曲线运动
(3) 从向心加速度的物理意义可知，所有曲线运动均有向心 加速度(所有曲线均可以视为由无数段圆弧组成 )，而只有匀速圆
周运动的向心加速度才等于物体的实际加速度 ( 在学习完下一节
后会理解)．
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