物理必修二曲线运动复习课(必须掌握经典题目).pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,曲线运动复习课,第1页,曲线运动,曲线运动条件,曲线运动研究方法,运动合成,运动分解,主要是正交分解,经典曲线运动模型,平抛运动,圆周运动,水平匀速圆周运动,竖直平面圆周运动,重点,难点,离心现象,只要求掌握最高点和最低点分析,会分析实例,描述它物理量v,T,a,n,及它所遵照动力学规律,F,n,=ma,n,重点,难点,第2页,一曲线运动特点及条件,从运动学角度看：,1.运动方向时刻改变，是变速运动。,2.质点速度方向沿轨道切线方向。,3.变速运动一定有加速度。,第3页,从动力学角度看：(曲线运动条件）,合外力方向（或加速度方向）跟速度方 向不在同一条直线上。,v,F,轨迹,凹,凸,三种经典曲线运动：,1.平抛运动 2.圆周运动 3.离心现象,第4页,例1.以下关于曲线运动描述中，正确是(),A.曲线运动能够是匀速运动,B.曲线运动一定是变速运动,C.曲线运动能够是匀变速运动,D.曲线运动加速度可能为零,BC,怎样把复杂曲线运动转变成简单运动?,第5页,平行四边形法则,运动合成与分解,复杂运动,简单运动,二运动合成与分解,运动合成与分解要注意_和_,等时性,独立性,等时性：合运动所需时间和对应每个分运动所需时 间相等.,独立性：一个物体能够同时参加几个不一样分运动，各个分运动独立进行，互不影响.,第6页,2、以下关于分运动和合运动关系讨论中，正确说法是：（）,A两个直线运动合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动；,B两个匀速直线运动合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动；,C两个匀变速直线运动合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动；,D两个分运动运动时间，一定与它们合运动运动时间相等。,ACD,第7页,两种经典模型:,1.小船过河问题,(1)最短时间过河,(2)最短位移过河(普通只,包括船速大于水速情况),2.牵连速度问题(合运动真实性了解),第8页,小船在静水中速度为3m/s。它在一条流速为4m/s，河宽为150m河流中横渡，则（）,A小船不可能垂直河岸正达对岸,B小船渡河时间可能为40s,C小船渡河时间最少需30s,D小船若在50s内渡河，到对岸时被冲下150m,小船过河,第9页,3、在地面上匀速直线运动汽车，经过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊起物体在同一时刻速度分别为v,1,和v,2,，v,1,=v,求,(1).两绳夹角为时，物体上升速度？,(2).若汽车做匀速直线运动过程中，物体是加速上升还是减速上升？,(3).绳子对物体拉力F与物体所受重力mg大小关系怎样？,第10页,特征：只受重力，初速度沿水平方向。,规律：水平方向上匀速直线运动和竖直方向上自由落体运动合运动（匀变速曲线运动a=g),水平分运动：,水平位移：x=v,o,t 水平分速度：v,x,=v,o,竖直分运动：,竖直位移：,y=,g t,2,竖直分速度：,v,y,=g t,合位移,S=,tan,=,合速度,V=,tan,=,三平抛运动规律及应用,y,x,s,v,0,x,0,y,0,A,v,v,x,v,y,o,图4-2-1,第11页,例4:月球上“重力加速度”大约是地球上重力加速度1/6.假如分别在月球和地球上做平抛运动,且其高度h和水平初速度V,0,都相等,则其水平距离之比为:_.,6 :1,第12页,例5：在水平地面上，有一小球A从某点以初速度,v,A0,8m/s向右匀加速直线运动。同时，在A球正上方高,h,20m处，另一小球B以水平速度,v,B,10m/s向右抛出，球B落地时刚好砸在小球A上。不计空气阻力，,g,取10m/s,2,，求：,（1）两小球相碰时，A球速度大小？（2）球A加速度？,v,A,=12m/s a=2m/s,2,第13页,1 特征：轨迹为圆，速率不变，方向时刻改变变速运动。,2,线速度：大小：,V=,=,单位：,m/s,；,方向：圆上各点切线方向。,3,角速度：大小：,=,单位：,rad/s,；,4,周期与频率关系：,T=1/f=1/n,（,n,为转速 单位:,/s),5 线速度与角速度关系：v=,R,同轴转动，齿轮传动，皮带轮传动时角速度与线速度关系。,四匀速圆周运动,第14页,例6：如图所表示装置中，三个轮半径分别为,r,、,2,r,、,4,r,，,b,点到圆心距离为,r,，求图中,a,、,b,、,c,、,d,各点线速度之比、角速度之比。,a,b,c,d,同一皮带边缘上点线速度大小相等,同一轮盘上各点角速度（除轴心）相等,线速度之比:,2:1:2:4,角速度之比:,2:1:1:1,第15页,6 向心加速度，向心力,向心加速度：,大小：,a=,方向：时刻指向圆心。,向心力：,作用：使物体做圆周运动，只改变速度方向，不改变速度大小。,起源：一个力或几个力协力、或某一个力分力，是效果力。,方向：,F,向,v,，指向圆心。,大小：,第16页,例7：一根长为0.5m细绳,当它受到5N拉力会被拉断,现在它一端拴着一个质量为0.4,小球,以另一端为中心,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,问:,(1).绳子被拉断时,小球角速度最少为多大?拉断绳子后小球将做什么运动?,(2).若使物体在竖直平面内做圆周运动,当它经过最低点时能将绳子拉断线速度最少是多少?拉断绳子后小球将做什么运动?,=5 rad/s；匀速直线运动,v=1.5 m/s；平抛运动,第17页,总结:匀速圆周运动解题步骤,1明确研究对象,2受力分析,3确定”圆轨道平面和圆心”,4明确”向心力起源”,5依据牛顿运动定律列方程求解,第18页,常见水平面内匀速圆周运动:,n,N,第19页,.,O,.,f,G,N,F,向,第20页,五,竖直平面内圆周运动:,竖直平面内圆周运动是经典变速圆周运动，时常与能量及动量相结合,中学物理中只研究物体在最高点与最低点两种情况.主要有以下两种类型：,第21页,1.如图4-4-1所表示：无支撑物小球在竖直平面内最高点情况.,图4-4-1,(1)临界条件：小球达最高点时绳子拉力(或轨道弹力)刚好等于0，小球在最高点向心力全部由重力来提供，这时有,mg=mv,2,min,/r,，式中v,min,是小球经过最高点最小速度，通常叫临界速度v,min,=.,(2)能经过最高点条件：vv,min,.,(3)不能经过最高点条件vv,min。,注意是这是假设到最高点而做出一个v，其实球没到最高点就脱离了轨道或是沿原轨道返回或是做斜抛运动了.,第22页,2.如图4-4-2所表示：有支撑物小球在竖直平面内最高点情况.,图4-4-2,(1)临界条件：因为硬杆和管壁支撑作用，小球恰好能到最高点临界速度,v,min,=0.,(2)当v=0时，轻杆对小球有竖直向上支持力N，其大小等于小球重力，即N=mg；,当0v 时，杆对小球支持力方向竖直向上，大小随速度增大而减小，其取值范围是:0Nmg；,当v=时，N=0；,当v 时，杆对小球有指向圆心拉力，其大小随速度增大而增大.,第23页,以上两种类型在最低点情况相同:,常见竖直平面内圆周运动:,F,拉,mg=mv,2,/r或 F,N,mg=mv,2,/r,N,G,汽车过拱形桥,v,水流星,第24页,练习题1,质量相等小球A、B分别固定在轻杆中点及端点，当棒在光滑水平面上绕O点匀速运动（如图所表示）时，求棒OA段及AB段对球拉力之比。,O,A,B,T,1,T,2,T,2,对A：,对B：,T,1,-T,2,=m,2,r,OA,T,2,=m,2,r,OB,r,OA,=,r,OB,/2 ,T,1,/T,2,=3/2,第25页,练习题2,如图，质量为,M,物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为,m,小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。A、C点为圆周最高点和最低点，B、D点是与圆心O同一水平线上点。小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，则物体,M,对地面压力,F,和地面对,M,摩擦力相关说法正确是()A小滑块在A点时，,F,Mg,，,M,与地面无摩擦,B小滑块在B点时，,F,Mg,，摩擦力方向向右,C小滑块在C点时，,F,(,M,m,),g,，,M,与地面无摩擦,D小滑块在D点时，,F,(,M,m,),g,，摩擦力方向向左,B,第26页,练习题2一小球用长为L细绳悬挂于O点，为使小球能绕O点在竖直面内做圆周运动，则小球最低点处最少需要取得多大水平速度,v,0,？,O,L,v,v,0,T,mg,mg,解,：设小球在最高点所须最小速度（临界值）为,v，,则,g=mv,2,/L,又机械能守恒,故有,2mgL=mv,0,2,/2 mv,2,/2,由,三式可得,V,0,=5Lg,V=Lg,第27页,习题1：如图所表示，两个小球A和B分别被两条轻绳系住，在同一平面内做圆锥摆运动，已知系B绳子与竖直线夹角为，而系A绳子与竖直线夹角为2，关于A、B两小球运动周期之比，以下说法中正确是(),A1：2 B2：1,C1：4 D1：1,A,BA,2,D,第28页,