曲线运动章末总结.ppt

第一章第一章 抛体运动抛体运动 力学是关于运动的科学，它的任务是以力学是关于运动的科学，它的任务是以完备而又简单的方式描述自然界中发生的运完备而又简单的方式描述自然界中发生的运动。动。-基尔霍夫基尔霍夫大家好1step1.曲线运动曲线运动1.1.曲线运动：曲线运动：运动轨迹运动轨迹是曲线的运动，叫做曲线运动。是曲线的运动，叫做曲线运动。2.2.曲线运动的速度方向：曲线运动的速度方向：质点在做曲线运动时，某一位置的速度方向就是曲线质点在做曲线运动时，某一位置的速度方向就是曲线在这一点的在这一点的切线方向切线方向。3.3.曲线运动的条件：曲线运动的条件：匀速匀速直线直线运动运动 F F合力合力=0=0（a=0)a=0)加速加速 F F合力合力（a)a)与与v v同向同向 变速变速直线直线运动运动 减速减速 F F合力合力（a)a)与与v v反向反向 当当运动物体运动物体所受的所受的合外力合外力的方向跟它的速度方向的方向跟它的速度方向不在不在同一条直线上（不共线）同一条直线上（不共线）时，物体就做曲线运动。时，物体就做曲线运动。大家好4.4.曲线运动的特点：曲线运动的特点：是是变速变速运动运动 合力总指向轨迹的内侧（凹侧），合力与速度分居合力总指向轨迹的内侧（凹侧），合力与速度分居轨迹的两侧。轨迹的两侧。step1.曲线运动曲线运动大家好 为一质点在恒力为一质点在恒力F F作用下在作用下在xOyxOy平面上从平面上从O O点运动到点运动到B B点点的轨迹，且在的轨迹，且在A A点时的速度点时的速度v vA A与与x x轴平行，则恒力轴平行，则恒力F F的方向的方向可能是可能是()A A沿沿x x方向方向B B沿沿x x方向方向C C沿沿y y方向方向D D沿沿y y方向方向step1.曲线运动曲线运动D D大家好step2.合运动与分运动合运动与分运动分运动分运动分运动分运动合运动合运动合运动合运动运动的合成运动的合成运动的合成运动的合成运动的分解运动的分解运动的分解运动的分解注：等效性；注：等效性；等时性；等时性；独立性。（互不干扰）独立性。（互不干扰）大家好5关于运动的合成，下列说法正确的是关于运动的合成，下列说法正确的是()A两个直线运动的合运动一定是直线运动两个直线运动的合运动一定是直线运动B两个不在一条直线上的匀速直线运动的两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动合运动一定是直线运动C两个匀加速直线运动的合运动一定是直两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动线运动D一个匀速直线运动与一个匀变速直线运一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动动的合运动可能仍是匀变速直线运动BDstep2.合运动与分运动合运动与分运动大家好1.1.两个分运动都是匀速直线运动的合成两个分运动都是匀速直线运动的合成（一定是匀速直线运动）（一定是匀速直线运动）2.2.两个互成角度的匀变速直线运动的合成两个互成角度的匀变速直线运动的合成（匀变速直线运动或匀变速曲线运动）（匀变速直线运动或匀变速曲线运动）3.3.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合成一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合成（匀变速直线运动或匀变速曲线运动）（匀变速直线运动或匀变速曲线运动）step2.合运动与分运动合运动与分运动大家好如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在红蜡块在A A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹可能是图匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的中的()A A直线直线P P B B曲线曲线Q Q C C曲线曲线R R D D无法确定无法确定 Bstep2.合运动与分运动合运动与分运动大家好 如图所示玻璃生产线上，宽为如图所示玻璃生产线上，宽为d d的成型玻璃以的成型玻璃以v v1速度速度连续不断地在平直的轨道上前进，在切割工序处，金刚连续不断地在平直的轨道上前进，在切割工序处，金刚石切割刀以相对地速度为石切割刀以相对地速度为v v2切割玻璃，且每次割下玻璃切割玻璃，且每次割下玻璃板都成规定尺寸的矩形，以下说法正确的是（）板都成规定尺寸的矩形，以下说法正确的是（）A.A.切割一次的时间为切割一次的时间为d/vd/v2B.B.割刀切割一次所走的距离为割刀切割一次所走的距离为dvdv2/v/v1C.C.速度速度v v2的方向应由的方向应由O O指向指向c c，且，且coscos=v v1/v/v2D.D.速度速度v v2的方向应由的方向应由O O指向指向a a，且，且v v1与与v v2的合速度方向沿的合速度方向沿ObObC Cstep2.合运动与分运动合运动与分运动大家好1.1.小船在小船在200200米宽的河中横渡米宽的河中横渡,水流速度为水流速度为2m/s,2m/s,船在静船在静水中的速度是水中的速度是4m/s,4m/s,求求:(1).(1).小船怎么样过河时间最短小船怎么样过河时间最短?到达对岸何处？到达对岸何处？(2).(2).小船怎么样过河位移最小小船怎么样过河位移最小?耗时多少？耗时多少？(3).(3).若若V V船船=2m/s=2m/s，V V水水=4m/s=4m/s情况怎么样？情况怎么样？step2.合运动与分运动合运动与分运动t=tt=t1 1=d/v=d/v1 1=200/4=50s=200/4=50sS S2 2=v=v2 2t=2*50=100mt=2*50=100m正对岸下游正对岸下游100100米处米处2 22 2cos=vcos=v2 2/v/v1 1=2/4,=2/4,=60=60o o,即航向与岸成即航向与岸成6060o ocos=vcos=v1 1/v/v2 2=1/2,=1/2,航向与岸成航向与岸成6060o o大家好C step2.合运动与分运动合运动与分运动大家好【例例】如图所示，以速度如图所示，以速度v v沿竖直杆匀速下滑的物体沿竖直杆匀速下滑的物体A A，用，用细绳通过定滑轮拉动物体细绳通过定滑轮拉动物体B B在水平桌面上运动，当绳与水在水平桌面上运动，当绳与水平面夹角为平面夹角为时，物体时，物体B B的速率为的速率为 。vB=vsinstep3.关联速度问题关联速度问题大家好BA连带运动问题连带运动问题:沿绳（杆）方向的分速度相同沿绳（杆）方向的分速度相同step3.关联速度问题关联速度问题大家好1.1.1.1.定义：定义：定义：定义：把物体以一定的把物体以一定的初速度沿水平方向初速度沿水平方向抛出，抛出，(不考不考虑空气阻力虑空气阻力),),物体物体只在重力作用下只在重力作用下所做的运动，叫做平所做的运动，叫做平抛运动。抛运动。水平方向的初速度；水平方向的初速度；只受重力（理想模型）只受重力（理想模型）2.2.2.2.运动性质：运动性质：运动性质：运动性质：曲线运动曲线运动匀变速匀变速3.3.研究方法研究方法运动的分解（化曲为直）运动的分解（化曲为直）平平抛抛运运动动可可以以分分解解为为水水平平方方向向的的匀匀速速直直线线运运动动和和竖竖直直方向的自由落体运动方向的自由落体运动.大家好14合速度的大小合速度的大小合速度的大小合速度的大小合速度的方向合速度的方向合速度的方向合速度的方向vx=v0vyvOxyv0P(x,y)step4.平抛运动的基本规律平抛运动的基本规律分速度：分速度：分速度：分速度：水平水平水平水平v vx x=v v0 0 竖直竖直竖直竖直v vy y=gtgt大家好合位移的大小合位移的大小合位移的大小合位移的大小合位移的方向合位移的方向合位移的方向合位移的方向OxyP(x,y)BAv0s水平水平水平水平x=vx=vx=vx=v0 t t t t竖直竖直竖直竖直y=gty=gty=gty=gt21 12 2step4.平抛运动的基本规律平抛运动的基本规律分位移分位移分位移分位移s大家好OyBxAP(x,y)v0推论推论推论推论1 1 1 1：速度偏向角：速度偏向角：速度偏向角：速度偏向角与位移偏向角与位移偏向角与位移偏向角与位移偏向角的关系：的关系：的关系：的关系：vx=v0vvyO推论推论推论推论2 2 2 2：速度方向的反向延长线与：速度方向的反向延长线与：速度方向的反向延长线与：速度方向的反向延长线与x x x x轴的交点为水平位移的轴的交点为水平位移的轴的交点为水平位移的轴的交点为水平位移的 中点（中点定理）中点（中点定理）中点（中点定理）中点（中点定理）step4.平抛运动的基本规律平抛运动的基本规律s大家好 所示，一个小球从楼梯顶部以所示，一个小球从楼梯顶部以v0v02 m/s2 m/s的水平速度的水平速度抛出，所有的台阶都是高抛出，所有的台阶都是高h h0.2 m0.2 m、宽、宽L L0.25 m0.25 m问小问小球从楼梯顶部水平抛出后首先撞到哪一级台阶上？球从楼梯顶部水平抛出后首先撞到哪一级台阶上？(g(g取取10 10 m/s2m/s2)step4.平抛运动与斜面相结合的问平抛运动与斜面相结合的问题题大家好18 如图，如图，x x轴在水平地面内，轴在水平地面内，y y轴沿竖直方向。图中画出了轴沿竖直方向。图中画出了从从y y轴上沿轴上沿x x轴正向抛出的三个小球轴正向抛出的三个小球a a、b b和和c c的运动轨迹，的运动轨迹，其中其中b b和和c c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则是从同一点抛出的，不计空气阻力，则A.aA.a的飞行时间比的飞行时间比b b的长的长B.bB.b和和c c的飞行时间相同的飞行时间相同C.aC.a的水平速度比的水平速度比b b的小的小D.bD.b的初速度比的初速度比c c的大的大BDBDstep4.平抛运动平抛运动大家好19（20162016 连云港模拟）如图所示，水平地面有一倾角为连云港模拟）如图所示，水平地面有一倾角为4545、高为、高为3.2m3.2m的斜坡，从斜坡最高点将一小球沿水平方的斜坡，从斜坡最高点将一小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，向抛出，不计空气阻力，g g取取10m/s210m/s2（1 1）为使小球能落在水平地面上，初速度至少为多大？）为使小球能落在水平地面上，初速度至少为多大？（2 2）若小球得初速度为）若小球得初速度为3m/s3m/s，从抛出到离开斜面的距离，从抛出到离开斜面的距离最大时，经历的时间是多少？最大时，经历的时间是多少？（3 3）将小球以不同的初速度）将小球以不同的初速度v0v0水平抛出，请定性抛出小水平抛出，请定性抛出小球在空中运动的时间球在空中运动的时间t t随随v0v0变化的图象变化的图象 step4.平抛运动与斜面相结合的问平抛运动与斜面相结合的问题题t=0.3sv0=4m/s大家好 光滑斜面长为光滑斜面长为L=10mL=10m，倾角为，倾角为3030，小球从斜面的顶端以，小球从斜面的顶端以10m/s10m/s的初速度水平射入，求：的初速度水平射入，求：小球从斜面运动到底端时的水平位移小球从斜面运动到底端时的水平位移x x。小球到达底端时的速度大小。小球到达底端时的速度大小。step4.类平抛运动类平抛运动大家好21 如图所示，排球场总长为如图所示，排球场总长为18m18m，设球网高度为，设球网高度为2m2m，运动，运动员站在网前员站在网前3m3m处正对球网跳起将球水平击出。处正对球网跳起将球水平击出。(1)(1)若击球高度为若击球高度为2.5m2.5m，为使球既不触网又不出界，求水，为使球既不触网又不出界，求水平击球的速度范围；平击球的速度范围；(2)(2)当击球点的高度为何值时，无论水平击球的速度多大，当击球点的高度为何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界？球不是触网就是越界？step4.平抛运动中的临界问题平抛运动中的临界问题大家好22step5.斜抛运动斜抛运动大家好1定义：定义：物体以初速Vo竖直向上抛出，不计空气阻力，抛出后物体只受重力作用的运动。初速为Vo加速度为重力加速度的匀变速直线运动。2性质：3处理方法：分段法：分为上升和下降两个阶段整体法：整体分析（要规定正负）step6.竖直上抛运动竖直上抛运动大家好4、基本特点：、基本特点：上升最高点所需时间上升最高点所需时间 t=v0/g 上升最大高度上升最大高度 H=v02/2g 对称性特点：对称性特点：t上上=t下下 运动过程任意点处：运动过程任意点处：v上上=-v下下5、图图 象：象：速度速度-时间图时间图速率速率-时间图时间图v0gt1t10v0gBAv0tv0（1）tv0v0（2）step6.竖直上抛运动竖直上抛运动大家好 法一）分段法法一）分段法：上升上升阶段：段：a=-g,v末末=0的匀减速运的匀减速运动；下降下降阶段：自由落体运段：自由落体运动。法二）整体法：法二）整体法：全全过程是初速度程是初速度为v0,加速度是加速度是a=-g的匀的匀变速直速直线运运动，三个基本，三个基本规律律v=v0+（-g）t,x=v0t+（g）t2/2 v2-v02=2（-g）x适用全适用全过程。程。（注意方程矢量性，一般以（注意方程矢量性，一般以v0方向方向为正方向）正方向）V0，；v0，。X 0，在抛出点，在抛出点 ；X 0，在抛出点，在抛出点 。正在上升正在下降上方下方step6.竖直上抛运动竖直上抛运动大家好step6.竖直上抛运动竖直上抛运动竖直上抛运动的分析方法竖直上抛运动的分析方法分段研究上升下降全程研究对 称 性时间对称速度对称tvv0-v0v0v=0vtvtv0设向上为正设向下为正设向上为正t/2注意各矢量（s,v,g)的方向大家好大家好28结束束大家好29