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广州市白云中学高一物理导学案
力与运动关系专题
班级 学号 姓名
一、 学习目标:
1、 知道力在运动中起的作用。
2、 会根据力和运动的关系规律,解决直线运动曲线运动问题。
3、 掌握平抛运动、匀速圆周运动的处理方法
二、知识回顾
1、若物体所受合外力 (填变化或不变)时,做匀变速运动,若物体所受合外力 (填变化或不变)时,做变加速运动。
2、若物体所受合外力与初速度不在同一直线时,做 运动(填直线或曲线)
若物体所受合外力与初速度在同一直线时,做 运动(填直线或曲线)
(1)若所受合外力与初速度相同,做 运动(加速或减速)
(2)若所受合外力与初速度相反,做 运动(加速或减速)
3、若物体所受合外力与速度始终垂直,做 运动,合外力起改变速度的 效果。
三、力与运动关系例析:d 半圆
B
A
a
F
b
c
问题1:如下图,一质点由A匀速直线运动到B,到达B点时受到一个恒力F的作用,接下来该质点的运动轨迹可能是图中的( )
A.a B.b
C.c D.d
体会:平抛运动中,合力改变速度的 ;
匀速圆周运动中,合力改变速度的
问题2:水平桌面左端有一压缩弹簧将小球弹出,并在图中位置A点与小球分离。O点左侧光滑,右侧粗糙,已知小球质量为m=1kg,桌面与地面的高度为h=0.8m,g=10m/s2求:
(1)分析小球离开弹簧后,在AO段做 运动,在OB段做 运动,离开桌子右端B后,做 运动。
o
A
B
(2)若小球从桌面以v0=2m/s飞出,则小球的落地点与桌面边缘的水平距离多大?
体会:在每段运动中,力(合力)对运动(速度)起什么作用?
问题3、质量为m=2000kg的汽车通过半径为r=40m拱桥的最高点,g=10m/s2
(1)当汽车以10m/s的速度时,求桥对汽车的支持力的大小。(汽车对桥的压力多大?)
(2)当速度为多大时,桥对汽车支持力为零?
变式2、若沿地球赤道建一座跨海大桥,桥面到地心的距离约等于地球的半径R=6400km,地球表面重力加速度约为g=10m/s2,
(1)汽车的行驶速度多大时,汽车对桥的压力为零?
(2):若汽车达到上述速度时,将桥拆去,则汽车做什么运动?
(3)在(2)基础上,若汽车的速度突然增大,汽车将做什么运动?
若汽车的速度突然减小,汽车又将做什么运动?
物体做 运动
物体做 运动
物体做 运动
体会:圆周运动中力与运动的关系:
四、 小结:;力与运动关系的框架:
a与V反,减速
a与V同,加速
F≠0
F与v0在同一直线上
F与v0不在同一直线线角
匀变速 线运动
匀变速 线运动(例:平抛)
恒力F
F=0
或
运动
力
牛顿运动定律
直线运动
运动
F的大小不变,方向总与速度垂直
F的方向始终与v0在同一直线上
变力F
物体运动的性质与轨迹,取决于它的初始状态和受力情况。牛顿运动定律揭示了力和运动的关系,关系如下表所示:
习题1、对于做曲线运动的物体,下面说法中正确的是( )
A.物体的速度大小一定变化 B.物体的速度方向一定变化
A、 C.物体的加速度大小一定变化 D.物体的加速度方向一定变化。
习题2:如下图所示,在光滑倾斜平面上放一个小球。请根据力与运动的关系,判断小球会做怎样的运动?
(1)若小球在斜面上由静止释放,在右图画出小球的受力分析,分析物体做什么运动?
(2)若小球有沿斜面向下的初速度,分析物体做什么运动?
(3)若小球有水平向右的初速度,分析物体离开斜面之前做什么运动,大致画出运动轨迹
习题3、如图所示,汽车在倾斜的弯道上拐弯,弯道的倾角为θ,半径为r,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是
拓展:若速度大于上述速率,摩擦力方向如何?
若速度小于上述速度,摩擦力方向又如何?
A
o
习题4、如图,小球沿水平轨道向右运动,冲上圆形轨道后,恰好能到达最高点,已知小球质量为m,圆形轨道的半径为R,不计各处摩擦,求:
(1) 小球在圆形轨道最高点A的速度多大?
(2) 小球最终落地点距圆轨道的O点多远?
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