高一物理物体在重力作用下的运动;圆周运动北师大版【会员独享】.doc

高一物理物体在重力作用下的运动；圆周运动北师大版

【本讲教育信息】
一. 教学内容：
1. 物体在重力作用下的运动
2. 圆周运动

二. 知识归纳、总结：
1. 物体在重力作用下的运动
（1）自由落体运动

（2）竖直上抛运动的两种研究方法
①分段法：
上升阶段做匀减速直线运动，下落阶段做自由落体运动。
②整体法：

（3）平抛运动

2. 圆周运动
（1）基本物理量及其相互关系

（2力学特征

（3）注意圆周运动绳模型、杆模型过最高点的临界条件

（4）注意同轴转动各点角速度相同，皮带传动与之接触的边缘点线速度相同。
3. 关于运动的合成分解
（1）注意分清合运动、分运动。物体的实际运动为合运动。
（2）合运动、分运动具有等时性、独立性的特点。
（3）基本类型：
①小船渡河的最短时间以及航程最短的问题讨论。
②平抛运动的合成与分解。
③绳通过定滑轮斜拉物体的运动合成分解问题。

【模拟试题】
［试题一］
一. 选择题。
1. 下列几种运动中哪种是自由落体运动？（ ）
A. 物体仅仅在重力作用下的运动
B. 物体只受重力而且由静止开始的运动
C. 物体以重力加速度所做的匀加速运动
D. 满足前ns内位移之比为的运动
2. 一个物体做自由落体运动，其下落速度v跟时间t的关系可表示为图1中的哪个图线？（ ）

3. 关于曲线运动下列叙述正确的是（ ）
A. 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，所以曲线运动不可能是匀变速运动。
B. 物体受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动。
C. 物体不受外力由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动。
D. 做曲线运动的物体初速度与其加速度不在一条直线上。
4. 甲、乙两物体，，甲从H高处自由下落（），乙从2H高处与甲同时自由下落，均不计空气阻力，在两物体落地前，正确的说法是（ ）
A. 同一时刻甲的速度大
B. 同一时刻两物体的速度相同
C. 各自下落1m时，两物体速度相同
D. 甲物体下落的加速度大
5. 关于合运动与分运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 合运动的速度一定大于分运动的速度
B. 分运动的位移一定小于合运动的位移
C. 合运动的时间等于各分运动的时间之和
D. 组成合运动的各个分运动具有独立性
6. 甲、乙两个物体做自由落体运动，已知甲的重力是乙的重力的2倍，甲开始下落时距地面的高度是乙的，则（ ）
A. 甲的加速度是乙的2倍
B. 甲落地的速度是乙的
C. 各由释放至落下1s时两物体的速度相等
D. 各由释放至落下1m时两物体的速度相等
7. 质量为m的小球从距地面高度为h的水平桌面飞出，小球下落过程中，空气阻力可以忽略。小球落地点距桌边水平距离为s，如图2所示，关于小球在空中的飞行时间t以及小球飞出桌面的速度，下面判断正确的是（ ）

A. B.
C. D.

二. 填空题。
8. 一条河宽500m，河水的流速是3m/s，一只小艇以5m/s（静水中的速度）的速度行驶，若小艇以最短的时间渡河，所用的时间是____________s；若小艇要以最短的航程渡河，所需的时间是____________s。
9. 在“研究平抛物体的运动”实验时，用横坐标x表示水平位移，纵坐标y表示下落高度，作出抛物线如图3所示，在图线上找一点A（），计算该物体抛出时的水平初速度____________。

10. 自由落体运动中，在____________s末的速度正好是1s末速度的4倍，在__________s内的位移是第1s内的位移的4倍，在第____________s内的位移是第1s内的位移的3倍。
11. 枪管A，B对准小球C，A，B，C在同一水平线上，已知，当子弹射出枪口B时，C球恰好自由落下，若C球在落下20cm时被子弹击中，则子弹离开枪口时的速度为____________m/s。
*12. 把一个不计空气阻力自由下落的小球的总位移分为相等的三段，若第一段的时间为1s，则第三段用的时间为____________。

三. 计算题。
13. 一个物体从22.5m高的地方自由下落，到达地面时的速度是多大？下落最后1s内的位移是多大？（g取）
14. 如图4所示，水平台AB距地面CD高0.8m。有一滑块从A点以6m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动，并从平台边缘的B点水平飞出，最后落在地面上的D点。已知，落地点到平台的水平距离为2.0m。（不计空气阻力，g取）求：
（1）滑块从B点飞出时的速度大小；
（2）滑块与平台间的动摩擦因数；
（3）滑块从A到D所用的时间。

15. 一台农用水泵的出水管是水平的，喷出水流的水平射程为0.8m，出水管管口距地面的高度为1.25m，出水管口的横截面积，仅用一钢卷尺和一根直棍，能测出水的流量Q，请计算该出水管的喷水流量（即每秒喷出水的质量）Q。（）
*16. 一个小球从塔顶自由落下，落地前的最后1s内通过的距离为25m，求塔顶距地面的高度。

［试题二］
一. 选择题。
1. 下面关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）
A. 它是匀速运动
B. 它是匀变速运动
C. 它是加速度大小不变的运动
D. 它是恒力作用下的运动
2. 滑冰运动员在水平冰面上做匀速圆周运动，下面的说法中正确的是（ ）
A. 运动员在任何相等时间内的位移都相等
B. 运动员在任何相等时间内通过的路程都相等
C. 运动员的加速度的方向总是指向轨迹的圆心
D. 运动员的速度方向总是跟轨道半径垂直。
3. 如图1所示，一个圆锥形容器的对称轴线沿竖直方向，它以该轴线为轴匀速转动，在圆锥容器光滑的内壁放一小块金属P，它与锥面保持相对静止，则P受到的外力（ ）

A. 共三个，分别是重力、锥面的支持力及下滑力
B. 共两个，分别是重力和锥面的支持力
C. 共三个，分别是重力、锥面的支持力及向心力
D. 共三个，分别是重力、锥面的支持力及离心力
4. 如图2所示，把一个转盘水平放置，在转盘边缘处放一块橡皮，使转盘绕过它中心的竖直轴匀速转动，橡皮也随转盘做匀速圆周运动，在运动过程中，（ ）

A. 橡皮受到转盘的静摩擦力，方向指向转轴
B. 橡皮受到转盘的静摩擦力，方向跟橡皮的运动方向相反
C. 橡皮受到转盘的静摩擦力，方向跟橡皮的运动方向相同
D. 橡皮与转盘间没有摩擦力
5. 一根长为的细绳一端系一质量为m的小球，使小球以绳的另一端为轴，在竖直平面内做圆周运动，那么在小球通过圆周的最高点时，（ ）
A. 小球的速度最小值为0
B. 小球的速度不小于
C. 小球受到绳的拉力最小值为0
D. 小球需要的向心力最小值为0
6. 在光滑的水平台面上有一固定的小立柱O，依次用两根轻弹簧连接着小球P和Q，如图3所示。已知两球的质量相等，两根轻弹簧的原长和劲度系数都相同。现使两球都绕O轴做匀速圆周运动，且两根弹簧呈一条直线，则（ ）

A. OP＝PQ B. OP＞PQ
C. OP＜PQ D. OP＝0.5PQ

二. 填空题。
7. 一物体在水平面内沿半径的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度。那么，它的向心加速度为__________，它的角速度为__________rad/s，它的周期为___________s。
8. 质量为m的小球，沿着在竖直平面的圆形轨道的内侧运动，它经过最高点而不脱离轨道的最小速度为v，当小球以2v的速度经过最高点时，它对轨道的压力大小为__________。
9. 一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，转速变为原来的3倍，所需的向心力就比原来的向心力大40N。物体原来的向心力大小为___________。若转速不变，轨道半径变为原来的3倍。所需的向心力比原来的向心力大40N。那么物体原来的向心力大小为___________。
10. 如图4所示，一个水平光滑台面正中的O点处有一个小孔，P、Q为两个质量相等的小球，用一根轻绳通过小孔相连接，使小球Q绕O点做匀速圆周运动，角速度为，则小球Q离O点的距离为___________。

三. 计算题。
11. 长为L的细绳，一端系上质量为m的小球。现以绳的另一端为圆心，使小球在竖直面内做圆周运动，求小球通过圆周最高点时的最小速度。
12. 司机为了能够控制驾驶的汽车，汽车对地面的压力一定要大于零。在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看做是一个圆弧，若高速公路上汽车设计的时速为180km/h，求高架桥顶部的圆弧半径至少是多少？（取）
13. 天车在水平轨道上用长5m的缆绳吊着一个1t重的钢件以2m/s的速度匀速运动，由于紧急情况，天车突然刹车，车瞬间即停止，求车刚停止瞬间缆绳受到钢件的拉力大小。（取）

四. 选用题。
*1. 如图5所示，在一水平转台上放置物体甲和乙，已知质量，两物体所受转台最大静摩擦力跟它们的重量成正比当转台转动很缓慢地加速时，___________物体先发生滑动。

*2. 如图6所示，一把伞伞柄竖直放置，伞的半径为r，在伞的边缘处拴着一根细绳，绳长为，绳下端拴一个可看做质点的小球P，球的质量为m。现转动伞柄，使它以角速度ω匀速转动，已知小球P随着伞匀速转动时的线速度大小为v，求：
（1）小球所需的向心力多大？是什么力提供的向心力？
（2）小球随伞匀速转动时细绳与竖直方向的夹角多大。

*3. 杂技演员手持长为的轻绳的一端，绳的另一端拴一只质量为M的小水桶（水桶可以看做质点），桶内盛有质量为m的水。使水桶以持绳的手为轴，在竖直面内做圆周运动。
（1）水桶经过圆周最高点时，绳的拉力为F，求此时刻水桶的速度大小及桶内水对桶底的压力大小。
（2）如果经过圆周最低点时，水桶的速度是最高点时速度的3倍，求这时绳的拉力及桶内水对桶底的压力大小。

【试题答案】
［试题一］
一. 选择题。
1. B 2. D 3. CD 4. BC 5. D 6. CD 7. D
二. 填空题。
8. 100，125
9.
10. 4，2，2
11. 500
12.
三. 计算题。
13. ，16.15m
14. 5m/s，0.4s，0.8s
15. 19.2kg/s
16. 45m

［试题二］
一. 选择题。
1. C 2. BCD 3. B 4. A 5. BC 6. B
二. 填空题。
7. 0.2，1，
8. 3mg
9. 5N，20N
10.
三. 计算题。
11.
12. 250m
13.
四. 选用题。
*1. 乙
*2. （1），是球的重力与绳拉力的合力提供向心力。
（2）
*3. （1）
（2）