高中物理人教版必修2課件：第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 章末整合提升

1、第五章1網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 客觀簡(jiǎn)明了然 2分類突破 整合釋疑點(diǎn)撥章末整合提升3 章末整合提升網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 客觀簡(jiǎn)明了然曲線運(yùn)動(dòng)4 章末整合提升曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)實(shí)例5 章末整合提升分類突破 整合釋疑點(diǎn)撥一、運(yùn)動(dòng)的合成和分解1.判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)關(guān)于合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，是勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)(即加速度變化)，都是由合運(yùn)動(dòng)的速度和這一時(shí)刻所受合力的情況決定的.(1)若合速度方向與合力方向在同一直線上，則合運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng).(2)若合速度方向與合力方向不在同一直線上，則合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng).6 章末整合提升(3)若物體所受外力為恒定外力，則物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng).勻變速運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)，也可以是曲

2、線運(yùn)動(dòng)，如自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).7 章末整合提升2.小船渡河問題v水為水流速度，v船為船相對(duì)于靜水的速度，為v船與上游河岸的夾角，d為河寬.小船渡河的運(yùn)動(dòng)可以分解成沿水流方向和垂直河岸方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿水流方向小船的運(yùn)動(dòng)是速度為v水v船cos 的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿垂直河岸方向小船的運(yùn)動(dòng)是速度為v船sin 的勻速直線運(yùn)動(dòng).8 章末整合提升圖19 章末整合提升(2)最短渡河位移圖110 章末整合提升圖111 章末整合提升3.關(guān)聯(lián)物體速度的分解繩、桿等有長(zhǎng)度的物體在運(yùn)動(dòng)過程中，其兩端點(diǎn)的速度通常是不一樣的，但兩端點(diǎn)的速度是有聯(lián)系的，我們稱之為“關(guān)聯(lián)”速度，解決“關(guān)聯(lián)”

3、速度問題的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)，分速度的方向要按實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果確定；二是沿桿(或繩)方向的分速度大小相等.12 章末整合提升例1在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在前5 s內(nèi)受到一個(gè)沿正東方向、大小為4 N的水平恒力作用；從第5 s末到第15 s末改受沿正北方向、大小為2 N的水平恒力作用.(1)在平面直角坐標(biāo)系中定性畫出物體運(yùn)動(dòng)的軌跡；解析 軌跡如圖所示.答案軌跡見解析圖13 章末整合提升(2)求物體在15 s內(nèi)的位移和15 s末的速度.解析物體在前5 s內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)開始沿正東方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度5 s內(nèi)物體沿正東方向的位移5 s末

4、物體的速度v1a1t125 m/s10 m/s，方向向正東.14 章末整合提升5 s末物體改受沿正北方向的外力F2，則物體同時(shí)參與了兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng).物體在正東方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5 s末到15 s末沿正東方向的位移x1v1t21010 m100 m.5 s后物體沿正北方向分運(yùn)動(dòng)的加速度5 s末到15 s末物體沿正北方向的位移15 章末整合提升15 s末物體沿正北方向的分速度v2a2t210 m/s.根據(jù)平行四邊形定則可知，物體在15 s內(nèi)的位移16 章末整合提升例2如圖2所示，當(dāng)小車A以恒定的速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，則對(duì)于B物體來說，下列說法正確的是()A.勻加速上升B.勻速上升C

5、.B物體受到的拉力大于B物體受到的重力D.B物體受到的拉力等于B物體受到的重力圖217 章末整合提升解析 如圖所示，vBvcos ，當(dāng)小車向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，變小，cos 變大，故B物體向上做變加速運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤；對(duì)于B物體有FmBgmBa0，則FmBg，故C正確，D錯(cuò)誤.答案C18 章末整合提升二、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及類平拋運(yùn)動(dòng)1.平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng).19 章末整合提升(3)平拋運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角(如圖3所示)圖320 章末整合提升2.類平拋運(yùn)動(dòng)(1)條件：合外力恒定且方向與初速度方向垂直.(2)處理方法：與平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法相

6、同.21 章末整合提升例3如圖4所示，P是水平面上的圓弧凹槽.從高臺(tái)邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道.O是圓弧的圓心，1是OA與豎直方向的夾角，2是BA與豎直方向的夾角.則()圖422 章末整合提升答案B23 章末整合提升例4如圖5所示，將質(zhì)量為m的小球從傾角為的光滑斜面上A點(diǎn)以速度v0水平拋出(即v0CD)，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知A點(diǎn)的高度為h，求：(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)小球到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間.圖524 章末整合提升mgsin ma，vyat，25 章末整合提升三、圓周運(yùn)動(dòng)問題分析1.明確圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面、圓心和

7、半徑是解題的基礎(chǔ).分析圓周運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，首先要明確其圓周軌道是怎樣的一個(gè)平面，確定其圓心在何處，半徑是多大，這樣才能掌握做圓周運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)情況.26 章末整合提升2.分析物體受力情況，搞清向心力的來源是解題的關(guān)鍵.如果物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受各力的合力就是向心力；如果物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一般不是向心力，但在某些特殊位置(例如：豎直平面內(nèi)圓周的最高點(diǎn)、最低點(diǎn))，合外力也可能就是向心力.27 章末整合提升例5如圖6所示，兩根長(zhǎng)度相同的輕繩(圖中未畫出)，連接著相同的兩個(gè)小球，讓它們穿過光滑的桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中O為圓心，兩段細(xì)繩在同一直線上，此時(shí)，兩段繩子受到的拉力之

8、比為多少？圖628 章末整合提升解析 兩小球水平方向受力如圖，設(shè)每段繩子長(zhǎng)為l，對(duì)球2有F22ml2對(duì)球1有：F1F2ml2由以上兩式得：F13ml2答案3229 章末整合提升四、圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題1.臨界狀態(tài)當(dāng)物體從某種特性變化為另一種特性時(shí)發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)，通常叫做臨界狀態(tài)，出現(xiàn)臨界狀態(tài)時(shí)，既可理解為“恰好出現(xiàn)”，也可理解為“恰好不出現(xiàn)”.2.輕繩類30 章末整合提升3.輕桿類(1)小球能過最高點(diǎn)的臨界條件：v0.31 章末整合提升4.汽車過拱橋(如圖7所示)圖732 章末整合提升5.摩擦力提供向心力圖833 章末整合提升例6如圖9所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M2 kg的物體，靜止在

9、水平圓盤上，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m0.5 kg的物體，M的中心點(diǎn)與圓孔的距離為0.5 m，并已知M與圓盤的最大靜摩擦力為4 N，現(xiàn)使此圓盤繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，求角速度在什么范圍內(nèi)可使m處于靜止?fàn)顟B(tài)？(g取10 m/s2)圖934 章末整合提升解析當(dāng)取較小值1時(shí)，M有向O點(diǎn)滑動(dòng)趨勢(shì)，此時(shí)M所受靜摩擦力背離圓心O，代入數(shù)據(jù)得：11 rad/s.當(dāng)取較大值2時(shí)，M有背離O點(diǎn)滑動(dòng)趨勢(shì)，35 章末整合提升此時(shí)M所受靜摩擦力指向圓心O，對(duì)M有：代入數(shù)據(jù)得：23 rad/s所以角速度的取值范圍是：1 rad/s3 rad/s.答案1 rad/s3 rad/s36 章末整合提升例7如圖10所示，AB為半徑為R的金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌厚度不計(jì))，a、b為分別沿