高一【曲線運動平拋運動】復習課件

1、1運動特點 曲線運動的速度：曲線運動中速度的方向是在曲線上某點的 方向，是時 刻 的，具有加速度，因此曲線運動一定是 運動，但變速運動不一定 是曲線運動切線改變變速【曲線運動 平拋運動】復習2物體做曲線運動的條件 (1)從動力學角度看，如果物體所受合外力方向跟物體的 方向不在同一 條直線上，物體就做曲線運動 (2)從運動學角度看，就是加速度方向與 方向不在同一條直線上經常 研究的曲線運動有平拋運動和勻速圓周運動速度速度3運動的合成與分解 已知分運動求合運動稱為運動的 ；已知合運動求分運動稱為運動 的 兩者互為逆運算在對物體的實際運動進行分析時，可以根據 分解，也可以采用正交分解4遵循的法則 運

2、動的合成與分解是指描述運動的各物理量，即 、 、 的合 成與分解，由于它們都是矢量，故遵循 分解合成實際效果位移速度加速度平行四邊形定則1物體做曲線運動的受力特點： 物體所受合外力與速度方向不在一條直線上，且指向軌跡的凹側2不同運動類型的分類分析：軌跡分類條件直線運動勻速直線運動F合0勻變速直線運動F合為恒力不等于零且與速度同線非勻變速直線運動F合為變力且與速度同線曲線運動勻變速曲線運動F合0為恒力與速度不同線非勻變速曲線運動F合0為變力與速度不同線3.合運動與分運動的關系 （1）等時性：合運動與分運動經歷的時間相等，即合運動與分運動同時開始，同時結束. （2）獨立性：物體在任何一個方向的運動

3、，都按其本身規(guī)律進行，不會因為其他方向的運動是否存在而受影響.（如河水流速變化不影響渡河時間） （3）等效性：各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果.1.圖411 如圖411所示，平面直角坐標系xOy與水平面平行，在光滑水平面上一做 勻速直線運動的質點以速度v通過坐標原點O，速度方向與x軸正方向的夾角為 ，與此同時給質點加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy.則此 后() A因為有Fx，質點一定做曲線運動 B如果FyFx，質點相對原來的方向向y軸一側做曲線運動 C如果FyFxtan ，質點做直線運動 D如果FxFycot ，質點相對原來的方向向x軸一側做曲線運動 解析

4、：顯然質點受到的重力和光滑水平面的支持力是一對平衡力，所以質點所受的合外力F就是Fx和Fy的合力當F與v平行時，質點做直線運動；當F與v不平行時，質點做曲線運動，且曲線向合外力的一側彎曲 答案：CD1定義：水平方向拋出的物體只在 作用下的運動2性質：平拋運動是加速度為g的 曲線運動，其運動軌跡是 3平拋物體運動條件：(1)v00，沿 ，(2)只受 作用4研究方法 運動的合成與分解把平拋運動分解為水平方向的 運動和豎直方向的 運動重力勻加速拋物線水平方向重力自由落體勻速5運動規(guī)律 以拋出點為坐標原點，水平初速度v0方向為x軸正方向，豎直向下的方向為y軸 正方向，建立如圖412所示的坐標系，則平拋

5、運動規(guī)律如下表水平方向vxv0 x .豎直方向vy y . 合運動合速度：vt 合位移：s合速度與水平方向的夾角tan 合位移與水平方向的夾角tan v0tgt1平拋運動的主要特點有哪些？圖413 (1)平拋運動是勻變速曲線運動，故相等的時間內速度的變化量相等由 vgt，速度的變化必沿豎直方向，如圖413所示 (2)物體由一定高度做平拋運動，其運動時間由下落高度決定，與初速度無關，由公式y(tǒng) gt2，可得t ；落地點距拋出點的水平距離xv0t，由水平速度和下落時間共同決定 (3)水平方向和豎直方向的兩個分運動同時存在，互不影響，具有獨立性2平拋運動的兩個重要推論圖414 推論：做平拋(或類平拋)

6、運動的物體在任一時刻任一位置處，設其末速度 方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan 2tan . 證明：如圖414所示，由平拋運動規(guī)律得： ，所以tan 2tan . 推論：做平拋(或類平拋)運動的物體，任意時刻的瞬時速度方向的反向延長線一定通過此時水平位移的中點圖415 證明：如圖415所示，設平拋物體的初速度為v0，從原點O到A點的時間為t，A點坐標為(x，y)，B點坐標為(x，0)，則xv0t，y ，vgt，又tan ，解得x .即末狀態(tài)速度方向的反向延長線與x軸的交點B必為此時水平位移的中點2.圖416 如圖416所示，一同學在玩闖關類的游戲，他站在平臺的邊緣，想在2

7、 s內 水平跳離平臺后落在支撐物P上，人與P的水平距離為3 m，人跳離平臺的最大 速度為6 m/s，則支撐物距離人的豎直高度可能為() A1 m B9 m C17 m D20 m 解析：人以最大速度跳離平臺時，用時0.5 s，下落的高度為h1.25 m；在2 s內，下落的最大高度為20 m，人要跳到P上，高度差滿足1.25 mh20 m，正確選項為B、C、D.答案：BCD【例1】 圖417 一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達河中離岸邊100 m遠的一浮標處，已 知快艇在靜水中的速度vx圖象和流水的速度vy圖象如圖417甲、乙所 示，則() A快艇的運動軌跡為直線 B快艇的運動軌跡為曲線 C能找

8、到某一位置使快艇最快到達浮標處的時間為20 s D快艇最快到達浮標處經過的位移為100 m 解析：艇沿河岸方向的勻速運動與垂直于河岸的勻加速運動的合運動是類平拋 性質的曲線運動最快到達浮標處的方式是使垂直于河岸的速度vx保持圖甲所 示的加速度a0.5 m/s2的勻加速運動，則 at2x，代入x100 m有t20 s但 實際位移為x 100 m，D項錯 答案：BC11現在城市的滑板運動非常流行在水平地面上一名滑板運動員雙腳站在滑 板上以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別 從桿的上下通過，如圖418所示假設人和滑板運動過程中受到的各種 阻力忽略不計，運動員能順利完成該動作，

9、最終仍落在滑板原來的位置 上要使這個表演成功，運動員除了跳起的高度足夠外，在起跳時雙腳對 滑板作用力的合力方向應該()圖418 A豎直向下 B豎直向上 C向下適當偏后 D向下適當偏前 解析：本題考查運動的合成與分解，要使運動員落在滑板原來的位置，則運 動員在跳起后和滑板在水平方向的運動情況相同，由于慣性，運動員和滑板 的水平初速度相同，因此只要水平方向上不受力即可，故雙腳對滑板的作用 力方向應該豎直向下，A正確 答案：A12圖419 一物體在光滑的水平桌面上運動，在相互垂直的x方向和y方向上的分運 動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖419所示關于物體的運動，下列說 法中正確的是() A物體做勻變速曲

10、線運動 B物體做變加速直線運動 C物體運動的初速度大小是5 m/s D物體運動的加速度大小是5 m/s2 解析：根據運動的合成與分解v合 5 m/s，C正確從圖象得物體的加速度a2 m/s2，由于初速度的方向與加速度的方向不共線所以物體做勻變速曲線運動，A正確 答案：AC 【例2】 圖4110 如圖4110所示，從傾角為的足夠長的斜面頂端P以速度v0拋出一個小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速 度與斜面的夾角，若把初速度變?yōu)?v0，則() A空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍 B夾角將變大 CPQ間距一定大于原來間距的3倍 D夾角與初速度大小無關 解析：由tan 得t ，故A正確； ，所以若

11、v0加倍，PQ間距將為原來的4倍，C正確；設小球落到斜面上時與水平方向夾角為，則tan 2tan ，可見與v0無關，因此也與初速度無關，B錯誤，D正確 答案：ACD 類平拋運動的求解方法 (1)常規(guī)分解法：將類平拋運動分解為沿初速度方向的勻速直線運動和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的勻加速直線運動，兩分運動彼此獨立，互不影響，且與合運動具有等時性 (2)特殊分解法：對于有些問題，可以過拋出點建立適當的直角坐標系，將加速度分解為ax、ay，初速度v0分解為vx、vy，然后分別在x、y方向列方程求解21圖4111 如圖4111所示，三個小球從同一高處的O點分別以水平初速度v1、 v2、v3拋出

12、，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O是O在水平面上 的射影點，且O AABBC135.若不計空氣阻力，則下列說法 正確關系是() Av1v2v3135 B三個小球下落的時間相同 C三個小球落地的速度相同 D三個小球落地的動能相同 解析：本題考查平拋運動的規(guī)律根據t 可得，做平拋運動的物體在空中 運動的時間是由高度決定的，B項正確；根據平拋運動的速度公式 由于O AABBC135， 所以O AO BO C149，故v1v2v3149，A項錯誤；落地 時的速度v ，由于三個小球高度相同，所以落地時它們的豎直分速度vy是 相等的，但是由于vx不相等，所以落地時的速度v不相等，C項錯誤；由于三小球

13、 落地時的速度不相等，所以它們落地時動能也不相等，D項錯誤 答案：B【例3】 圖4112 在光滑的水平面內，一質量m1 kg的質點以速度v010 m/s沿x軸正方向運動，經過原點后受一沿y軸正方向(豎直方向)的恒力F15 N作用，直線OA與x軸成37，如圖4112所示曲線為質點的軌跡圖(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)，求： (1)如果質點的運動軌跡與直線OA相交于P點，質點從O點到P點所經歷的時間以及P點的坐標； (2)質點經過P點的速度大小 解析：(1)質點在水平方向上無外力作用做勻速直線運動，豎直方向受恒力F和重力mg作用做勻加速直線運動 由牛頓第二定律得：a

14、 m/s25 m/s2. 設質點從O點到P點經歷的時間為t，P點坐標為(xp，yp)，則xPv0t，yP at2， 又tan ，聯立解得：t3 s，xP30 m，yP22.5 m.(2)質點經過P點時沿y方向的速度vyat15 m/s故P點的速度大小vP m/s.答案：(1)3 s(30 m,22.5 m)(2)5 m/s若例3中xy坐標平面在光滑水平面內，(1)、(2)兩問的答案又如何呢？答案：(1)1 s(10 m,7.5 m)(2)5 m/s31如圖4113所示，兩個傾角分別為30、45的光滑斜面放在同一水平 面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等，有三個完全相同的小球 a、b、c.

15、開始均靜止于斜面同一高度處，其中b小球在兩斜面之間若同時 釋放a、b、c小球到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3.若同時沿水平方向拋 出，初速度方向如上圖所示，到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3. 下列關于時間的關系正確的是()圖4113 At1t3t2 Bt1t1、t2t2、t3t3 Ct1t3t2 Dt1t1、t2t2、t3t3t2.當平拋三小球時，小球b做平拋運動，小球a、c在斜面內做類平拋 運動沿斜面方向的運動同第一種情況，所以t1t1，t2t2，t3t3. 故選 A、B、C. 答案：ABC 如圖4114所示，人在岸上拉船，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當輕繩與水平面的夾角為時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則此時()A人拉繩行走的速度為vcos B人拉繩行走的速度為v/cos C船的加速度為 D船的加速度為 圖4114圖a 錯解1 人拉繩行走的速度即繩的速度，錯誤地采用力的分解法則，將