高考物理二輪復(fù)習(xí)第四章-曲線運動-教案

第四章曲線運動網(wǎng)絡(luò)知識曲線運動圓周運動勻速圓周運動線速度v=,曲線運動圓周運動勻速圓周運動線速度v=,角速度ω=向心加速度向心力變速圓周運動一般變速運動:向心力沿半徑方向豎直平面內(nèi)的圓周運動過最高點的臨界條件:（繩）（桿）平拋物體的運動運動規(guī)律位移速度動力學(xué)分析力ay=gax=0加速度Vy=gt產(chǎn)生條件：速度與力不在同一條直線上研究方法：運動的合成與分解：特例特例周期周期一、曲線運動規(guī)律應(yīng)用應(yīng)注意的問題：1、曲線運動的一般研究方法例1.關(guān)于互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動，下列說法正確的是A．一定是直線運動B．一定是拋物線運動 C．可能是直線運動，也可能是曲線運動 D．以上說法都不對C例2.如圖所示，一個帶電油滴，從O點以速度v向右上方射入勻強電場中，v的方向與電場方向成角，測得油滴到達運動軌跡的最高點P時，它的速度大小仍為v，則下列說法正確的是 A．重力和電場力的合力方向和OP垂直 B．不管油滴帶何種電荷，P點總是在O點的右上方 C．O、P與初速v所成的角度可能為，也可能為 D．到達最高點時，重力和電場力對小球做功的瞬時功率為0AC提示：合力不做功，所以合力和位移垂直，A正確；由，得2、合力、加速度的方向與速度方向和軌跡的關(guān)系。例3．一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）（）ABCDD3、速度的合成和分解時，注意判斷物體的合速度。物體實際運動的速度就是合速度。例4.如圖所示，甲，乙兩同學(xué)從O點河中出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路返回到O點，OA,OB分別與水流方向平行和垂直，且OA=OB，若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t、t的大小關(guān)系為A．t<tB．t=tC．t>tD．無法確定提示:C4、連帶運動中的牽連速度問題（1）物體運動速度與繩（桿）不共線時，存在牽連速度問題。（2）不可伸長的繩（桿）盡管各點的速度不同，但各點速度沿繩（桿）方向的投影相同。例5、如圖，一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪，滑輪兩邊通過一不可伸長的輕質(zhì)細線掛著兩個小物體，質(zhì)量分別為m1、m2,m1＞m2。現(xiàn)讓m1從靠近定滑輪處由靜止開始沿碗內(nèi)壁下滑。設(shè)碗固定不動，其內(nèi)壁光滑、半徑為R。則m1滑到碗最低點時的速度為：（）ABCDA例6．如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行。當繩與河岸的夾角為，船的速率為A．B．C．D．C5、研究平拋問題的常用方法：（1）分解位移：abcxyO例7.（12新課標）15.如圖，xabcxyOA.a的飛行時間比b的長B.b和c的飛行時間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大BD例8.（12高考上海）如圖，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點。若小球初速變?yōu)関，其落點位于c，則（）（A）v0<v<2v0 （B）v=2v0（C）2v0<v<3v0 （D）v>3v0A（2）分解速度：（3）分解加速度：例9.如圖所示，從傾角為θ的斜坡頂端以初速度v0水平拋出一小球，不計空氣阻力，設(shè)斜坡足夠長，則小球拋山后離開斜坡的最大距離H是多少?答案:（4）速度偏向角的正切值tanα等于位移偏向角正切值tanθ的2倍。即：tanα=2tanθ，例10．一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如右圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為A．B．C．D．D6、類平拋運動的研究：受到與初速方向垂直的恒力作用時，物體的運動可借鑒平拋運動的研究方法研究。例11.如圖所示，光滑斜面長為b，寬為a，傾角為θ，一物塊沿斜面左上方頂點P水平射出，恰從右下方頂點Q離開斜面，問入射初速度v0應(yīng)多大?答案:7、勻速圓周運動：F=man,an===（1）水平面內(nèi)的勻速圓周運動例12、如圖所示，一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)運動，圓盤半徑為R，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為M和m(M>m)，它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍，兩物體用長為L的輕繩連在一起，L<R.若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸位置上，甲、乙連線正好沿半徑方向拉直，要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對滑動，則圓盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過(兩物體看作質(zhì)點)(A)(B)(C)(D)D（2）錐面上的勻速圓周運動例13、如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)作勻速圓周運動，則它們的( ).(A)運動周期相同 (B)運動線速度一樣(C)運動角速度相同 (D)向心加速度相同AC8、豎直平面內(nèi)的圓周運動（1）質(zhì)點在軌道外側(cè)運動最高點的速度：（2）質(zhì)點在軌道內(nèi)側(cè)運動最低點的速度：（3）小球、輕線模型：細線只能提供拉力最高點速度，小球在最低點、最高點輕線上的彈力之差ΔT=6mg例14.一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖（a）所示，曲線上的A點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做A點的曲率圓，其半徑ρ叫做A點的曲率半徑。現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向已速度υ0拋出，如圖（b）所示。則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是ρAv0αρρAv0αρP圖（a）圖（b）C．D．C（4）小球、輕桿模型輕桿上的彈力可能是：拉力、支持力、可能為零；最高點速度練習(xí)1.如圖所示，某物體自空間O點以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點，其軌跡為一拋物線?，F(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點由靜止釋放，受微小擾動而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道。P為滑道上一點，OP連線與豎直成45o角，則此物體：A．物體經(jīng)過P點時，速度的豎直分量為B．物體經(jīng)過P點時，速度的水平分量為C．由O運動到P點的時間大于D．物體經(jīng)過P點時的速度大小為BC提示:v’=vy=2v02.用一根細線一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑頂上，如圖物6所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動的角速度為ω，線的張力為T，則T隨ω2變化的圖象是圖物7中的物6物7C物6物73.（12江蘇6）如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l,h均為定值).將A向B水平拋出的同時,B自由下落.A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反.不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間,則(A)A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度(B)A、B在第一次落地前若不碰,此后就不會相碰(C)A、B不可能運動到最高處相碰(D)A、B一定能相碰AD4.（12福建20）如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動。現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求