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1、高一暑假物理补习课件曲线运动本讲稿第一页，共四十页核心概念核心概念曲线运动的条件力弯同侧运动的合成与分解平抛运动的各物理量描述圆周运动的物理量合外力提供向心力平抛实验本讲稿第二页，共四十页例例1关于曲线运动下列说法正确的是关于曲线运动下列说法正确的是A、速度一定变化、速度一定变化B、加速度一定不为零、加速度一定不为零C、受到合力一定是变力、受到合力一定是变力D、加速度方向始终与速度方向相同、加速度方向始终与速度方向相同本讲稿第三页，共四十页例例2物体在几个外力作用做匀速直线运动，现在突然撤去物体在几个外力作用做匀速直线运动，现在突然撤去其中的一个力其中的一个力F1，接下来它可能做（），接下来它
2、可能做（）A匀速直线运动匀速直线运动B匀加速直线运动匀加速直线运动C匀减速直匀减速直线线运运动动D匀匀变变速曲速曲线线运运动动 本讲稿第四页，共四十页物体实际轨迹为合运动物体实际轨迹为合运动物体实际轨迹为合运动物体实际轨迹为合运动其它运动均为分运动其它运动均为分运动其它运动均为分运动其它运动均为分运动本讲稿第五页，共四十页【练练】V 船船=3m/s V水水=4m/s,船头垂直于河岸开，河船头垂直于河岸开，河宽宽300m，实际轨迹是直线运动还是曲线运动，过河的时，实际轨迹是直线运动还是曲线运动，过河的时间与实际位移是多少？间与实际位移是多少？本讲稿第六页，共四十页平抛运动与自由落体运动的比较平抛
3、运动与自由落体运动的比较本讲稿第七页，共四十页平抛运动的条件：1 1、初速度在水平方向，、初速度在水平方向，1 1、只受重力作用、只受重力作用平抛运动可以看作平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动位移关系速度关系本讲稿第八页，共四十页 练练2 2在离地在离地5m5m高的地方以高的地方以6m/s6m/s的速度作平抛的速度作平抛,求求:1.1.落地时的速率落地时的速率2.2.落地的速度与水平面的夹角落地的速度与水平面的夹角3.3.从抛出点到落地之间位移的大小从抛出点到落地之间位移的大小养成画图的好习惯养成画图的好习惯本讲稿第九页，共四十页描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物
4、理量1.线速度：线速度：4.角速度：角速度：2.周期：周期：3.频率：频率：5.向心加速度向心加速度大小：大小：方向：方向：始终指向圆心始终指向圆心6.向心力向心力始终指向圆心始终指向圆心大小：大小：方向：方向：本讲稿第十页，共四十页描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量7.圆周运动圆周运动性质：性质：变加速曲线运动变加速曲线运动8.匀速圆周运动匀速圆周运动的特征：的特征：、f f、n n 恒定，恒定，v v、a a、F F大小恒定，方向时刻改变大小恒定，方向时刻改变9.9.变速圆周运动：变速圆周运动：10.10.离心运动：离心运动：合力不与速度方向垂直，合力不与速度方向垂直，v v、a a
5、、F F大小和方向均改变大小和方向均改变合力突然消失或不足以提供圆周运合力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力时，物体逐渐远离圆动所需向心力时，物体逐渐远离圆心的运动心的运动本讲稿第十一页，共四十页描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量【练练3】如图所示直径为如图所示直径为d的纸质圆筒，以角速度的纸质圆筒，以角速度绕绕轴轴O高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后留下留下a、b两个弹孔，已知两个弹孔，已知ao、bo间夹角为间夹角为弧度，弧度，则子弹速度为则子弹速度为:本讲
6、稿第十二页，共四十页练练4如如图图所所示示，一一架架起起重重机机用用长长为为4m的的钢钢丝丝绳绳吊吊起起一一件件质质量量为为2000kg的的重重物物，并并以以2m/s的的速速度度在在水水平平方方向向上上匀匀速速行行驶驶。当当起起重重机机突突然然停停住住的的瞬瞬间间，钢钢丝丝绳绳受受到到的的拉拉力为多大？（取力为多大？（取g10m/s2）GFTv根据牛顿第三定律，得：根据牛顿第三定律，得：起重机突然停住瞬间，重物做圆周运动起重机突然停住瞬间，重物做圆周运动本讲稿第十三页，共四十页核心公式核心公式分解位移，分解速度本讲稿第十四页，共四十页平抛运动的条件：1 1、初速度在水平方向，1 1、只受重力作
7、用平抛运动可以看作平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动位移关系速度关系速度关系本讲稿第十五页，共四十页l r同同轴轴角速度相等角速度相等同同线线线线速度相等速度相等必记必记本讲稿第十六页，共四十页分解速度分解位移求合力提供向心力解类平抛问题解平抛实验极值问题核心技术核心技术本讲稿第十七页，共四十页例3如图所示，如图所示，ABAB为斜面，倾角为为斜面，倾角为30，小球从A A点以初速度v v0 0水平抛出，恰好落到B点求：物体在空中飞行的时间；从抛出开始经多长时间小球与斜面间的距离最大从抛出开始经多长时间小球与斜面间的距离最大?1 1、根据位移关系求解、根据位移关系求解
8、本讲稿第十八页，共四十页例4如图所示，在倾角如图所示，在倾角=37 =37 的斜面上方以V0 0平抛平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直。一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直。求物体与斜面碰撞的速度与物体下落的高度求物体与斜面碰撞的速度与物体下落的高度2 2、分解速度求解、分解速度求解本讲稿第十九页，共四十页练5 5如图所示，光滑斜面长为如图所示，光滑斜面长为a a，宽为，宽为b b，倾角为，一物块A沿斜面左上方顶点P P水平射入，恰好从下方顶点Q离开斜面，求入射初速度 本讲稿第二十页，共四十页平抛物体的运动平抛物体的运动【练练6】小球从空中以某一初速度水平抛出
9、，落地小球从空中以某一初速度水平抛出，落地前前1s时刻，速度方向与水平方向夹时刻，速度方向与水平方向夹30角，落地时速度角，落地时速度方向与水平方向夹方向与水平方向夹60角，角，g10m/s2，求小球在空，求小球在空中运动时间及抛出时的初速度。中运动时间及抛出时的初速度。本讲稿第二十一页，共四十页5 5、平抛运动曲线一部分处理、平抛运动曲线一部分处理判断：判断：如果从原点开始竖直方向位移之比一定为如果从原点开始竖直方向位移之比一定为1：3：5：7。如果不是1 1：3 3：5 5：7则一定不是原点开始。则一定不是原点开始。不从原点开始竖直方向转化为纸带问题。不从原点开始竖直方向转化为纸带问题。A
10、BCD本讲稿第二十二页，共四十页例例5平抛运动的频闪照片如图，平抛运动的频闪照片如图，小方格边长为小方格边长为4cm（图中方格应为（图中方格应为正方形），试求出小球水平抛出的正方形），试求出小球水平抛出的初速度及从抛出到初速度及从抛出到A点的时间。点的时间。答案：答案：ABCD说明：根据说明：根据ABCD之间的竖直距离为之间的竖直距离为1：2：3，说明，说明A点不是抛出点点不是抛出点1.9m/s 0.031s本讲稿第二十三页，共四十页平抛物体的运动平抛物体的运动【练练7】如图为平抛运动轨迹的一部分，已知条件如图为平抛运动轨迹的一部分，已知条件如图所示。如图所示。求：求：abssh1h2c本讲稿
11、第二十四页，共四十页2 2、F F合合与与F Fn n离心运动离心运动向心运动向心运动圆周运动圆周运动本讲稿第二十五页，共四十页mgOmgON 4、两种模型mgON绳杆mgO轨道管道关建：关建：本讲稿第二十六页，共四十页 例例6.小球能做完整的圆周运动，至少要从多高滑下？小球能做完整的圆周运动，至少要从多高滑下？圆周运动的临界问题圆周运动的临界问题本讲稿第二十七页，共四十页练练8如如图图所所示示，细细绳绳一一端端系系着着质质量量为为M0.6kg的的物物体体，静静止止在在水水平平面面上上。另另一一端端通通过过光光滑滑小小孔孔O吊吊着着质质量量m0.3kg的的物物体体，M的的中中点点与与圆圆孔孔距
12、距离离为为0.2m，并并知知M和和水水平平面面的的最最大大静静摩摩擦擦力力为为2N。现现使使此此平平面面绕绕中中心心轴轴转转动动。问问角角速速度度在什么范围内在什么范围内m处于静止状态？（处于静止状态？（g取取10m/s2）2.9rad/s6.5rad/s本讲稿第二十八页，共四十页 3、两种桥、两种桥rOvGFNFfGFNfrOvF超重状态。超重状态。失重状态。失重状态。失失ma=mv2/r当当V=完全失重完全失重gr当当V 离心运动离心运动gr本讲稿第二十九页，共四十页向心力的认识和来源向心力的认识和来源 【例例7 7】小球做小球做圆锥摆圆锥摆时细绳长时细绳长L L，与竖直方向成，与竖直方向
13、成角，角，求小球做匀速圆周运动的角速度求小球做匀速圆周运动的角速度O、OmgTFL本讲稿第三十页，共四十页【练练9】位于竖直平面上的位于竖直平面上的14圆轨道，半径为圆轨道，半径为R，OB沿竖直沿竖直方向，上端方向，上端A距地面高度为距地面高度为H，质量为，质量为m的小球从的小球从A点由静止释点由静止释放，最后落在地面上放，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求：点处，不计空气阻力，求：（1）小球则运动到）小球则运动到B点时，对轨道的压力多大？点时，对轨道的压力多大？（2）小球落地点）小球落地点C与与B点水平距离点水平距离S为多少？为多少？圆周运动与其它运动的结合圆周运动与其它运动的结合本讲稿
14、第三十一页，共四十页圆周运动与其它运动的结合圆周运动与其它运动的结合【练练10】如图所示，半径为如图所示，半径为R的光滑圆环上套有一质量为的的光滑圆环上套有一质量为的小环，当圆环以角速度绕着环心的竖直轴旋转时，求小环小环，当圆环以角速度绕着环心的竖直轴旋转时，求小环偏离圆环最低点的高度偏离圆环最低点的高度 本讲稿第三十二页，共四十页单击马达显示答案单击马达显示答案0mr【练练11】在质量为在质量为M的电动机上，装有质量为的电动机上，装有质量为m的偏心轮，飞轮转动的角速度为的偏心轮，飞轮转动的角速度为，当飞轮重，当飞轮重心在轮轴的正上方时，电动机对地面的压力心在轮轴的正上方时，电动机对地面的压力
15、刚好为刚好为0，则飞轮重心离转轴的距离多大？在转，则飞轮重心离转轴的距离多大？在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大？动过程中，电动机对地面的最大压力多大？本讲稿第三十三页，共四十页【练练12】A、B 两球质量分别为两球质量分别为m1与与m2，用一劲度系数为，用一劲度系数为k的弹簧相连，一长为的弹簧相连，一长为L1 的细线与的细线与A相连，置于水平相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO上，如图上，如图所示，当所示，当m1与与m2均以角速度均以角速度绕绕OO 做匀速圆周运做匀速圆周运动时，弹簧长度为动时，弹簧长度为L2。求：求：此时弹簧伸长量多大
16、？绳子张力多大？此时弹簧伸长量多大？绳子张力多大？将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？l 2l 1BAOOffT向心力的认识和来源向心力的认识和来源 本讲稿第三十四页，共四十页【练练13】穿过光滑水平平面中央小孔穿过光滑水平平面中央小孔O的细线与平面上质量为的细线与平面上质量为m的小球的小球P相连，手拉细线的另一端，让小球在水平面内以角相连，手拉细线的另一端，让小球在水平面内以角速度速度1沿半径为沿半径为a的圆周做匀速圆周运动。所有摩擦均不考虑。的圆周做匀速圆周运动。所有摩擦均不考虑。求：求：这时细线上的张力多大？这时细线上的张力多大？若突然松开手中的细线，经时
17、间若突然松开手中的细线，经时间t再握紧细线，随后小球沿再握紧细线，随后小球沿半径为半径为b的圆周做匀速圆周运动。试问：的圆周做匀速圆周运动。试问：t等于多大？这时的等于多大？这时的角速度角速度2为多大？为多大？圆周运动与其它运动的结合圆周运动与其它运动的结合abOV2本讲稿第三十五页，共四十页【例例14】在圆柱形房屋天花板中心在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为点悬挂一根长为L的细绳，的细绳，绳的下端挂一个质量为绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为的小球，已知绳能承受的最大拉力为2mg，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度裂后，小球恰好以速度v2=落到墙脚边求（落到墙脚边求（1）绳断裂瞬间）绳断裂瞬间的速度的速度v1；（；（2）圆柱形房屋的高度）圆柱形房屋的高度H和半径和半径 圆周运动与其它运动的结合圆周运动与其它运动的结合本讲稿第三十六页，共四十页本讲稿第三十七页，共四十页本讲稿第三十八页，共四十页本讲稿第三十九页，共四十页本讲稿第四十页，共四十页