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1、第五章第五章 曲线运动复习曲线运动复习【复习重点】【复习重点】运动的合成与分解,平抛运动和运动的合成与分解,平抛运动和匀速圆周运动的规律及应用。匀速圆周运动的规律及应用。【复习难点】【复习难点】能熟练应用运动的合成与分解思想、能熟练应用运动的合成与分解思想、平抛运动和匀速圆周运动的规律解决问题。平抛运动和匀速圆周运动的规律解决问题。【复习目标】【复习目标】1.1.知道曲线运动是一种变速运动;知道物体做曲线知道曲线运动是一种变速运动;知道物体做曲线 运动的条件;运动的条件;2.2.会用运动的合成与分解的方法分析抛体运动;会用运动的合成与分解的方法分析抛体运动;3.3.会描述匀速圆周运动,知道向心
2、加速度;会描述匀速圆周运动,知道向心加速度;4.4.能用牛顿第二定律去分析匀速圆周运动的向心力。能用牛顿第二定律去分析匀速圆周运动的向心力。曲曲 线线 运运 动动速度方向速度方向运动性质运动性质条件条件特例特例平平抛抛圆周圆周运动运动研究方法研究方法条件条件规律规律描述运动的物理量描述运动的物理量运动性质运动性质匀速圆周运动条件匀速圆周运动条件本章本章知识结构知识结构生活中的圆周运动生活中的圆周运动一一、曲线运动的性质、条件及研究方法曲线运动的性质、条件及研究方法 独立性、等时性、等效性、同体性独立性、等时性、等效性、同体性运动的合成与分解运动的合成与分解1 1、曲、曲线运运动的速度方向有什么
3、特点?的速度方向有什么特点?2 2、物体做曲、物体做曲线运运动的条件是什么?的条件是什么?3 3、曲、曲线运运动的性的性质?4 4、曲、曲线运运动的基本研究方法的基本研究方法合运合运动、分运、分运动有哪些关系?有哪些关系?典例:小船典例:小船过过河河、绳绳+滑滑轮轮变速运动变速运动通过这一点的曲线切线方向通过这一点的曲线切线方向a与与v的方向不共线的方向不共线【知知识识梳理梳理】1、下面说法中正确的是(、下面说法中正确的是()A做曲线运动的物体速度方向必定变化做曲线运动的物体速度方向必定变化B速度变化的运动必定是曲线运动速度变化的运动必定是曲线运动C加速度恒定的运动不可能是曲线运动加速度恒定的
4、运动不可能是曲线运动D加速度变化的运动必定是曲线运动加速度变化的运动必定是曲线运动A【合作探究一合作探究一】2 2、河宽河宽d d100m100m,水流速度,水流速度v v1 1=3m/s=3m/s,船在静水,船在静水中的速度是中的速度是v v2 25m/s.5m/s.求求(1 1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?间是多少?船经过的位移多大?(2 2)欲使船渡河距离最短,船应怎样渡河?渡河时)欲使船渡河距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长?间多长?学科网学科网dv船船v水水vv船船v水水vd最短渡河时间最短渡河时间v
5、船船 垂直于河岸垂直于河岸最短渡河位移最短渡河位移v合合 垂直于河岸垂直于河岸v船船v水水3 3、如图,人通过绳以恒定速率、如图,人通过绳以恒定速率v v牵引船靠岸,牵引船靠岸,当绳与水平面夹角为当绳与水平面夹角为时,船靠岸的速度大小时,船靠岸的速度大小为(为()A A等于等于v v B B等于等于vcosvcosC C等于等于v/cos v/cos D D条件不足,无法确定条件不足,无法确定C【总结归纳】【总结归纳】运动的运动的合成与分解合成与分解 注意事项注意事项:(1)(1)物体实际运动的方向既是合运动的方向物体实际运动的方向既是合运动的方向(2 2)方法:遵循平行四边形定则方法:遵循平
6、行四边形定则1、条件:、条件:3、处理方法:、处理方法:2、性质:、性质:匀变速曲线运动匀变速曲线运动分解为水平方向的匀速直线运动分解为水平方向的匀速直线运动 竖直方向的自由落体运动竖直方向的自由落体运动二二、物体做平抛运动的规律及其应用物体做平抛运动的规律及其应用具有水平初速度;具有水平初速度;只受重力。只受重力。4、规律:、规律:OyBxAP(x,y)v0lvx=v0vyvO位移位移速度速度水平方向水平方向竖直方向竖直方向合运动合运动偏向角偏向角x=v0 ty=g t 21 12 2vx=v0vygt决定平抛运动在空中的决定平抛运动在空中的飞行时间与水平位移的飞行时间与水平位移的因素分别是
7、什么?因素分别是什么?速度方向的反向延长线速度方向的反向延长线与水平位移的交点与水平位移的交点 O有什么特点?有什么特点?l=x2+y2v=v02+vy2zxxk【合作探究二合作探究二】某某一一质质点点做做平平抛抛运运动动,试试求求下下列列情情况况下下的的有有关关物物理理量。(量。(g g取取10m/s210m/s2)(1)(1)若若在在质质点点落落地地前前1 1秒秒内内它它的的速速度度方方向向与与水水平平方方向向夹角由夹角由30300 0变成变成60600 0.试求:试求:平抛的初速度平抛的初速度 ;平抛运动的时间平抛运动的时间t t;平抛运动的高度平抛运动的高度h h。(2)若质点在倾角为
8、)若质点在倾角为 的斜面上端以初速的斜面上端以初速V0从从A处水平抛出,落在斜面上处水平抛出,落在斜面上B点,求质点在斜面上方点,求质点在斜面上方的飞行时间的飞行时间。(3)若质点以速度)若质点以速度V0 正对倾角为正对倾角为 的斜面水平的斜面水平抛出,落在斜面上时速度与斜面垂直,求飞行时抛出,落在斜面上时速度与斜面垂直,求飞行时间间 研究平抛运动的研究平抛运动的注意事项注意事项:【总结归纳】【总结归纳】(1)(1)应用运动的合成与分解的方法。应用运动的合成与分解的方法。(2)(2)根据题设情景根据题设情景首先确定应该分解的物理量首先确定应该分解的物理量,注意注意利用题目中给定的几何关系利用题
9、目中给定的几何关系和隐含条件和隐含条件。(3)(3)运用两个分运动的等时性运用两个分运动的等时性往往也是解决问题的往往也是解决问题的突破口。突破口。v=r1、描述圆周运动快慢的物理量:、描述圆周运动快慢的物理量:线速度线速度v、角速度、角速度、转速、转速n、频率、频率f、周期、周期T2 2、匀速圆周运动的特点及性质匀速圆周运动的特点及性质变速圆周运动变速圆周运动线速度的大小不变线速度的大小不变三、圆周三、圆周运动的规律及其应用运动的规律及其应用3 3、两个重要结论:两个重要结论:(1 1)轮缘上各个点线速度大小相等轮缘上各个点线速度大小相等;(2 2)同一轮上各点的角速度一样同一轮上各点的角速
10、度一样。1 1、方向:方向:2 2、物理意义:物理意义:3 3、向心加速度的大小:向心加速度的大小:2 2、向心力的大小:向心力的大小:3 3、向心力的来源:向心力的来源:匀速圆周运动:合力提供向心力匀速圆周运动:合力提供向心力向向心心加加速速度度向向心心力力始终指向圆心始终指向圆心描述速度描述速度方向方向变化的快慢变化的快慢1 1、方向:方向:始终指向圆心始终指向圆心沿沿沿沿半径方向半径方向半径方向半径方向的合力的合力的合力的合力学科网学科网【合作探究三合作探究三】5、如图所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,质量为m的物体A放在转盘上,A到竖直筒中心的距离为r.物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与
11、物体B相连,B与A质量相同.物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体A才能随盘转动.解:解:若物体随转盘转动的角速度较大,则要沿转盘外滑,此时若物体随转盘转动的角速度较大,则要沿转盘外滑,此时绳的拉力与指向圆心的最大静摩擦力的合力提供向心力,由绳的拉力与指向圆心的最大静摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:牛顿第二定律得:解得解得 若若A物体随转盘转动的角速度较小,则要向圆心滑动,此物体随转盘转动的角速度较小,则要向圆心滑动,此时静摩擦力的方向背离圆心,时静摩擦力的方向背离圆心,由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 解得解得要使要使A随转盘一起转动,则角速
12、度应满足的关系是:随转盘一起转动,则角速度应满足的关系是:6、质量为、质量为m=0.02 kg的小球,与长为的小球,与长为l0.4 m的不计质量的细的不计质量的细杆一端连接,以杆的另一端为轴,在竖直面内做圆周运动,当杆一端连接,以杆的另一端为轴,在竖直面内做圆周运动,当小球运动到最高点小球运动到最高点速度分别为速度分别为v1=0,v2=1m/s,v32 m/s,v4=4 m/s时,杆分别对时,杆分别对小球施加什么方向的力小球施加什么方向的力?大小如何大小如何?取向下为正方向,解析:解析:处理圆周运动问题的一般步骤处理圆周运动问题的一般步骤:1.明确研究对象,受力分析,画出受力分析图;2.明确轨
13、迹圆所在平面,确定圆心和半径;3.沿半径方向上的合力提供向心力;4.利用牛顿第二定律列方程求解。【总结和归纳】【总结和归纳】1 1、构建了知识网络构建了知识网络,形成了本章的知识体系形成了本章的知识体系 2 2、更深入理解了、更深入理解了曲线运动的性质、条件及基曲线运动的性质、条件及基 本的研究方法本的研究方法 3 3、重点总结归纳了平抛运动、圆周运动两、重点总结归纳了平抛运动、圆周运动两 种典型曲线运动的的规律和解题思路。种典型曲线运动的的规律和解题思路。【作业作业】1、书面:、书面:2、练习:完成丛书、练习:完成丛书32页,单元检测页,单元检测A 如图所示,位于竖直平面上的如图所示,位于竖直平面上的1/41/4圆弧光滑圆弧光滑轨道,半径为轨道,半径为R R,OBOB沿竖直方向,上端沿竖直方向,上端A A距地面高距地面高度为度为H H,质量为,质量为m m的小球从的小球从A A点由静止释放,最后点由静止释放,最后落在水平地面上落在水平地面上C C点处,已知点处,已知BCBC水平距离为水平距离为s s,不,不计空气阻力,求小球运动到轨道上的计空气阻力,求小球运动到轨道上的B B点时,对点时,对轨道的压力多大轨道的压力多大?拓拓展展延延伸伸