§5.会考复习-曲线运动.ppt

5、会考复习曲线运动,会考知识点和考试要求,会考知识点和考试要求,曲线运动,1、曲线运动的速度方向是时刻改变的,2、质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向,3、运动性质：曲线运动是变速运动,当运动物体所受的合力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线上（即互成角度）时，物体就做曲线运动。,4、物体做曲线运动的条件：,5、在曲线运动中，物体所受合力的作用不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向。,必有F合0，a0,课堂练习,1、对曲线运动的下列判断，正确的是( ) A、变速运动一定是曲线运动； B曲线运动一定是变速运动 C速率不变的曲线运动是匀速运动； D曲线运动是速度不变的运动,B,2、一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ） A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变 B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变 C.速度可以不变,加速度一定不断地改变 D.速度可以不变,加速度也可以不变,B,3、下列说法中正确的是( ) A.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动 B.物体受恒力作用下,一定做匀变速直线运动 C.当物体所受合外力的方向与速度的方向有夹角时,一定做曲线运动 D.当物体所受合外力的方向不断变化时,一定做曲线运动,C,4、如图所示，一质点沿曲线从M点运动到N点，当它通过曲线上的P点时，其速度v和加速度a的方向关系可能成立的是（ ）,B,课堂练习,注意：曲线运动中合外力或加速度指向弯曲的内侧,2、合运动与分运动特点：,1）合位移与分位移，合速度与分速度，合加速度与分加速度都遵循平行四边形定则。,2）等效性：合运动的效果与各分运动共同产生的效果相同。,3）等时性：合运动与分运动所用时间相同。,4）独立性：各分运动各自按自己的规律运动，互不干扰。,质点在平面中的运动,1、曲线运动的研究方法：运动的合成和分解,3、典型特例：,最短时间,最短位移,2、两个直线运动的合运动的判断：,1）如果两个分运动都是匀速直线运动，且互成角度，则合运动一定是匀速直线运动。,2）如果一个分运动是匀速直线运动，另一个分运动是匀变速直线运动，且互成角度，合运动一定是匀变速曲线运动。,3）如果两个分运动都是初速度为零的匀加速直线运动，且互成角度，合运动一定是初速度为零的匀加速直线运动。,4）如果两个分运动都是匀变速直线运动，且互成角度，合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动,质点在平面中的运动,1、判断合运动的运动轨迹和运动性质：,1）轨迹：F合（或a）与V0的方向是否在同一条直线上,2）性质：由F合=恒量（或a=恒量）来决定是匀变速运动还是非匀变速运动,5、一人骑自行车向东行驶时，看到雨滴是竖直匀速落下的，雨滴实际的下落情况应是（ ） A、向前倾斜； B向后倾斜； C竖直下落； D无法确定,A,6、如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时物体A的受力情况是（ ） A、绳的拉力大于A的重力 B、绳的拉力等于A的重力 C、绳的拉力小于A的重力 D、绳的拉力先大于A的重力， 后变为小于A的重力,A,课堂练习,8、一光滑的杆靠在互相垂直地墙角，如图所示。当细杆与墙的夹角为时，求杆两端a、b的实际速度之比vavb,课堂练习,7、一艘炮舰沿河由西向东行驶，在炮舰上发炮射击北岸的目标。要击中目标，射击方向应（ ） 、直接对准目标 、偏向目标的东侧 、偏向目标的西侧 D、无法确定,C,课堂练习,10小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一条河水流速较小的河流，且小船的船头始终垂直河岸行驶，若小船航行至河中心时，河水流速增大，则渡河时间将（ ） A增大 B减小 C不变 D不能确定,C,拓变：若题中条件改为，保证小船的实际航线垂直河岸，则水速突然增大时，渡河时间又将如何变化？,A,9、已知：小船在200米宽的河水中行驶，船在静水中船速为4米/秒，水流速度为5米/秒， 则（ ） A、小船渡河的最短时间为50秒 B、小船渡河的最短位移为200米 C只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关D不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关,AD,抛体运动的规律,1、定义：将物体以一定的初速度抛出，物体只在重力作用下所做的运动，叫抛体运动。,2、平抛的条件：1）具有一定的水平初速度,2）只受重力作用,3、平抛运动的性质是加速度恒为g的匀变速曲线运动。,4、运动的研究方法：运动的分解,1）水平分运动：匀速直线运动,2）竖直分运动：自由落体运动,x=v0t,y=gt2/2,vx=v0,vy=gt,tan=vy /vx=gt/v0,tan=y/x= gt/2v0=2tan,5、运动特点：,3）速度均匀变化：v=gt，方向竖直向下,1）下落时间仅由下落高度决定，与水平速度及物体的形状、质量无关；,2）水平射程由初速度和高度共同决定；,4）平抛物体的速度相当于从水平分位移的中点直线射出，且有tan=2tan,6、类平抛运动：当物体受恒力作用，且初速度方向与恒力方向垂直时所发生的运动，均为抛物线的匀变速曲线运动,抛体运动的规律,11、一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1秒释放一个铁球，先后释放4个，若不计空气阻力，则4个球（ ） A、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的 C、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的,C,12、将小球沿水平方向抛出，1s末速度方向与水平方向成30角，则3s末小球的速度大小是_ m/s，方向与水平方向成_。,34.6,600,课堂练习,13、从倾角为=30的斜面顶端以初动能E0=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能EK为_J。,14、已知方格边长a和闪光照相的频闪间隔T，试求：v0、g、vc 。,课堂练习,15、某同学在做研究平抛运动的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置。A为运动一段时间后的位置，根据图中所示数据，则物体的平抛初速度大小为_，经过B 点时的速度大小为 _，经过B 点时的速度的方向为_，抛出点的坐标位置为_（g=10m/s2）,课堂练习,圆周运动,1、定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。,2、运动描述：,1）线速度也就是圆周运动的瞬时速度,它反映了质点沿圆弧运动的快慢，大小为,方向：沿圆弧的切线方向,2）角速度反映了质点绕圆心转动的快慢，大小,单位:rad/s,3）周期T：表示运动一周所用的时间,4）频率f：表示一秒内转过的圈数,单位:Hz,5）转速n：单位时间内转过的圈数,常用单位:r/min,当转速n单位取r/s时，有n=f,3、各物理量间的关系：,匀速圆周运动,2、运动性质：匀速圆周运动是一种变速曲线运动。,1、运动特点：,4、常见传动从动装置：,a、皮带传动共线线速度相等,b、齿轮传动接触线速度相等,c、离圆心不同远近的质点共轴转动角速度相等,轨迹是圆；,线速度、加速度均大小不变，方向不断改变；,角速度、周期和频率恒定不变。,3、运动形成的条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力。,（即向心力，是变力）,练习：如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。,圆周运动问题的处理,求解圆周运动的动力学问题时应做到四确定：,（1）确定圆心与圆轨迹所在平面；,（2）确定向心力来源；,（3）以指向圆心方向为正，确定参与构成向心力的各分力的正、负；,（4）确定满足牛顿定律的动力学方程：,F合=F向心= mr2=mv2/r=ma向心,练习：如图所示，汽车在一段圆弧路面上匀速行驶，关于它受到的牵引力F和阻力Ff的方向的示意图（汽车当作质点），正确的是（ ）,D,16、一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半径R2=4.0cm，大齿轮的半径R3=10.0cm。求大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比。（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）,n1n2=2175,课堂练习,向心力和向心加速度,1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力，叫向心力。,1）特点：方向始终与V垂直，指向圆心。,方向时刻发生变化，是变力,2）向心力通常由某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供。,3）向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不能把向心力当作一个独立的力。,4）作用效果:,只改变V的方向,不改变V的大小,5）向心力大小: F向 = F合= mr2=mv2/r,2、向心加速度:,（1）物理意义:表示速度方向变化快慢的物理量。,（2）大小: a = r2 或 a =v2/r,（3）方向:沿半径指向圆心，方向不断变化， 是变量，即匀速圆周运动是变加速曲线运动。,（永远不做功）,17、如图所示，物体沿圆弧由A点滑到B点的过程中速度大小保持不变，则（ ） A、它的加速度为零 B、它所受外力合力为零 C、它做的是变速运动 D、它做的是匀速运动,C,18、甲、乙两人质量分别为M和 m，且Mm，面对面拉着绳在冰面上做匀速圆周运动，则（ ） A.两人运动的线速度相同，两人的运动半径相同 B.两人运动的角速度相同，两人所受的向心力相同 C.两人的运动半径相同，两人所受的向心力大小相同 D.两人运动的角速度相同，两人所受的向心力大小相同,D,课堂练习,19、一根长0.5 m的绳子，当它受到5.8 N的拉力时恰好被拉断现在绳的一端拴一个质量为0.4 kg的小球，使小球在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，当小球通过最低点时绳子恰好被拉断，则绳即将断开时小球受到的向心力大小是（ ） A、9.8N B、5.8N C、5.4N D、1.8N,D,20、一个做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，角速度变为原来的3倍，所需的向心力比原来大32 N，则物体原来做匀速圆周运动的向心力大小为 N,4,课堂练习,21、如图所示，水平转台上放着A、B、C三物，质量分别为2m、m、m，离转轴距离分别为R、R、2R，与转台动摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法正确的是（ ） A若三物均未滑动，C物向心加速度最大 B若三物均未滑动，B物受摩擦力最大 C转速增加，A物比B物先滑动 D转速增加，C物先滑动,A,课堂练习,1、火车转弯：使外轨道适当高于内轨道，由轨道对火车的支持力和火车重力的合力来提供所需的转弯的向心力。,2、汽车转弯：是由地面的静摩擦力提供向心力。,3、车过拱桥：是由重力和地面的支持力的合力提供向心力。,4、离心运动：,若F合F向心，物体运动的轨道半径将增大，因而逐渐远离圆心若合外力突然消失,物体将沿切线方向飞出.,生活中的圆周运动,航天飞机中的人和物都处于完全失重状态，所以，有人认为是因为航天器离地球太远了，从而摆脱了地球引力。这种观点对吗？,思考与讨论,1、离心运动的应用,（2）应用实例,（1）应用条件：使实际提供的合外力满足F合F心,离心干燥器,洗衣机的脱水筒,用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内,“棉花糖”的产生,甩墨水,离心运动,2、离心运动的防止实例,（2）实例：汽车、火车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、砂轮的限速。,（1）防止条件：使实际提供的合外力满足F合F心,23、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内作匀速圆周运动，则（ ） A、VAVB B、AFNB,AB,22、如图所示，半径为r的圆形转筒绕其竖直中心轴OO转动，质量为m的小物块a在圆筒的内壁上相对圆筒静止，它与圆筒间静摩擦力为Ff，支持力为FN，则下列关系正确的是 A、FNm2r B、Ff= m2r C、FN=mg D、Ff=mg,（ AD ）,课堂练习,24、列车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定，倾角为。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中：当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力；当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力；当速度大于v时，轮缘侧向挤压外轨，此时轨道面支持力大于mg/cos； 当速度小于v时，轮缘侧向挤压外轨，此时轨道面支持力小于mg/cos。正确的是（ ） A. B. C. D. ,A,课堂练习,变速圆周运动,2、受力条件：物体所受的合外力不一定指向圆心,1、定义：物体的运动速度的大小发生变化的圆周运动，如单摆,1）向心力：沿半径方向的分力，只改变速度的方向，不改变速度的大小；,2）切向力：沿切线方向的分力，只改变速度的大小，不改变速度的方向。,3、竖直圆轨道临界问题：,25、如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（ ）,A一定是拉力 B一定是推力 C一定等于零 D可能是拉力，可能是推力，也可能等于零,D,26、如图所示，杆长为L，球的质量为m，杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力大小为F=mg/2，求这时小球的瞬时速度大小。,课堂练习,27、当汽车以10 ms的速度通过圆拱形桥顶点时，车对桥顶的压力为车重的3/4如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度大小为（ ） A、