曲线运动全章习题.doc

第五章 曲线运动第1节 曲线运动【课标解读】内容标准：通过实验归纳做曲线运动的条件。基本行为目标要求：1知道什么叫曲线运动。2知道曲线运动是一种变速运动，知道曲线运动中瞬时速度的方向，能在曲线的轨迹图上画出各点的速度方向。3知道物体做曲线运动的条件。能运用牛顿第二定律分析曲线运动的条件，掌握速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。【自主学习】1、在足球赛场上，你有时可以看到“香蕉球”在空中画出一道漂亮的弧线。物体运动的轨迹是 ，叫做曲线运动。2、质点做曲线运动时，质点在某一点的速度方向： 。3、曲线运动是 。4、当物体所受合力的方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动。【重难点精析】要点1曲线运动的速度方向的判断：速度方向总是沿曲线在这一点的切线方向，并且外力总是指向曲线的凹向的方向。图5-1【典例1】如图5-1所示，物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B，这时，突然使它所受的力反向，大小不变，即由F变为F. 在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（）A物体不可能沿曲线Ba运动B物体不可能沿直线Bb运动C物体不可能沿曲线Bc运动D物体不可能沿原曲线由B返回A图5-2【精析】如图5-2所示，物体过A、B点时的速度方向分别是vA、vB，而vB沿Bb方向，要判断此后的运动方向，必须找出F的方向范围，因此先要判断F的方向范围. 由物体在恒力F的作用下运动轨迹沿A到B的曲线知道，F的方向范围在角以内（不包括Ab和Aa的方向），在B点F反向为F的方向，必在角以内. 因此，只有沿Bc方向是可能的.答案：ABD【点拨】当物体所受合外力与其速度不在同一直线上时，可将力正交分解，沿速度方向的分力改变速度的大小，而与速度垂直的分力改变速度的方向。因而，同学们应对物体的运动方向向哪一侧改变有一定的判断能力。 要点2物体做曲线运动的条件。当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。当夹角为锐角时，物体做加速运动；当夹角为90度时，物体的速度大小不变；当夹角为钝角时，物体做减速运动。【典例2】下列说法中正确的是（）A做曲线运动的物体速度的方向必定变化 B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 D加速度变化的运动必定是曲线运动【精析】 解答此题，要注意理解物体做曲线运动的条件和物体曲线运动的特点.进一步理解速度、加速度的矢量性及其变化的特征。物体在做曲线运动时，要求合外力与速度不在同一直线上，这是问题的关键，至于外力是恒力还是变力都不重要。但加速度的大小和方向与合外力之间的关系由牛顿第二定律来确定。答案：A 【点拨】准确理解物体做曲线运动的条件。本题中涉及到加速度的变化情况是否与物体做曲线运动之间的关系，还可以讨论物体所受合外力的大小或方向发生变化时物体是否可以做曲线运动等。【效果评价】基础过关1以下说法正确的是 （ ）A物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B物体在变力的作用下不可能做直线运动C物体在恒力作用下可能做曲线运动D物体在变力的作用下可能做直线运动2关于物体的运动，下列说法中正确的是 （）A物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零B做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态C做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变D做曲线运动的物体，所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上3物体做曲线运动，则 （ ）A物体的速度大小一定变化 B物体的速度方向一定变化C物体的加速度大小一定变化 D物体的加速度方向一定变化4物体做曲线运动的条件，以下说法正确的是 （ ）A物体受到的合外力不为零，物体一定做曲线运动B物体受到的力不为恒力，物体一定做曲线运动C初速度不为零，加速度也不为零，物体一定做曲线运动D初速度不为零，并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用，物体一定做曲线运动5关于曲线运动，下列说法正确的是 （ ）A.曲线运动加速度可以为零 B.曲线运动速度大小可以不变C.曲线运动速度方向可以不变D.曲线运动可以是匀变速运动 6某物体在一足够大的光滑平面上向东运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体将做 （ ）A曲线运动，但加速度方向不变，大小也不变，是匀变速曲线运动B直线运动且是匀变速直线运动C曲线运动，但加速度方向改变，大小不变，是匀变速曲线运动D曲线运动，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动7汽车绕圆形广场一周所用的时间为60s，若圆形广场周长约为600m，下列说法中正确的是 （ ）A汽车绕一周的位移约为600m B汽车绕半周，速度方向改变180OC汽车绕一周时间内的平均速度约为10m/s D汽车绕半周，速度方向不改变能力提升 vabdOcF图5-31小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图5-3所示的力的方向作用时，小球可能运动的方向是 ( )A OaB ObC OcD Od 2物体在几个外力的作用下做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它不可能做（ ）A匀速直线运动 B匀加速直线运动C匀减速直线运动 D曲线运动3一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1 突然增大到F1 +F2，则质点以后 （）A一定做匀变速曲线运动 B在相等的时间内速度的变化一定相等C可能做匀速直线运动 D可能做变加速直线运动4关于力和运动的关系，以下说法中正确的是 （ ）A物体做曲线运动，其加速度一定改变B物体做曲线运动，其加速度可能不变C物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变D物体在恒力作用下运动，其速度方向可能不变 应用创新1如图5-4甲所示，汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶，关于它受到的水平方向的作用力方向的示意图(图5-4乙)，可能正确的是(图中F为地面对其的静摩擦力，f为它行驶时所受阻力)。 （ ）图5-4 乙图5-4 甲 2关于曲线运动，下列说法中正确的是 ( )A物体作曲线运动时，它的速度可能保持不变B物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才可能作曲线运动C所有作曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上D所有作曲线运动的物体，加速度方向与所受合外力方向始终一致【实验探究】物体做曲线运动时在任意时刻速度的方向为该点运动轨迹的切线方向，同学们可以利用下雨天时打的伞做一做：迅速旋转雨伞，看一看水滴从雨伞上飞出时的运动方向。第2节 质点在平面内的运动【课标解读】内容标准：通过实验认识合运动与分运动，体会运动的合成与分解的方法-平行四边形定则，能够初步分析实际问题。基本行为目标要求：1通过蜡块的研究，理解合运动与分运动的概念。 2知道什么是运动的合成与分解。 3会用平行四边形定则分析、解决合成和分解问题。【自主学习】1、教材中用玻璃管和红蜡块演示“运动的合成与分解”实验中，红蜡块可以看成同时参与了下面两个运动：在玻璃管中 的运动和随玻璃管 的运动。红蜡块实际发生的运动是 的结果。2、在上述实验中，若蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy,玻璃管向右移动的速度设为vx,从蜡块开始运动的时刻计时，于是，在时刻t，蜡块的位置坐标：x= ；y= 。蜡块的速度v= ，方向 。【重难点精析】要点1合运动与分运动的确定。实际物体的运动为合运动，两分运动按实际作用效果进行分解。比如绳子末端的速度分解，可沿绳方向（使物体沿绳方向运动）和垂直绳方向分解（使绳子的末端摆动）。图5-5【典例1】如图5-5所示，人在河岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（）A.匀速运动B.减速运动C.加速运动 D.先加速、后减速运动图5-6【精析】船沿水平方向向着岸运动（设速度为v船），这样它距离滑轮的距离越来越近，且角越来越大.可看成船同时做着以下两个分运动：沿着绳斜向上运动和随着绳沿顺时针方向的摆动.则应把v船分解为v1和v2（如图5-6所示），其中v1=v船cos，又v1=v，推得v船=.可见，当增大时，cos减小，v船也增大，但不是随时间均匀增大.答案：C 【点拨】本题中人站在岸上匀速拉船，通过对二者速度关系的分析得出船将加速向岸运动，若要求船匀速靠岸，那么岸上的人的运动状态又将如何？绳的端点同时参与了两个运动：沿绳方向随绳受短和垂直于绳向岸转动。我们若直接从绳和船的位移关系是否也能得到同样的结果要点2利用运动的合成与分解解决实际问题。在解决实际问题中，小船过河的问题使最典型的问题，在解题过程中要注意各个方向上的分运动互相独立的性质，并且在解决最小位移时，一定要注意小船是否能垂直河岸过河。【典例2】汽艇在宽为400 m、水流速度为2 m/s的河中横渡河面，已知它在静水中的速度为4 m/s.求：（1）汽艇要垂直横渡到达正对岸，船头应取什么航向？（2）如果要在最短时间内过河，船头应取什么航向？最短时间为多少？（3）若水流速度为4 m/s，船在静水中的速度为2 m/s，则船能过河的最短航程是多少？【精析】（1）汽艇要垂直横渡到达正对岸，就必须使合速度的方向垂直于河岸，v1是船对水的速度，v2是水对岸的速度，v是船的实际速度.应有：v=m/s=2m/ssin=，=60（2）由合运动与分运动具有等时性及分运动的独立性知，在船速一定的情况下，船头应指向对岸开渡河时间最短.则：t= s=100 s（其中d为河宽）.图5-7（3）由于河水的流速大于船速，所以小船不可能垂直于河岸过河，如图5-7所示，设船从A点开始渡河，按题意作出速度矢量三角形，若要使航程最短，则只需船的合速度v方向与AB间的夹角最小，由于v1的大小恒定，所以当v与圆周相切时，即v1v时航程最短.由相似三角形关系知最短航程为s =d =400 m=800 m.答案：（1）船头与上游河岸成60角（2）船头指向对岸，t =100 s（3）800 m 【点拨】小船过河问题是运动合成和分解知识非常典型的应用，通过本题同学们可以体会处理这类问题的基本思路及方法。本题中小船在静水中的速度大于水速，所以小船才可以渡到河的正对岸，若船速小于水速小船渡河的最短距离又是多少，怎样画出小船渡河的速度矢量图。【效果评价】基础过关1关于运动的合成，下列说法中正确的是 （）A合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动（速度大小相等、方向相反除外）C只要两个分运动是直线运动，那么它们的合运动也一定是直线运动D两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等2船从甲码头顺水到乙码头用的时间为t1，返回时逆水行舟用的时间为t2.若水静止时完成往返甲、乙两码头用的时间为t3.在船速和水速恒定的条件下，下述说法中正确的是 （ ）At3=t1+t2 Bt3t1+t2Ct3t1+t2 D水静止时船往返的平均速率比水流动时船往返的平均速率大3小船在静水中行驶的速度为v1 ，水流速度为v2，（v2与v1不平行），河宽为d，则（ ）A若v1大小不变，不论v2多大，小船过河的最短时间都是tmin=d/v1B若v1大小不变，不论v2多大，小船过河的最短位移都是dC若行驶过程中，v1逐渐增大，则船将做曲线运动D若行驶过程中，v2逐渐增大，则船过河时间将变化4在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离点O的距离为 ( )A. B.0 C. D. 5小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是 （ ）A小船要用更长的时间才能到达对岸B小船到达对岸的时间不变，但位移将变大C因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化D因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化6某人骑自行车以4m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速也是4 m/s，则骑车人感觉的风速方向和大小为（ ）A.西北风，风速4 m/s B.西北风，风速 m/sC.东北风，风速4 m/s D.东北风，风速 m/s图5-8能力提升1一质点在xOy平面内运动的轨迹如图5-8所示，下面关于其分运动的判断正确的是（ ）A.若在x方向始终匀速运动，则在y方向先减速后加速运动B.若在x方向始终匀速运动，则在y方向先加速后减速运动图5-9C.若在y方向始终匀速运动，则在x方向一直加速运动D.若在y方向始终匀速运动，则在x方向一直减速运动2如图5-9所示，一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游m处有一危险区，当时水流速度为4ms，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是 （ ）A B C D3如图5-10所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用细绳通过滑轮拉物体B，当绳与水平面夹角为时，物体B的速率为_。（用含v和的代数式表示） 图5-10图5-114如图5-11所示，汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达P点时，绳子与水平方向的夹角为，此时物体A的速度大小是 . 5一人划船横渡一条河，在静水中划船速度v1和水流速度v2大小一定，且v1v2，但均未知，此船渡河的最少时间为T1，若此船用最短的位移过河所需时间为T2，则划船速度与水流速度之比vl:v2为多少？ 应用创新1飞机在航空测量时，它的航线要严格地从西向东，无风时飞机的速度是80 kmh，如果风从南面吹来，风的速度是40kmh，那么：(1)飞机应朝什么方向飞行?(2)如果所测地区宽度，所需时间是多少?2一辆车通过一根跨过定滑轮的绳子PQ提升井中的物体，如图5-12所示。P端拴在汽车的尾部挂钩上，汽车在A点时，左侧竖直绳的长度为H，设绳子不可伸长，滑轮大小不计。车从A点启动做直线运动，若AB =H，且已知车过B点时的速度为vB，求此时井中物体的速度大小是多少？ 图5-12【实验探究】在没有风的天气中，我们静止在地面上观察下雨时的雨滴的运动轨迹应该是竖直向下的，那么，当我们乘车时，看到雨滴打在车窗上的轨迹又是怎样的？你能否用现在所学的运动的合成和分解的知识来解释这种现象呢？第三节 抛体运动的规律【课标解读】内容标准：通过举例认识抛体运动，掌握平抛运动的规律。基本行为目标要求：1知道什么是抛体运动，知道抛体运动匀变速曲线运动，知道什么是平抛运动。2知道抛体运动的受力特点，会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。3理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线，会确定平抛运动的速度。4知道分析一般抛体运动的方法-运动的合成与分解。【自主学习】1、以一定的初速度将物体抛出，在 的情况下，物体所做的运动叫做抛体运动。如果速度是沿 的，这个运动叫平抛运动。2、做平抛运动的物体只受 力的作用，由牛顿第二定律可知，其加速度恒为g，所以是 运动；又因重力与速度不在一条直线上，所以平抛运动是匀变速 运动。3、做斜抛运动的物体，它的初速度是 或 的，而受到的重力是 的，力与速度方向不一致，因此也叫 。4、如果忽略空气阻力，斜抛运动物体也是只受重力作用，因此只在 有加速度，在 没有加速度，所以可将斜抛运动分解为水平方向的 运动和竖直方向的 或 运动。【重难点精析】要点1明确平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。平抛运动时匀变速曲线运动，加速度为重力加速度。【典例1】 倾角为的斜面长度为l，在其顶点水平抛出一只小球，小球刚好落在斜面的底端，那么小球的初速度为多少？【精析】 小球从斜面顶端抛出到落在斜面底端，此过程做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，水平位移为，竖直方向做自由落体运动，竖直位移，解得，。【点拨】本题中小球做的是平抛运动，生活当中有很多类似的运动，都可以根据平抛运动的规律进行计算要点2平抛运动中速度方向的确定，及时间的确定。平抛运动的速度时水平速度和竖直速度的合速度，运动时间由竖直高度决定。【典例2】小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37的斜面水平抛出飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上.求：（1）小球在空中的飞行时间；（2）抛出点距落球点的高度.（g =10 m/s2） 【精析】小球自空中某点水平抛出后，由于抛出点到落点的高度是（2）所求，而水平距离也未知，故在空中的飞行时间可由竖直方向分运动为自由落体运动的速度公式求得，因而本题的关键是利用落到斜面上时，速度方向与斜面垂直这一条件将沿水平和竖直方向分解为和，由矢量图5-13可得及求出t=2s。从而由小球在竖直方向的分运动为自由落体运动得。图5-13 【点拨】本题是小球自空中某点抛向斜面，同学们可以考虑若是小球自斜面上某点水平抛出又落至斜面上，那么小球做平抛运动的水平射程和竖直下落的高度与斜面倾角之间有何关系，能导出什么有用的结论。 通过本题同学们应掌握将平抛运动与斜面相结合在一起的问题的处理思路即将平抛运动的合速度与分速度或下落高度与水平射程与斜面的倾角结合起来解决问题。 【典例3】平抛运动的物体，在落地前的最后1s内，其速度方向由跟水平方向成450变为跟水平方向成600，求物体抛出时的速度和飞行的时间.(取g=10m/s2)图5-14【精析】本题要求同学对平抛运动速度变化过程规律有较高理解。由于小球抛出后在水平方向的分运动是匀速直线运动，如图5-14所示，小球在竖直方向的分速度虽然越来越大，但在水平方向的分速度却始终为，由得。再由，得【点拨】通过本题，我们可以很明显得到作平抛运动的物体在运动过程中速度的变化规律，并且在匀变速直线运动这一章中得到的规律同样适用于平抛运动的两个分运动。【效果评价】基础过关1运动员掷出铅球，若不计空气阻力，下列对铅球运动性质的说法中正确的是（ ）A加速度的大小和方向均不变，是匀变速曲线运动B加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动C加速度大小不变，方向改变，是非匀变速曲线运动D加速度大小改变，方向不变，是匀变速曲线运动2以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是 （ ）A此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B此时小球的速度大小为v0C小球运动的时间为2 v0/gD此时小球速度的方向与位移的方向相同3一物体以初速度v0水平抛出。若重力加速度为g，当水平速度恰为竖直速度的2倍时，经历时间（ ）A1s Bv0/gCv0/2g D2v0/g4做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是A大小相等，方向相同B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同D大小不等，方向相同 5一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，则运动时间为 （ ）A B C D图5-156如图5-15所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1 ，当抛出的速度为2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2，若不考虑空气阻力，则 （ ） A1可能大于2 B1可能小于2 C1一定等于2 D无法确定 图5-167如图5-16所示，从倾角为的斜面上的M点水平抛出一个小球。小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点，下列判断中错误的是 （ ）A 可求出M、N之间的距离B 不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大 C可求出小球运动的时间图5-17D可求小球落到N点时的速度大小和方向8如图5-17所示，AB为斜面，BC为水平面，AB的倾角为，从A点以水平初速度v0向右抛出一小球，其落点与A的水平距离为s1,若小球初速度为2v0，则落点与A的水平距离为s2。不计空气阻力，则s1s2可能为( )A12B13C14D15能力提升 1从高为h处以水平速度v0抛出一个物体，要使物体落地速度与水平地面的夹角最大，则h 与v0的取值应为下列的 （ ）Ah=30 m， v0=10 m/s Bh=30 m， v0=30 m/sCh=50 m， v0=30 m/s Dh=50 m， v0=10 m/s2从离地面高度为h、与墙壁相距s处，对墙水平抛出一弹性小球，小球与墙壁发生碰撞后，其水平速率不变，当它落到地面时，落地点与墙的距离为2s，则小球从抛出到落地的时间t，小球抛出时的初速度v的大小分别为 （ ）At=,v= Bt=,v=C.t =,v = D.t =,v = 图5-183如图5-18所示，斜面上有P、R、S、T四个点，如图所示，PR=RS=ST，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一物体，物体落于R点.若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的 （ ） AR与S间的某一点BS点CT与S间的某一点DT点 图5-194山坡的坡顶A和两侧的山坡可以看做是一个直角三角形的两个直角边AB和AC，如图5-19所示，一个人分别从坡顶A点水平抛出两个小球，落到山坡AB和AC上，如果小球抛出时的速率相等，不计空气阻力，落在山坡AB和AC上两小球飞行时间之比是_。图5-205五个直径均为d=5 cm的圆环连接在一起，用细线悬于O点。枪管水平时枪口中心与第五个环心在同一水平面上，如图5-20所示。它们相距100 m，且连线与球面垂直.现烧断细线，经过0.1 s后开枪射出子弹，若子弹恰好穿过第2个环的环心，求子弹离开枪口时的速度（不计空气阻力，g取10 m/s2）.应用创新1甲从高H处以速度v1水平抛出小球A，乙同时从地面以初速度v2竖直上抛小球B，在B尚未到达最高点之前，两球在空中相遇，则 ()A两球相遇时间B抛出前两球的水平距离C相遇时A球速率 D若,则两球相遇在处 2飞机以恒定的速度v0沿水平方向飞行，飞行高度为2 000 m，在飞行过程中释放一炸弹，在30 s后飞行员听见炸弹落地的爆炸声.假设此爆炸声向空间各个方向的传播速度都为320 m/s，炸弹受到的空气阻力可以忽略，取g=10 m/s2.则炸弹经_s时间落地，该飞机的飞行速度v0=_m/s.（答案保留两位有效数字）3如图5-21所示，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出的，飞镖A与竖直墙壁成530，飞镖B与竖直墙壁成370，两者相距为d。假设飞镖的运动是平抛运动，求射出点离墙壁的水平距离。图5-21【实验探究】在我们日常生活中抛体运动是很常见的一种运动，你能结合今天所学的知识举出一些抛体运动的实例并简单的做一些分析吗？例如：两个人站在同一楼层以不同的速度向外水平掷出的物体，虽然落地的远近不同，但它们在空中的飞行时间是一样的吗?第四节 实验：研究平抛运动【课标解读】内容标准：掌握实验方法，会求平抛的速度。基本行为目标要求：1知道平抛运动相应的控制方法和获得轨迹的方法及判断抛物线的方法。2知道测量初速度时需要测量的物理量。3会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。图5-22【自主学习】1、用手把小球水平抛出，小球从离开手的瞬间开始，做_，小球在抛出后的运动过程中，小球只受_作用。没有_的分力，所以在水平方向没有_，水平方向的分速度_。2、利用频闪照相法可以精确地研究平抛运动，如图5-22所示，是用频闪照相法拍摄的照片，图中A、B、C为3个同时由同一地点出发的小球。AA；为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB；为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹：CC；为C球自由下落的运动轨道。通过分析可得出的结论是： _.要点1要了解平抛实验的注意事项。【典例1】在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上： A通过调节使斜槽的末端保持水平 B每次释放小球的位置必须不同 C每次必须由静止释放小球 D记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 E小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触 F将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 【精析】在实验中要注意每次小球的初速度要相同且水平，所以每次释放小球的位置必须相同，静止释放，斜槽末端必须水平，另外为了避免摩擦阻力，小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触。故答案：A、C、E要点2在平抛实验中，要会求某点的速度及出发点的位置。图5-28【典例2】做平抛运动的质点通过A、B、C三点，取A为坐标原点，B、C点的坐标如图5-28所示，则下列说法正确的是（ ）A抛出点的坐标是(0，0)；B抛出点的坐标是(-10，-5)；C初速度是1m/s；D初速度是0.58m/s。 【精析】由图可知A、B、C三点的水平距离相等，所以tAB=tBC，竖直方向质点做自由落体运动，由S =aT2，得 （40-15）10-2 - 1510-2 =gt2 t = 0.1s vyB=yAC/2t=2m/s 所以从抛出到B点的时间tB= vyB/g =0.2s，从抛出到A点所用的时间为tA=0.1s，质点水平方向做匀速直线运动，所以 v0=XAB/t =2m/s所以由抛出点到A点的水平距离为x = v0tA=0.1m=10cm，竖直距离为y =gtA2/2=5cm，即抛出点的坐标为（-10，-5）。故答案为B、C【点拨】本题是利用运动学公式解决平抛运动问题，那么同学们想一想，这道题中都用到了那些我们学过的运动学公式，你还有解决这个问题的其他方法吗？【效果评价】基础过关1.在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的（ ）A、秒表 B、天平 C、重锤线 D、测力计图5-292如图5-29所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后 （ ）A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动3.在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是 （ ）A小球平抛的初速度不同B小球每次做不同的抛物线运动C小球在空中运动的时间每次均不同D小球通过相同的水平位移所用时间均不同4关于物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向夹角的正切值tan随时间t的图象，如图5-30所示，正确的是（ ）tantantantan图5-30图5-315如图5-31所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明 ，某同学设计了如右下图所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是 ，这说明 .图5-326如图5-32所示为一小球做平抛运动时的闪光照片的一部分，背景标尺每小格表示1.25cm则由照片求出小球平抛的初速度值为多少？能力提升1下列哪些因素会使本实验的误差增大 （ ）A小球与斜槽之间有摩擦B建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点C安装斜槽时其末端不水平D根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远2.如图5-33(a)“是研究平抛运动”的实验装置图，(b)是实验后在白纸上作的图(1)在(a)图上标出O点及OX，OY轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的答：_图5-33(2)固定斜槽轨道时应注意使_(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹，实验中应注意_(4)计算小球平抛初速度的公式为Vo=_，根据图(b)给出的数据，可计算出Vo=_m/s图5-343.一学生做“研究平抛物体的运动”实验时，画运动轨迹只在白纸上画出了与初速度平行的Ox轴，忘了画坐标原点和Oy轴，而且也只画出了中间一部分轨迹，如图5-34所示如何只用一刻度尺得出小球的初速度(不需测实际数据只用物理量的符号代表所测量)测量方法：(简答)_得到的=_4.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图5所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图5-35中、），槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图6所示。图5-36图5-35（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_。（2）每次将B板向内侧平移距离，是为了_ 。（3）在图5-36中绘出小球做平抛运动的轨迹。应用创新图5-371.一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图5-37所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离S相等的三点A、B、C，量得S=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为 m/s； （2）物体经过B时竖直分速度为 m/s； （3）抛出点在A点上方高度为 m处。2.利用手头的常用仪器，粗略测定玩具手枪子弹射出时的初速度。除玩具手枪外，所给的测量仪器为：只有秒表；只有米尺。【实验探究】寻求生活当中的平抛例子，自己设计实验步骤，求水平速度。第5节 圆周运动【课标解读】内容标准：通过例子引入圆周运动，并且掌握描述圆周运动的各个物理量，包括线速度、角速度、周期、转速等，以及他们之间的关系。基本行为目标要求：1知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。2知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。3知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。4. 掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。5. 能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。【自主学习】1、如果做圆周运动的物体在相等的 通过的 相等，这种圆周运动就叫做 。2、做匀速圆周运动的物体通过的 与所用的 的比值能够表示匀速圆周运动的快慢，叫做匀速圆周运动的 。3、圆周运动的快慢也可以用物体沿圆周转过的 与所用 的比值来描述，这个比值叫做匀速圆周运动的 ，其单位是 。4、在圆周运动中，线速度的大小等于 与 的乘积，表达式为 。【重难点精析】ABOO图5-39要点1明确线速度与角速度之间的关系，以及在具体实例中各点的线速度及角速度的关系。【典例1】如图5-39所示，一个球绕中心线OO以角速度转动，则（）AA、B两点的角速度相等BA、B两点的线速度相等C若=30，则A、B两点的线速度大小之比为vAvB=2D以上答案都不对 【精析】球上各点角速度相等（中心线OO上的点除外），故A正确；设球的半径为R，则由图可知A、B做匀速圆周运动的轨迹半径分别为rA=，rB=R，那么=，故C正确. 答案：AC【点拨】在本题中A、B两点的角速度相等，那么A、B两点做圆周运动的圆心是否都在球心？除角速度相同之外，A、B两点还有哪些物理量相同？要点2掌握角速度、周期及转速的关系。图5-40【典例2】 如图5-40所示，暗室内，电风扇在频闪光源照射下运转，光源每秒闪光30次电扇叶片有3个，相互夹角120已知该电扇的转速不超过500 rmin现在观察者感觉叶片有6个，则电风扇的转速是多少? 【精析】频闪光源每秒闪光30次，即相邻两次闪光的时间间隔为s，只有当光源闪光时，人才能看到叶片。其次，观察者感觉叶片有6个，说明每个叶片在s的时间内转过的圆心角为，对应叶片转动的角速度，因而转速（r/s）=600n+300(r/min)，由于，故电风扇的转速应为。 【点拨】在物理过程中有许多问题需要同学考虑周期性问题，即通过对过程的分析找出其变化的规律，列出通式得出结果。而往往这类问题若没有考虑到通式即物体的运动具有周期性会丢大部分的分。【效果评价】基础过关1做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是不变的： （ ）A速度 B速率 C角速度 D转速2做匀速圆周运动的物体，其线速度、角速度和周期间的关系正确的是 （ ） A由知，成反比 B由v知，v与T成反比 C由知，成正比 D由知，v成正比3对于作匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是 （ ）A 是匀速运动 B角速度不变，线速度也不变 C是变加速运动 D线速度不变，周期也不变 4北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室，若一电子在环形室中沿半径为R的圆形轨道做圆周运动，转了3圈回到原位置，则运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别是 （ ） A2R，2RB2 R，2 RC2 R，6RD2R，2 R5图5-41中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d图5-41点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑则： （ ）Aa点与b点的线速度大小相等 Ba点与b点的角速度大小相等 Ca点与c点的线速度大小相等Da点与d点转动周期大小相等能力提升1太阳从东边升起，西边落下是地球上的自然现象.但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是（）A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大图5-422如图5-42所示的皮带传动装置，左边是主动轮，右边是一个轮轴，RARC=12，RARB=23。假设在传动过程中皮带不打滑，则皮带轮边缘上的A、B、C三点的角速度之比是_；线速度之比是_3一质点做半径为60cm的匀速圆周运动，它在02s内转过了300角，则该质点的线速度、角速度和转速是多大？图5-434如图5-43所示，直径为d的纸制圆筒，使它以角速度绕轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO夹角为，求子弹的速度. 应用创新1如图5-44所示的装置可以测量弹簧枪发射子弹的出口速度。在一根水平轴M