云南省保山市第一中学高考物理一轮复习 4.1曲线运动 万有引力课件.ppt

第1讲运动的合成与分解抛体运动 第四单元曲线运动万有引力 p66 一 曲线运动1 运动特点 1 速度的方向 质点在某一点的速度方向 沿曲线上该点的方向 2 运动的性质 做曲线运动的物体 速度的时刻在改变 所以曲线运动一定是运动 即必然具有 切线 方向 变速 p66 加速度 一 曲线运动1 运动特点2 曲线运动的条件 1 从动力学角度看 物体所受方向跟它的速度方向不在同一条直线上 2 从运动学角度看 物体的方向跟它的速度方向不在同一条直线上 p66 合外力 加速度 不同运动类型的分类分析 合力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间 速度方向与轨迹相切 合力方向指向曲线的 凹 侧 速率变化情况判断 p66 1 小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动 后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动 从m点运动到n点 如图4 1 2所示 过轨迹上m n两点的切线mm 和nn 将轨迹mn上方的空间划分为四个区域 由此可知 磁铁可能处在哪个区域a 区b 区c 或 区d 均不可能 解答 曲线运动中 物体的运动轨迹偏向合力所指的方向 由图可知 磁铁只能在轨迹mn下方的区域内 故答案只能选d 二 运动的合成与分解1 合运动与分运动一个物体的实际运动往往参与几个运动 这几个运动叫作实际运动的 这个实际的运动叫作这几个分运动的 分运动 合运动 p66 运动学中所涉及的物理量有 x v a t 其中t是标量 其余均为矢量 运动的合成与分解就是位移 速度 加速度的合成与分解 都遵循 平行四边形定则 二 运动的合成与分解2 运动的合成与分解 运动的合成 已知求合运动 运动的分解 已知求分运动 2 分解原则 根据运动的分解 也可采用 3 遵循的规律 位移 速度 加速度都是矢量 故它们的合成与分解都遵循 分运动 合运动 实际效果 正交分解 平行四边形定则 p66 曲线运动 运动的合成与分解2 物体受到几个力的作用处于平衡状态 若再对物体施加一个恒力 则物体可能做 a 匀速直线运动或静止b 匀变速直线运动c 曲线运动d 匀变速曲线运动 解析物体处于平衡状态 则原来几个力的合力一定为零 现受到另一恒力作用 物体一定做变速运动 a错误 若物体原来做匀速直线运动 且速度与恒力方向共线 故物体做匀变速直线运动 b正确 若速度与恒力方向不在同一直线上 则物体做曲线运动 因施加的力是恒力 物体的加速度也是恒定的 因此物体做匀变速曲线运动 c d正确 答案bcd 3 如图所示 一玻璃管中注满清水 水中放一软木做成的小圆柱体 其直径略小于玻璃管的直径 轻重大小适宜 使它在水中能匀速上浮 将玻璃管的开口端用胶塞塞紧 图甲 现将玻璃管倒置 图乙 在小圆柱体上升的同时 使玻璃管水平向右匀加速移动 经过一段时间 玻璃管移至图丙中虚线所示位置 小圆柱体恰好运动到玻璃管的顶端 在下面四个图中 能正确反映小圆柱体运动轨迹的是 c 运动的合成和分解 1 按运动的实际效果分解 2 正交分解 运动合成分解的原则 运动合成分解的特例 渡船问题的合成分解 在一个具体问题中判断哪个是合运动 哪个是分运动的关键是弄清物体实际发生的运动是哪个 则这个运动就是合运动 物体实际发生的运动就是物体相对地面发生的运动 或者说是相对于地面上的观察者所发生的运动 一 小船渡河 模型模型特点1 船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动 2 三种速度 v船 船在静水中的速度 v水 水的流速 v合 船的实际速度 p69 3 在小船渡河问题中可将小船的运动分解为沿船头指向的方向和沿水流方向的两个运动 设河宽为d 水流速度为v水 船在静水中的划行速度为v船 1 平行河岸方向 v v水 v船cos 2 正交分解 2 垂直河岸方向 v v船sin 1 合成法 1 水流方向运动 水冲船的运动 2 船相对水的运动 水不动时船的运动 渡船问题的合成与分解 p69 渡船问题的最短时间和最小位移 xmin d sin tmin d v船 xmin d x d cos t d v船cos 船头指向正对岸 船头偏向上游 sin v水 v船 船速小于水速时 船头与上游成900 渡船问题的最短时间和最小位移 v合与v水 v船中小的那个垂直时过河位移最小 1 过河时间最短 v船 v水 tmin 与水流速度无关 2 过河位移最小 a 当v船 v水时 v合 v水最短航程为河宽xmin d b 当v船 v水时 v船 v合最短航程为 4 河水的流速与河岸距离的变化关系如图甲所示 船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示 若要使船以最短时间渡河 则 图4 1 10 a 船渡河的最短时间是60sb 船在行驶过程中 船头始终与河岸垂直c 船在河水中航行的轨迹是一条直线d 船在河水中的最大速度是5m s bd a 船渡河的最短时间是60sb 船在行驶过程中 船头始终与河岸垂直c 船在河水中航行的轨迹是一条直线d 船在河水中的最大速度是5m s解析在运动的合成与分解中合运动与分运动具有等时性 当船头始终与河岸垂直时分运动时间最短 则船渡河的最短时间为100s 由于合运动的方向在不断变化 所以船在河水中航行的轨迹为曲线 由图象可知船在河水中的最大速度是5m s 答案bd 三 平抛运动 2 竖直分运动 自由落体运动 三 平抛运动 1 定义 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出 物体只在重力作用下所做的运动 叫平抛运动 2 形成的条件 1 具有一定的水平初速度 2 只受重力作用 3 运动性质是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动 4 运动的研究方法 运动的分解 正交分解 x v0t y gt2 2 tan y x gt 2v0 tan 2 vx v0 vy gt tan vy vx gt v0 vy2 2gy y gt2 1 水平分运动 匀速直线运动 p66 v vy gt 5 关于平抛运动的性质 以下说法中正确的是 a 变加速运动b 匀变速运动c 匀速率曲线运动d 不可能是两个匀速直线运动的合运动解析平抛运动是水平抛出且只受重力作用下的运动 所以是加速度恒为g的匀变速运动 故a c错误 b正确 平抛运动可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 所以d项正确 故选b d 答案bd 6 如图所示 水平地面上有一个坑 其竖直截面为半圆 o为圆心 ab为沿水平方向的直径 若在a点以初速度v1沿ab方向平抛一小球 小球将击中坑壁上的最低点d点 而在c点以初速度v2沿ba方向平抛的小球也能击中d点 已知 cod 60 则两小球初速度大小之比v1 v2 小球视为质点 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 5 运动特点 3 速度均匀变化 v vy gt 方向竖直向下 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 三 平抛运动 图4 1 11 图4 1 12 斜面上的平抛 模型模型特点 d 8 如图所示 斜面上a b c三点等距 小球从a点正