福建省晋江市首峰中学高中物理 第五章 曲线运动学案 新人教版必修1(1).doc

福建省晋江市首峰中学高中物理 第五章 曲线运动学案 新人教版必修1一、平抛运动1、条件：初速度水平，只受重力。2、分解： 水平：匀速直线运动 竖直：自由落体运动3、运动规律位移公式 速度公式水平方向 竖直方向 偏角公式：速度偏角 例1如图1所示，某人骑摩托车在水平道路上行驶，要在a处越过x=5m的壕沟，沟面对面比a处低h=1.25m，摩托车的速度至少要有多大？例2如图2甲所示，以9.8m/s的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是a.b.c.d.2（2010北京卷21）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从o点水平飞出，经过3.0 s落到斜坡上的a点。已知o点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37，运动员的质量m50 kg。不计空气阻力。（取sin370.60，cos370.80;g取10 m/s2）求（1）a点与o点的距离l;（2）运动员离开o点时的速度大小; （3）运动员落到a点时的动能。3在倾角为的斜面上p点，以水平速度0向斜面下方抛出一小球，落在o点(图).不计空气阻力，试求小球落在o的速度.二、圆周运动1、各个物理量的关系： 2、匀速圆周运动的条件（非匀速圆周f合与v0不垂直）3、匀速圆周运动的规律4、处理匀速圆周运动动力学问题般步骤：（1）确定研究对象，画出圆的轨迹，找出圆心和半径r（2）进行受力分析；选取质点所在位置为坐标原点，沿着半径往圆心建立x轴，（3）用牛顿第二定律和平衡条件建立方程：x轴：正-负=ma向 y轴：正-负=0（非匀速圆周运动：正-负0）5、离心运动当f合= f向时，物体做匀速圆周运动。当f = 0时，物体沿切线方向飞出做直线运动。（离心运动）当f合f向时，物体逐渐远离圆心运动。（离心运动）当f合f向时，物体逐渐靠近圆心的向心运动。（近心运动）例1、物体质量为m，在下列各种情况中作匀速圆周运动，半径为r，周期为t，分析其向心力来源，列出动力学表达式：（1）置于水平转动的圆盘上随之一起作圆周运动；（2）置于竖直转动圆筒内壁的物体，随之一起转动。lm例2、如图所示，一圆锥摆摆长为l，下端拴着质量为m的小球，当绳子与竖直方向成角时，绳的拉力大小是多少？圆锥摆的周期是多少？ 四、几种常见的圆周运动1、圆的轨迹是水平面1）车辆转弯：在水平面f侧向静摩檫力= f向在斜面上mgtan= f向火车转弯若车轮与铁轨间无挤压力，则向心力完全由重力和支持力提供,v增加，外轨挤压，如果v减小，内轨挤压2)圆锥摆（试试自己写列式）nmg2、圆的轨迹是竖直面1、汽车过拱桥最高点：临界条件讨论：当n=_时v有最_值，此时vmax=_临界条件最低点：讨论：当v=_时n有最_值，此时nmin=_2、“绳模型”（这里只讨论最高点）如图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。（绳对小球只能产生拉力）v绳vabv小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用mg = =结论小球能过最高点条件：v （当v 时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力）不能过最高点条件：v （实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道）3“杆模型”小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况（注意：轻杆和细线不同，轻杆对小球既能产生拉力，又能产生推力。）o杆ba（1）小球能最高点的临界条件：v = 0，f = mg（f为支持力）（2）当0 v f 0（f为支持力）（3）当v =时，f=0（4）当v 时，f随v增大而增大，且f 0（f为拉力）例1长为l的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是 （ ）a球过最高点时，速度为零 b球过最高点时，绳的拉力为mgc开始运动时，绳的拉力为mv2/l d球过最高点时，速度大小为r练习：一质量为m的物体，沿半径为r的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩檫因数为，则它在最低点时受到的摩檫力为（ ）amg bmv2/r cm(g+v2/r) dm(g-v2/r)例2绳系着装水的水