曲线运动全章学案教案.doc

曲线运动本讲要点：l. 知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动2知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上 3体验曲线运动与直线运动的区别； 体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化同步课堂：一、曲线运动速度的方向1、曲线运动是轨迹是曲线的运动。其速度方向沿着曲线上该点的切线方向。2、曲线运动中速度方向时刻在改变，我们也说它是变速运动。二、物体做曲线运动的条件当物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。二、重点难点:1物体做直线运动和曲线运动条件的讨论（1）当物体不受外力或所受合外力为零时，物体做匀速直线运动或处于静止状态。（2）当物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向在一条直线上时，物体做变速直线运动；当合外力恒定时，物体做匀变速直线运动。其中，当合外力方向与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动；当合外力方向与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动。（3）当物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。质点运动性质的决定因素：合外力初速度运动性质为零不为零匀速直线运动恒定值为零匀加速直线运动与F共线匀变速直线运动与F不共线匀变速曲线运动2在曲线运动中，合外力的作用效果：设质点沿如图所示的曲线运动，在时刻t位于A点，经t位于B点，它在A点和B点的瞬时速度分别用v1和v2表示，那么在t内质点的平均加速度应表示为：=式中，v是速度的变化量，的方向应与此方向相同，按照矢量运算法则(平行四边形定则)，v的方向如图所示，即的方向是指向曲线凹的一侧，当t足够小趋于零时，平均加速度无限接近于在A点的瞬时加速度a，它的方向与足够小的v方向相同，也指向曲线的凹侧，由牛顿第二定律可知，质点所受合外力的方向与其加速度方向相同，总指向曲线的凹侧.把加速度a和合外力F都分解在沿切线和沿法线(与切线垂直)方向上，如下图所示：沿切线方向的分力F1产生切线方向的加速度a1,当a1和v同向时，速率增加；当a1和v反向时，速率减小，如果物体做曲线运动的速率不变，说明a1=0，即F1=0,此时的合外力方向一定与速度方向垂直，没有改变速度的大小.沿法线方向的分力F2产生法线方向上的加速度a2，改变了速度的方向，由于曲线运动的速度方向时刻在改变，合外力的这一作用效果对任何曲线运动总是存在的.可见，在曲线运动中合外力的作用，首先是产生a2以改变速度的方向，对于变速率曲线运动，合外力不仅改变速度的方向，同时还要改变速度的大小.典型例题：例题1、下列说法中正确的是A、做曲线运动的物体一定具有加速度B、做曲线运动物体的加速度一定是变化的C、物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动D、物体在变力的作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动解析：物体做直线运动还是曲线运动，不取决于物体受到的是恒力还是变力，而取决于物体所受的合外力方向与速度方向在不在一条直线上，故D正确而C错误；做曲线运动的速度方向是可改变，则一定具有加速度，但加速度取决于合外力怎样变化。故A正确B错误。答案AD例题2、质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？ A曲线a B直线b C曲线c D三条曲线均有可能解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧正确答案：A点评：关于曲线运动轨迹问题的判断，关键在于对力和运动关系的理解和把握。只有清楚力、加速度和速度三者的关系，才能把握物体的运动，即分析任何物体的运动既要分析物体所受的合外力，又要分析合外力与速度方向之间的关系。例题3、一质量为m的物体在一组共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，如图所示，若撤去F1，试讨论物体的运动情况将怎样？解析：当外力F1撤去后由于平衡条件可知：物体所受的F2与F3的合力大小等于F1，方向与F1相反，因物体原来处于平衡状态，即可能静止，或匀速直线运动，其初速度及以后运动情况可能有下列几种： 原来静止，v0=0,物体将沿F1的反方向做匀加速直线运动. 原来做匀速直线运动，v0方向与F1相反，沿v0方向做匀加速直线运动. 原来做匀速直线运动，v0方向与F1相同将沿v0方向做匀减速直线运动. 原来做匀速直线运动，v0方向与F1成一夹角，将做匀变速曲线运动.同步练习：1、 小球运动轨迹如图5-3所示，请画出小球在A、B、C、D四点的速度方向。 2、 关于曲线运动，下列说法中正确的是：A、 物体所受合外力是变力； B、物体在恒力作用下不可能做曲线运动；C、物体所受合外力方向与加速度方向不在一直线上；D、物体所受合外力方向与速度方向不在一条直线上。3、列关于曲线运动的说法中正确的是：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、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、物体在恒力作用下有可能做曲线运动；C、物体在变力作用下不可能做曲线运动；D、物体在变力作用下有可能做曲线运动；5、一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为 ( ) A继续做直线运动 B.一定做曲线运动 C可能做直线运动，也可能做曲线运动 D运动的形式不能确定6、竖直下落的雨滴，突然遇到水平方向的一阵风，则关于雨滴运动的轨迹正确的是：( )7运动物体的速度，加速度及所受合外力三者的方向关系是：（ ）A、三者的方向总是相同B、速度方向与加速度方向可成任意夹角，但加速度方向总是与合外力方向相同C、速度方向总是与合外力方向相同，而加速度方向可能与合外力方向相同，也可能不同D、三者的方向间可以成任意夹角 8、下面情况下物体做曲线运动时轨迹与所受的合外力F的情况如图，我们将力F分解得与V共线的力F1、与V垂直的力F2，讨论其中F1、F2的作用。(1)与速度同向的力F1只改变速度的_；(2)与速度垂直的力F2只改变速度的_（填大小或方向）。9下列说法正确的是 ( ) A物体受到合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动 B物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动 C物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做减速直线运动 D物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动 10在曲线运动中，如果速率保持不变，那么运动物体的加速度 ( ) A方向就是通过这一点的曲线的切线方向 B大小不变，方向与物体运动方向一致 C大小不变，某点的加速度方向与该点的曲线切线方向一致 D大小和方向由物体在该点所受合外力决定，方向与通过这一点的曲线的切线方向垂直 11 一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F2突然增大F，则质点此后 ( ) A一定做匀变速曲线运动 B可能做匀速直线运动 C可能做变加速曲线运动 D一定做匀变速直线运动参考答案：1、略 2、D 3、B 4、BD 5、B 6.A 7.B8、大小、方向9、ABD 10、D 11、A运动的合成与分解本讲要点：1知道合运动、分运动分别是什么，知道其同时性和独立性； 2知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则； 3会用作图和计算的方法，求解位移和速度的合成与分解问题； 4通过观察和思考演示实验，知道运动独立性学习化繁为筒的研究方法。同步课堂：一、 合运动与分运动1、如果物体同时参与了几个运动，那么物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动。2、合运动和分运动的关系：（1）等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有相同的效果。（2）独立性：某个方向上的运动不会因为其他方向上是否有运动而影响自己的运动性质。在运动中一个物体可以同时参与几种不同的运动，在研究时，可以把各个运动都看做是互相独立进行，互不影响。（3）等时性：合运动通过合位移所需时间和对应的每个分运动通过分位移的时间相等，即各分运动总是同时开始，同时结束。二、运动的合成与分解1、运动的合成与分解：已知分运动求合运动叫运动的合成，已知合运动求分运动叫运动的分解。2、运动的合成与分解的运算法则：运动的合成与分解是指描述物体运动的各物理量位移、速度、加速度的合成与分解。由于它们都是矢量，所以它们都遵循矢量合成与分解的法则，即平行四边形法则。（1）两个分运动在同一直线上时，同向相加，反向相减。（2）不在同一直线上，按照进行平行四边形合成或分解。二、重点难点:1 运动的性质和轨迹的判断：两直线运动的合运动的性质和轨迹由各分运动的性质及合初速度与合加速度的方向和大小关系决定。（1）两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。（2）一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动，当两者共线时为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动。（3）两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动。若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时，则是直线运动；若合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上时，则是曲线运动。2、关于小船过河的一系列问题一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？（2）欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长？思路分析：当河水不流动时，船做匀速直线运动，欲使船渡河时间最短，要求船经过的位移最短，很容易得出船垂直于对岸渡河，经过的位移最短等于河宽，其他任何方式渡河位移都大于河宽。而实际的情况是：河水既流动，船又划行，因此船同时参与了匀速划船和“顺水漂流”两个分运动。由于分运动和合运动的等时性，船实际时间与每个分运动时间相等，因此分运动（匀速划船）时间最短，渡河时间也就是短。而欲使船航行距离最短，需使船的实际位移（合位移）最短。即船真正运动的位移等于河宽。解析：（1）欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。如图 渡河最短时间： 船经过的位移大小： ()船的最短位移即为河宽，船的合速度的方向垂直与河岸。如图5 船的合速度： 渡河时间： 思维启示：通过此题可以看出，当船渡河时间最短时，船的位移（合位移）不是最短，而船的位移最短时，船渡河时间不是最短，要真正理解合运动和分运动之间的联系等时性和独立性。解决这类问题时，首先要明确哪是合运动，哪是分运动，然后根据合运动与分运动的等时性及平行四边形定则求解，解题时要注意画好示意图。3关于拉船分运动的分解判断一在河岸上通过滑轮用细绳拉船，绳的速度为4m/s，当绳拉船的部分与水平方向成60角时，船的速度是多少？思路分析：在分析船的运动时，我们发现船的运动产生了两个运动效果：绳子在不断缩短；而且绳子与河岸的夹角不断减小，所以我们可以将船的运动实际运动合运动分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向所做的运动解析：船向岸边运动是合运动，它包括两个运动一个是沿绳方向的运动和垂直绳子方向的运动，两个运动合在一起使船向岸边靠拢。根据平行四边形法则()船的最短位移即为河宽，船的合速度的方向垂直与河岸。 思维启示：一个速度按矢量运算法则分解为两个分速度，在数量上关系上也许无误，但若与实际情况不符，则所得分速度毫无物理意义。所以速度分解的一个基本原则就是按实际效果来进行分解。其具体的思想方法是先确定合运动的速度方向（物体的实际运动方向就是就是合速度的方向），然后分析有这个合速度所产生的实际效果，以确定两个分运动的方向。典型例题：例题1、关于互成角度的两个匀变速直线运动的合运动，下列说法中正确的是A、一定是直线运动 B、一定是曲线运动C、一定是匀变速运动 D、可能是直线运动，也可能是曲线运动解析：若两个运动均为初速度为零的匀变速直线运动，如图（A），则合运动一定是匀变速直线运动。若两个运动之一为初速度为零的匀变速直线运动，另一个初速度不为零，如图（B），则合运动一定是曲线运动。若两个运动均为初速度不为零的匀变速直线运动，则合运动又有两种情况：如图（C）（1）合速度v与合加速度a不共线，则合运动为曲线运动。（2）合速度v与合加速度a恰好共线，则合运动也是匀变速直线运动。由于两个匀变速直线运动的合加速度恒定，故上述直线运动和曲线运动均为匀变速运动。答案：CD点评：判断和运动是做曲线运动还是直线运动，或判断运动的性质，只需要找到物体所受的合外力或物体的合加速度及物体的合速度之间的关系即可。只要合力或合加速度方向和速度方向在一条直线上，则做直线运动，若不在一条直线上，做曲线运动。至于是匀速还是匀变速则看合外力或合加速度是为零还是恒定来判断，归根结底在于对力和运动关系的理解。例题2、小船在200 m宽的河中横渡,水流速度为2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,求:(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?历时多长?解析:小船参与了两个运动,随水飘流和船在静水中的运动.因为分运动之间是互不干扰的,具有等时的性质,故 (1)小船渡河时间等于垂直河岸的分运动时间: s=50 s沿河流方向的位移水水250 100 ,即在正对岸下游100 处靠岸.(2)要小船垂直过河,即合速度应垂直河岸,如图所示,则所以60,即航向与岸成60角渡河时间 s s=57.7 s例题3、有一小船正在渡河,如图所示,在离对岸30 时,其下游40处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?解:设小船到达危险水域前,恰好到达对岸,则其合位移方向如图所示,设合位移方向与河岸的夹角为,则即37小船的合速度方向与合位移方向相同,根据平行四边形定则知,当船相对于静水的速度 1垂直于合速度时,1最小,由图可知,1的最小值为这时1的方向与河岸的夹角9053.即从现在开始,小船头指向与上游成53角,以相对于静水的速度3 m/s航行,在到达危险水域前恰好到达对岸.点评:解答物理极值问题,关键是通过分析找出极值条件.如本题中船相对于静水速度最小的条件有两个,一是船在到达危险水域前恰好到达对岸,由此可确定船的合位移的方向及合速度的方向,二是船相对于静水的速度1方向应垂直于合速度的方向,由此可确定最小速度1的方向,进一步就可根据平行四边形定则求出最小速度.同步练习：1竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动，已知圆柱体运动的速度是5cm/s，与水平方向成q=60，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是（ ）A 5cm/s B 4.33cm/sC 2.5cm/s D 无法确定2如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，对其合运动的描述中正确的是 （ ）A 合运动一定是曲线运动B 合运动一定是直线运动C 合运动是曲线运动或直线运动D 当两个分运动的速度数值相等时，合运动为直线运动3、关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是： （ ）A、两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B、两个直线运动的合运动一定是直线运动C、合运动是加速运动时，其分运动中至少有一个是加速运动D、合运动是匀变速直线运动时其分运动中至少有一个是匀变速直线运动4、关于轮船渡河，正确的说法是( )A、水流的速度越大，渡河的时间越长B、欲使渡河时间最短，船头的指向应垂直河岸C、欲使轮船垂直驶达对岸，则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸D、轮船的合速度越大，渡河的时间一定越短5、河宽100m，河的正中央有人落水，水速3m/s，如某人救人后用2m/s的速度游回岸边，最快的到达时间为_s，他应该按_方向游去。6、炮台水平射击一个以V1的速度沿目标与炮台连线垂直方向运动的敌舰，如果炮弹的出口速度是V2，问炮台上炮弹的发射方向应与敌舰速度方向夹角多大时开炮才能命中目标（可用三用函数表示这个角度）。7、小船在静水中的划速为0.5m/s，水的流速为0.3m/s，河宽120m。小船怎样才能沿最短路径渡过河去？渡河需时间多少？小船怎样才能以最短时间渡过河去？需时间多少？ 8、如图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的速度为v，当拉船头的细绳与水平面的夹角为时，船的速度大小为多少。9以初速度v0做竖直上抛运动的物体，可以将其运动看做是一个竖直向上的速度为v0的匀速直线运动和一个向下的初速度为零的自由落体运动的合运动，那么 ( ) A当两个分运动的速度数值相等时，物体到达最高点 B当两个分运动的速度数值相等时，物体回到抛出点 C当向下的自由落体分运动的速率大于匀速运动的速率时，物体一定在抛出点之下 D当向下的自由落体分运动的速率大于匀速运动的速率时，物体向下运动10玻璃板生产线上，宽9米的成型玻璃以2 m/s的速度连续不断的向前行进在切割工序处，金刚钻的走刀速度为lO m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则金刚钻的走刀方向为_，切割一次的时间为_11如图5-10为工厂中使用行车搬运重物的示意图，如果行车以v1=O.4m/s的速度匀速向右移动，重物G则以v=O.5m/s的速度匀速向右上方运动，那么，行车电动机正以多大的速度收缩钢丝绳吊起重物?12某船在河中逆流匀速划行，船过一桥下时从船上掉下一个皮球，经过5min后船上的人发觉并立即掉头追赶，在离桥500 m处追上皮球，设水的流动速度和船相对于水的划行速度不变，求： (1)船从掉头到追上皮球所用的时间是多少? (2)河水的流速是多少?13火车以20m/s的速度向东行驶，忽然，天降大雨，雨点以15m/s的速度竖直下落，车厢中乘客所观察到的雨点速度如何？参考答案：1、C 2、B 3、AC 4、BC 5、50s，垂直于河岸 6、7、(1)与上游河岸成530，300s（2）垂直于河岸240s 8、V/9、AD 10、斜向前与玻璃前进方向成arcgan2 11、0.3m/s 12、5min 5/6m/s 13、25m/s，与竖直方向成53角偏西抛体运动的规律本讲要点：1理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g； 2掌握抛体运动的位置与速度的关系； 3掌握平抛运动的特点，能够运用平抛规律解决有关问题。同步课堂：一、抛体运动的位置1、平抛物体在 时刻的位移：水平方向：竖直方向：合位移：轨迹方程：， 2、斜抛运动的规律：（设初速度V与水平方向的夹角为）（1）斜上抛运动：沿水平方向为Vx= Vcos的匀速直线运动沿竖直方向为Vx= Vsin的竖直上抛运动（2）斜下抛运动：沿水平方向为Vx= Vcos的匀速直线运动沿竖直方向为Vx= Vsin的竖直下抛运动二、平抛运动的速度规律水平方向：竖直方向：合速度：合速度的方向：二、重点难点:平抛运动规律的应用：(1)运动轨迹：是一条抛物线。(2)运动性质：因为仅受重力作用，具有大小、方向都不变的重力加速度g，加速度为恒量，是一个匀变速运动。(3)处理运动的方法及依据：处理这个运动的基本思想方法即运动合成法，将平抛运动看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。(4)运动规律：任一时刻的位置和速度由下列公式给出位移公式速度公式典型例题：例题1、一架飞机水平匀速飞行从飞机上海隔l s释放一个铁球，先后释放4个，若不计空气阻力，从地面上观察4个小球( ) A.在空中任何时刻总是捧成抛物线，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，它们的落地点是不等间距的 C.在空中任何时刻总在飞机正下方，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，捧成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的。解析：因为铁球从飞机上释放后做平抛运动，在水平方向上有与飞机相同的速度不论铁球何时从飞机上释放，铁球与飞机在水平方向上都无相对运动铁球同时还做自由落体运动，它在竖直方向将离飞机越来越远所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方，并排成一条直线，又因为从飞机上每隔1s释放1个球，而每个球在空中运动的时间又是相等的，所以这4个球落地的时间也依次相差1 s，它们的落地点必然是等间距的若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动此题把曲线运动利用分解的方法“化曲为直”，使其成为我们所熟知的直线运动，则据运动的独立性，可以分别在这两个方向上用各自的运动规律研究其运动过程正确答案D。例题2、小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37的斜面抛出，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）解析：小球恰好垂直撞在斜面上则说明此时物体的瞬时速度方向与斜面垂直，从而本题就从速度的分解入手。将球将要到达落地点时的速度分解，如图所示由图可知=37, =90-37=53（1）tan=,则t=tan= s=2 s（2）h=gt2=1022 m=20 m点评：对于平抛运动问题的处理，关键是运用处理这个运动的基本思想方法即运动合成法，将平抛运动看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。时间相同是两分运动联系的桥梁。求解时往往是根据竖直方向的分运动求时间，解题时要注意画好示意图。例题3、在平直轨道上以0.5m/s2的加速度匀加速行驶的火车上，相继下落两个物体下落的高度都是2.45m间隔时间为1s两物体落地点的间隔是2.6m，则当第一个物体下落时火车的速度是多大？（g取10m/s2）解析：如图所示、第一个物体下落以V0的速度作平抛运动，水平位移s0，火车加速到下落第二个物体时，已行驶距离s2第二个物体以V1的速度作平抛运动水平位移s2两物体落地点的间隔是2.6m由位置关系得 物体平抛运动的时间 由以上三式可得点评：解本题时，作出各物体运动情况的草图对帮助分析题意十分重要先后作平抛运动的物体因下落高度相同，所以运动的时间相同，但下落的时间不同于火车加速度运动的时间，不要混淆例题4、光滑斜面倾角为，一小球在斜面上A处以速度v0弹出，v0的方向平行斜面上、下底边。小球沿斜面运动到底边B处。若A处高度为h,则问：1、小球到B处速度多大？2、从A到B用了多少时间？解析：对小球的运动分析，可知小球具有水平初速度，并且加速度为a=gsin的匀变速曲线运动，与平抛运动具有相似性，因此处理问题的思路与平抛运动处理问题的思路相似。小球的运动可看成水平匀速运动和沿斜面向下初速为零的匀加速运动的合运动。水平方向：b=v0t沿斜面方向：解得：点评：学习物理重在得法，譬如学过平抛运动，不要死记住公式x=v0t,而要掌握用运动合成观点处理曲线运动的思想方法，本例便是这个方法应用的又一实例，以后还有机会碰到这种“类”平抛的运动，处理方法都一样。同步练习：1、关于平抛运动，以下说法正确的是A、平抛运动是加速度恒等于g的匀变速运动B、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C、平抛物体在空间运动的时间与物体抛出的速度无关，只取决于抛出点的高度D、平抛物体的水平位移，与抛出点高度无关，只取决于水平抛出的速度2、从离地4.9米高处，以6ms的速度水平抛出一只小球，小球从抛出到落地之间速度改变量的大小为A、6ms B、12ms C、9.8m/s D、15.8ms3、水平匀速飞行的飞机投弹，若空气阻力和风的影响不计，炸弹落地时，飞机的位置在 ( ) A炸弹的正上方 B炸弹的前上方 C炸弹的后上方 D以上三种情况都有可能出现4一飞机以200米秒的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行。每相隔1秒钟先后从飞机上落下A、B、C三个物体。不计空气阻力，在运动过程中A、A在B前200米，B在C前200米B、A、B、C在空中排列成一条抛物线C、A、B、C排列在一条竖直线上，间距不变D、A、B、C排列在一条竖直线上，间距不断增大 5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若水平抛出是匀变速曲线运动，若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动6一个物体从某一高度处以初速度水平抛出，已知它落地的速度为v，那么它在空中飞行的时间为 （ ）AB（v）2gCD7水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为，重力加速度为g,则平抛物体的初速度为（ ）A.gtsinB.gtcosC.gttanD.gtcot8小球自高为H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑，到曲面底处B飞离曲面，B处曲面的切线沿水平方向，B的高度hH2，若其他条件不变，只改变h，则小球的水平射程s的变化情况为：A.h增大时，s也增大B.h增大时，s减小C.h减小时，s也减小D.h减小时，s增大9、如图所示，水平地面上有P、Q两点，A点和B点分别在P点和Q点的正上方，距离地面高度分别为h1和h2。某时刻在A点以速度水平抛出一小球，经时间t后又从B 点以速度水平抛出另一球，结果两球同时落在P、Q连线上的O点，则有： A BC D10. 物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正)随时间变化的图线是 ( ) 11、在训练摩托车的训练场上，有一宽L=5m的坑，坑前后边缘的高度差h=0.8m。车手应以速度 冲刺，才能安全跨越这个坑？(g=10m/s2)12世界上第一颗原子弹爆炸时，恩里科费米把事先准备好的碎纸片从头顶上方撒下，碎纸片落到他身后约2m处，由此费米推算出那枚原于弹的威力相当于1万吨TNT炸药，假设纸片是从1.8m处撒下，请你估算当时风速为ms。13在海面上2000m高处，以100m/s的速度水平飞行的轰炸机，发现海面上一敌艇正沿同方向以15m/s的速度航行。轰炸机应在艇后多少水平距离处投弹才能命中目标？ 14. 在倾角为37度的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡上的B点。测得A、B两点间的距离是75米，求物体抛出时初速度的大小，并求落到B点时的速度的大小。(g10ms2)15高为h的车厢在水平轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a，车厢顶部A点处有油，油滴滴落在车厢地板上。车厢地板上的O点在A的正下方，则油滴落在车厢地板上的位置必在O点的_(填左或右)侧，离O点的距离为多少？参考答案：1、ABC 2、C 3、A 4、D 5、A 6、 C 7、C 8、BC 9、C 10、D 11、 12.5m/s 12、3.3m/s13. 1700m14、v020m/s，vB36m/s15、右，ah/g探究平抛运动的规律本讲要点：1知道平抛运动的特点是初速度方向水平只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线，体味物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法 2知道平抛运动形成的条件，体会研究物理科学的一般思想方法的主线：观察现象初步分析猜测实验研究得出规律重复实验鉴别结论追求统一 3理解平抛运动是匀变速运动其加速度为g。同步课堂：一、抛体运动1定义：物体以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动。2分类：物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，平抛运动；初速度竖直向上，竖直上抛运动初速度竖直向下：竖直下抛运动初速度与水平面成正角：斜上抛运动初速度与水平面成负角；斜下抛运动二、平抛运动竖直方向的运动规律1理论分析：受力情况：只受重力作用 初速度情况：无 结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动2实验研究：（1）A球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动，所以做的是平抛运动B球被松开后没有任何初速度且只受到重力的作用，因此做的是自由落体运动。（2）观察两球的运动情况，看两球是否同时落地。多次改变小球下落的高度与打击的力度，重复这个实验两个小球仍然同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动就是自由落体运动。3结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。三、平抛运动水平方向的运动规律：1理论分析：根据牛顿第一定律，物体水平方向上不受力，并且水平方向上有一个初速度，所以物体在水平方向上应该是匀速直线运动。2实验研究：（1）按照以下步骤准备实验装置将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道，使轨道的抛射端处于水平位置调节调平螺丝，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖直平面内，卡好定位板，装置如图所示将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸，紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下(若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线)，并注意使坐标原点的位置在乎抛物体(钢球)的质心(即球心)离开轨道处把接球挡板拉到最上方一格的位置。（2）将定位板定在某一位置固定好钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出（3）下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点（4）再将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点（5）变更定位板的位置，即可改变钢球乎抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出另一系列迹点（6）取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线如图所示3实验结果分析：平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，根据等时性原理我们知道水平分运动和竖直分运动是同时发生的，所以可以通过竖直分速度来找相等的时间间隔。 根据自由落体运动的位移公式x=1/2gt2我们可以得出，在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1：3：5：(2n+1)，那么我们就可以从坐标系中的纵轴上选取长度分别为h、3h、5h的相邻的线段，即选取纵坐标分别为h、4h、9h的三个点例如选择5、20、45这几个点如图所示，在平抛的轨迹上找出纵坐标与之相对应的点，这些点所对应的横坐标即为平抛运动的水平分运动在相邻相等的时间间隔里所达到的位置。4实验结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动。二、重点难点:平抛运动的规律：（1）平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动。（2）平抛运动看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。典型例题：例题1、平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验A、只能说明上述规律中的第条B、只能说明上述规律中的第条C、不能说明上述规律中的任何一条D、能同时说明上述两条规律解析：因弹簧片受到小锤的打击，向前推动小钢球具有水平初速度，使A做平抛运动，同时(强调)松开小钢球B，使B从孔中自由落下，做自由落体运动. A球和B球同时落地，A球水平初速度并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。说明两球在竖直方向上满足同样的运动规律，故B正确。.例题2、做探究平抛运动水平方向运动规律的实验时，要求安装斜槽时，是否应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平？小球每次是否都是从同一高度由静止开始滚下？为什么？解析：平抛运动是只受重力并且具有水平方向的初速度的匀变速直线运动。探究平抛运动的规律，首先要保证物体做平抛运动，同时要保证每次的初速度相同。要保证物体做平抛运动，则要求安装斜槽时，应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平，是物体具有水平初速度。而每次只能画一个点，必须保证每次小球运动到斜槽末端时具有相同的初速度，因此要求小球每次都是从同一高度由静止开始滚下。点评：通过此题可以看出，在做物理实验时，首先要保证试验的条件满足试验的要求。安装斜槽时，应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平，检查方法是小球平衡法. 固定坐标纸时应用重锤检查坐标纸上的竖直线是否竖直，坐标原点位置是否正确.要注意保持小球每次都是从同一高度由静止开始滚下.同步练习：1、如图所示，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2、关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是 （ ）A.是变加速运动 B.是匀变速运动C是匀速率曲线运动 D是两个直线运动的合运动3、物体在做平抛运动中，在相等时间内，下列那些量相等 （ ）A. 速度增量 B. 加速度C位移的增量 D位移4、从匀速直线行驶的火车窗口释放一石子，不计风对石子的影响，站在路边上的人看到石子做 （ ）A. 自由落体运动 B. 平抛运动C匀速直线运动 5、在做平抛物体运动的实验中，每次均应将小球从同一位置自由释放.关于释放位置的选择，下列说法正确的是( )A.释放位置低一点好，因为释放位置越低小球的初速度小，受的阻力小B.释放位置高一点好，因为释放位置越高，小球的初速度大，平抛射程大，便于测量C.释放位置以小球恰能从白纸上的左上角射入，从右下角射出为宜D.释放位置不需选择，任意均可6.一物体被水平抛出后1s、2s、3s内竖直下降的距离之比为 ，通过的水平距离为 。7请你设计一个探究平抛运动规律的试验。参考答案：1、C 2、BD 3、AB 4、B 5、 C 6、1:4:9,1:2:3 7、略圆周运动本讲要点：1认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算； 2理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=r=2rT； 3理解匀速圆周运动是变速运动； 4运用极限法理解线速度的瞬时性掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题。同步课堂：一、线速度1线速度是物体做圆周运动的瞬时速度。2表达式：v=l/t注意：当选取的时间t很小很小时(趋近零)弧长l就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了。3线速度是矢量，它既有大小，也有方向； 4线速度的单位：国际单位 m/s5线速度的物理意义：描述物体运动快慢的物理量 6.匀速圆周运动:物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。注意：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。“匀逮圆周运动”中的“匀速”指的是速度的大小不变，即速率不变：而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变，二者并不相同。二、角速度：1定义：在匀速圆周运动中连接运动质点和圆心的半径转过的角度跟所用时间t的比值，就是质点运动的角速度2。表达式：/t3物理意义：描述物体转动快慢的物理量4单位： rads注意：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的，故匀速圆周运动是角速度不变的变速运动。三、周期T、频率f和转速n1、物体做园周运动一周所需的时间叫周期T；单位时间内完成圆周运动的次数，叫频率f；单位时间内完成圆周运动的圈数叫转速n。2、周期和频率的关系：T=1/f3、周期和频率的物理意义：描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量 四、线速度、角速度、周期之间的关系v=r=2rT =2T注意：1）当v一定时，与r成反比 2）当一定时，v与r成正比 3）当r一定时，v与成正比二、重点难点:匀速圆周运动的理解：1匀速圆周运动是一种什么性质的运动？质点做匀速圆周运动的时候，速度大小虽然不变，速度的方向却是时刻在改变的，它在某一点的即时速度的方向就在这一点的圆周切线上。既然匀速圆周运动的方向在时刻改变，因此它跟一般的曲线运动一样，是一种变速运动，“匀速圆周运动”一词中的“匀速”，仅是速率不变的意思。2关于公式线速度和角速度均可用来表示圆周运动的快慢程度。n、w、r中有一个不变时，其他两个变量的变化关系：A.当r一定时，则n w。如转动飞轮边缘质点的运动，当飞轮转速n增大时，角速度w2pn也增大，故线速度nwr也相应，反之亦然。B.当w一定时，则n r。如地球自转时，不同纬度的地面质点做做圆周运动的半径不同，但地面各质点随地球自转的角速度w均相等，则线速度大小不相等。质点做圆周运动所在圆的半径越大，线速度也越大。反之亦然。C.当n一定时，则。如皮带传动装置中，两轮边缘质点线速度大小相同，则大轮的角速度小，而小轮的角速度大。典型例题：例题1、如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是123.A、B、C分别为轮子边缘上的三点，那么三点线速度之比vAvBvC= ;角速度之比ABC= ;转动周期之比TATBTC= 解析：本题讨论皮带传送装置线速度、角速度和周期之间的关系问题。因此首先要抓住传动装置的特点:同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，再利用v=r找关系。由图可知，A、B两点线速度相等，A、C两点角速度相等.又v=r,可得=,所以vAvBvC=113;又可得=,有ABC=212;因T=,则TATBTC=121.答案：113；212；121点评：在分析传动装置的各物理量之间的关系时，要首先明确什么量是相等的，什么量是不等的。通常情况下，同轴的各点角速度、转速n、周期T相等，而线速度v=r与半