高中物理 第五章 曲线运动章末小结课件 新人教版必修2.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修2 曲线运动 第五章 章末小结 第五章 如图所示 用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物m 长杆的一端放在地上通过铰链连结形成转轴 其端点恰好处于左侧滑轮正下方o点处 在杆的中点c处拴一细绳 绕过两个滑轮后挂上重物m c点与o点距离为l 现在杆的另一端用力 使其逆时针匀速转动 由竖直位置以角速度 缓缓转至水平位置 转过了90 角 此过程中下述说法正确的是 a 重物m做匀速直线运动b 重物m做匀变速直线运动c 重物m的最大速度是 ld 重物m的速度先减小后增大 答案 c点评 本题易将vc沿杆和绳的方向分解而出错 应引起重视 三 平抛运动的特征和解题方法平抛运动是典型的匀变速曲线运动 它的动力学特征是 水平方向有初速度而不受外力 竖直方向只受重力而无初速度 抓住了平抛运动的这个初始条件 也就抓住了它的解题关键 现将常见的几种解题方法介绍如下 1 利用平抛的时间特点解题平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 只要抛出的时间相同 下落的高度和竖直分速度就相同 平抛一物体 当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45 落地时速度方向与水平方向成60 求 1 初速度大小 2 落地速度大小 3 开始抛出时距地面的高度 4 水平射程 g取10m s2 思路点拨 画出平抛运动轨迹和两个时刻速度的分解图 根据几何关系及相关运动学公式即可求解 解析 1 如图所示 作出平抛运动轨迹上两时刻的速度分解图 1s时 速度方向与水平方向成45 说明v0 vy1 而vy1 gt1 解得v0 10m s 答案 1 10m s 2 20m s 3 15m 4 17 32m 这就是物体以半径r做圆周运动的临界速度 如图所示 细绳一端系着质量m 0 6kg的物体 静止在水平面上 另一端通过光滑小孔吊着质量m 0 3kg的物体 m的中点与圆孔距离为0 2m 并知m和水平面的最大静摩擦力为2n 现使此平面绕中心轴线转动 问角速度 在什么范围m会处于静止状态 g取10m s2 答案 2 9rad s 6 5rad s 点评 应取物体m研究 物体m随盘转动的向心力应由绳的拉力和盘面的摩擦力提供 摩擦力可能为零 可能指向圆心 也可能背离圆心 绳的拉力t总等于重力mg 2 轻杆模型如图所示 在细轻杆上固定的小球或在管形轨道内运动的小球 由于杆和管能对小球产生向上的支持力 所以小球能在竖直平面内做圆周运动的条件是 在最高点的速度大于或等于零 小球的受力情况为 特别提醒 对竖直平面内的圆周运动 1 要明确运动的模型 即绳模型还是杆模型 2 由不同模型的临界条件分析受力 找到向心力的来源 答案 1 2 45m s 2 2 5n方向竖直向上 从近几年高考看 平抛运动的规律及其研究方法 圆周运动的角速度 线速度 向心加速度及圆周运动中物体受力与运动的关系是近几年高考的热点内容 对平抛运动 圆周运动的考察年年都有 平抛运动 匀速圆周运动还经常与以后所学的电场力 洛伦兹力联系起来进行考察 2015 新课标全国卷 18 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示 水平台面的长和宽分别为l1和l2 中间球网高度为h 发射机安装于台面左侧边缘的中点 能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球 发射点距台面高度为3h 不计空气的作用 重力加速度大小为g 若乒乓球的发射速率v在某范围内 通过选择合适的方向 就能使乒乓球落到球网右侧台面上 则v的最大取值范围是 答案 d 1 2015 广东理综 14 如图所示 帆板在海面上以速度v朝正西方向运动 帆船以速度v朝正北方向航行 以帆板为参照物 答案 d 2 2015 山东理综 14 距地面高5m的水平直轨道上a b两点相距2m 在b点用细线悬挂一小球 离地高度为h 如图 小车始终以4m s的速度沿轨道匀速运动 经过a点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下 小车运动至b点时细线被轧断 最后两球同时落地 不计空气阻力 取重力加速度的大小g 10m s2 可求得h等于 a 1 25mb 2 25mc 3 75md 4 75m答案 a 答案 b 解析 旋转舱绕其轴线匀速旋转时 宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上 受到的旋转舱的支持力提供其圆周运动所需的向心力 且等于重力 所以fn m 2r mg 所以有g 2r 与宇航员的质量无关 旋转舱的半径r越大 转动的角速度 就应越小 故b项正确 4 2015 新课标全国 22 某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验 所用器材有 玩具小车 压力式托盘秤 凹形桥模拟器 圆弧部分的半径为r 0 20m 4 根据以上数据 可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为 n 小车通过最低点时的速度大小为 m s 重力加速度大小取9 80m s2 计算结果保留2位有效数字 答案 2 1 40 4 7 91 4 5 2014 浙江理综 23 如图所示 装甲车在水平地面上以速度v0 20m s沿直线前进 车上机枪的枪管水平 距地面高为h 1 8m 在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶 其底边与地面接触 枪口与靶距离为l时 机枪手正对靶射出第一发子弹 子弹相对于枪口的初速度为v 800m s 在子弹射出的同时 装甲车开始匀减速运动 行进s 90m后停下 装甲车停下后 机枪手以相