高中物理必修一匀变速直线运动的规律及其应用典型例题精讲精练

高中物理必修2曲线运动(1)、知识网络曲线运动的条件：物体受到的合力的方向不在与其速度方向相同的直线上研究曲线运动的基本方法：运动的合成和分解两种特殊的曲线运动曲线运动运动特性：均匀变速曲线运动法则：vx=v0vy=gt平放运动x=v0ty=gt2/2等速圆周运动运动性质：变速运动描述等速圆周运动的几个物理量：向心力向心加速度：注意：以均匀速度进行圆运动的物体，向心力等于合力，向心力只改变速度方向，速度大小不变。 受到的合力(向心力)的大小不变，方向总是与速度方向垂直。 合力(向心力)和速度总是在一定的平面内，指向一定的中心。 向心力是效力。 什么力和什么力的合力，或者什么力的分力，只要其效果是使物体圆运动的话就可以认为是向心力。一、平放运动1 .平放运动是典型的曲线运动，是运动合成和分解的实用。2 .平放运动的定义：以一定的初速向水平方向投射物体，不考虑空气阻力，物体只有在重力的作用下才有的运动叫做平放运动。二、平抛运动的性质：是加速度与重力加速度g一定的均匀变速曲线运动。(1)平移运动只能受到垂直向下的重力G=mg，根据牛顿的第二定律，实际的加速度为重力加速度g (方向垂直向下)，速度方向和合力g (或加速度g )的方向不在同一直线上(运动开始时速度方向和加速度方向正交，以后速度方向和加速度方向的角度变小，但绝对不一致(2)平坦物体的初速不太大，在离地面不太高的范围内发生，地面可看作是水平面，重力g和重力加速度g为一定量，方向垂直向下，总是与水平面垂直，因此平坦的运动是均匀的变速曲线运动。(3)可以证明平移运动轨迹是抛物线。(4)平面研磨运动发生在同一垂直平面内。三、平放运动的通常处理方法平投运动是比较复杂的曲线运动，从运动的合成和分解的观点来看，可以认为是水平方向(向初速方向前进)的等速直线运动和垂直下方的自由落下运动的合体运动。 把曲线运动转换成两个简单的直线运动，可以用直线运动规律处理，研究变得简单。 这是重要的思想方法。四、平放运动规律(1)将慢点o作为坐标原点，将水平初始速度v0的方向设为x轴正方向，将垂直向下的方向设为y轴正方向，如图所示地制作正交坐标系。(2)任意时刻t的速度v水平速度：垂直速度：实际速度v的大小：方向：平投运动的瞬时速度v的大小和方向总是在变化。(3)任意时刻t的位移s水平偏移：垂直偏移：实际位移s的大小：方向：平投运动的相对投掷点的位移s的大小和方向总是在变化。(4)平移运动的轨迹方程式：平投运动的轨迹是抛物线垂直面内的圆周运动解决圆周运动问题的步骤2 .确定圆心、半径、向心加速度方向4 .根据向心力公式，求牛顿第二定律方程。甲组联赛乙级联赛c.c德. d另一方面，在图示的装置中，设三个轮的半径分别为r、2r、4r，设从b点到圆心的距离为r，求出图中的a、b、c、d点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。注意： 1直接带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个车轮，两轮圈各点的线速度大小相等2所有在同一车轴上(各车轮以同一轴为中心同步旋转)的各点的角速度相等(轴上的点除外)。2 .轻量绳索模型1 .轻绳索模型的特征：轻绳的质量和重力是不可估量的.可以任意弯曲，没有拉伸变形，只产生沿绳索方向的拉伸力绳子.轻绳的拉力的变化不需要时间，有突变性2 .轻绳索模型在圆运动中的应用小球在绳索的拉力下在垂直平面内做圆运动的临界问题：.临界条件：球通过最高点，绳索不附在球上力的作用由重力提供向心力.球能通过最高点的条件：(当时，绳子给了球拉力).不能通过最高点的条件：(实际上球没有达到最高点时，偏离轨道)。3 .灯光模型：1 .光模型的特征：轻棒的质量和重力是不可估量的.所有方向的变形都没有问题，只产生所有方向的拉伸力和压力，但该力的方向不一定沿着杆的方向轻杆的拉伸力和压力的变化不需要时间，有突变性2 .轻杆模型在圆周运动中的应用操纵杆的一端有一个小球连续在垂直平面内进行圆周运动，当小球通过最高点时，操纵杆给小球带来弹力的情况：棒.球能通过最高点的临界条件：(支撑力).当时有。当时有()当时有。4 .轻弹簧中学物理轻弹簧也是理想的模式。 这些特征包括：轻：也就是说弹簧的质量和重力可以视为零。 从这个特征可以看出，向轻弹簧的两端和其中间的各点的张力的大小相等弹簧既能承受拉伸力又能承受压力，其方向与弹簧变形的方向相反弹簧受到力时，变形需要花费时间，因此弹簧的弹力不能急剧变化，但弹簧被剪切后，该弹力很快就消失了。5 .圆锥摆模型：圆锥摆模型在圆周运动中的应用：1 .如图所示，摆动球的质量，摆线的长度，摆动后2 .摆线与垂直方向成角时分析：摆动球在水平面上等速圆周运动，加速度必指圆心，根据牛顿第二定律对摆动球施加力进行分析，得到了以下结果3、在图所示圆锥摆中，求出球的质量m=50g、绳索长1m、球进行等速运动的半径r=0.2m(1)绳给球的拉力的大小。(2)球运动的周期t。六、跨汽车桥模型：1、已知质量为1103kg的汽车通过拱桥，桥顶点桥面的圆弧半径为90m，g=10m/s2。 (1)汽车以15 m/s的速度通过桥顶时，对汽车桥面的压力(2)汽车以多少速度通过桥顶时，汽车对桥面的压力为零？七、火车转弯如图5所示，列车在笔直的轨道上转弯，推外侧的轨道，从外侧的轨道向列车的弹力提供弯曲列车所需的向心力，长期破坏外侧的轨道。图5图6因此，列车的拐角使外侧轨道比内侧轨道稍高，列车通过拐角时，线路对列车的支撑力FN的方向不是垂直的，而是向弯道的内侧倾斜，以与重力的合力为中心，提供列车拐角所需的向心力(图6 )。 这减轻了轮圈和外轨的按压。列车速度为小时，列车所需的向心力都由重力和支撑力的合力提供。1 .如果有列车速度，就按外轨2 .列车的速度一快，就按下内轨万有引力和宇宙(1)知识网络托勒密：地心说人类对哥白尼说星运动规律开普勒第一定律行星第二定律律的认识第三法则(周期法则)运动定律万有引力定律的发现万有引力定律的内容万有引力定律F=G引力常数的测定万有引力定律地球的质量M=万有引力的理论达成M=计算宇宙飞行和天体质量的r=R，M=M=人造地球卫星M=宇宙航行G=mPS PSPS第一宇宙速度7.9km/s三个宇宙速度第二宇宙速度11.2km/s地三宇宙速度16.7公里/s身体运行的基本公式在宇宙空间中，行星和卫星运行所需要的向心力都来源于中心天体的万有引力。 重力是行星和卫星进行圆周运动的向心力。 因此，以下几种基本公式是可能的。假设中心天体的质量为m，行星(或卫星)的圆轨道半径为r，则向心力可表示为=g=ma=m=mr=mr=mv。两五个比例关系。 利用上述计算关系，可以导出与r相对应的比例关系。向心力：=G，F；求心加速度： a=G，a；线速度： v=，v；角速度：=，；周期： T=2，t33。估计中心天体的质量和密度1中心天体的质量由万有引力定律和向心力公式得到： G=mr，8756； m=2中心天体的密度方法1 :中心天体的密度公式=，V=(R是中心天体的半径)可以从前面的m的公式中得到：=。 r=R，即行星和卫星绕中心天体表面旋转时，=。 此时，如果表面使用一个时钟工具，测量行星和卫星绕中心天体表面附近一周的时间、周期t，就能简单地估计中心天体的平均密度。方法2 :根据g=，M=推定，=，=地球同步卫星同步卫星：相对于地球静止，与地球自转同步的卫星称为同步卫星，周期T=24h，同步卫星称为通信卫星。同步卫星一定位于赤道的正上方，离地面的高度h、运行速度v是唯一确定的机械能守恒定律(1)、知识网络机械能遵守规律。工作和电力功概念：力和力方向位移的乘积公式f与l同方向： W=FLf与l不同的方向： W=FLcos900，w为正=900，W=0900，w为负电力概念：工作占成功所需时间的比例公式P=W/t (平均功率)P=Fv (瞬时功率)动能定理：FL=mv22/2-mv12/2机械能量动能和势能。机械能守恒定律： EP1 Ek1=EP2 Ek2验证机械能守恒定律。能源能量消散。工作是能量转换的尺度能量守恒定律人类利用能源的历史一、功1概念：某物体受到力的作用，力的方向发生一定的位移，这种力对物体起了作用。 工作是能量转换的尺度。2条件： 力和力的方向位移的积三式： W=F S cos 力量的工作，单位是焦耳()某力(要成为一定力)单位是牛顿()S物体运动的位移一般为对地位移，单位为米(m )力和位移的角度四功是标量，但有正功、负功。某种力量对物体做负面的工作可以说是“物体克服某种力量来工作”。当时，力量和位移成为锐角，工作是正的工作当时，即力和位移的垂直功为零，力不工作当时，即力和位移成钝角，工作为负，阻力工作5因为工作是对应一个过程的量，所以工作是过程量。6功能只关于f、s、，与物体受到的其他外力、速度、加速度无关。7几个力对一个物体工作的代数和这些力的合力等于物体的工作。即w总=W1 W2 Wn或w总=F合Scos 8合起外力的工作要求：方法1 :首先求出合力，用W=Flcos求出合力的功能。方法2 :首先求各分力的功，外力的功等于物体受到的各功的代数和。二、电力1概念：工作相对于成功所花费的时间的比例表示力(或物体)工作的速度。2式：(平均功率)(平均功率或瞬时功率)3个单位：瓦w第4类：额定功率：发动机正常运转时的最大输出功率实际功率：发动机实际输出的功率，即发动机产生牵引力的功率，p实p额。分析了汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用了P=Fv和F-f=ma的基本公式6应用程序：(1)机车以恒定电力启动时，(机车的输出、机车的牵引力、机车的前进速度)机车速度增加时牵引