曲线运动复习备考课件

1、 和直线运动相比，物体做曲线运动和直线运动相比，物体做曲线运动 的运动轨迹有何不同？的运动轨迹有何不同？ 速度方向有何不同？如何确定做曲线速度方向有何不同？如何确定做曲线 运动的物体在任意时刻的速度方向？运动的物体在任意时刻的速度方向？ 曲线运动是不是曲线运动是不是速度恒定速度恒定的运动？的运动？ （）特点：轨迹是曲线；速度方向（）特点：轨迹是曲线；速度方向该点该点 的曲线切线方向的曲线切线方向；速度时刻在变。；速度时刻在变。 （）做曲线运动的条件：（）做曲线运动的条件： a、要有初速度、要有初速度 v0 b、要有合外力、要有合外力F合 合 c、v0与与F合 合不在同一直线上 不在同一直线上

2、F合 合大小方向恒定 大小方向恒定匀变速曲线运动匀变速曲线运动 （如平抛运动）（如平抛运动） F合 合大小恒定，方向始终与 大小恒定，方向始终与v垂直垂直匀速圆匀速圆 周运动周运动 强调：强调：曲线运动一定是曲线运动一定是变速运动，变速运动，一定具有一定具有合合 外力外力，一定具有，一定具有加速度。加速度。 1、关于物体做曲线运动，下列说法、关于物体做曲线运动，下列说法 正确的是正确的是 （ ） A、物体在恒力作用下不可能做曲线、物体在恒力作用下不可能做曲线 运动运动 B、物体在变力作用下不可能作曲线、物体在变力作用下不可能作曲线 运动运动 C、作曲线运动的物体，其速度方向、作曲线运动的物体，

3、其速度方向 与加速度方向不在同一直线上与加速度方向不在同一直线上 D、物体在变力作用下不可能作直线、物体在变力作用下不可能作直线 运动运动 C 如何研究曲线运动呢？如何研究曲线运动呢？ （2 2）合运动与分运动的关系：）合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性等时性、独立性、等效性 （3 3）遵循平行四边形定则）遵循平行四边形定则 研究两个互成角度的直线运动的合运动研究两个互成角度的直线运动的合运动 （1 1）两个分运动都是）两个分运动都是匀速直线运动匀速直线运动 （3 3）一个分运动是）一个分运动是匀速直线运动匀速直线运动和另一个分运动是和另一个分运动是 匀变速直线运动匀变速直线运动 （

4、2 2）两个分运动都是初速度为）两个分运动都是初速度为0 0的的匀加速直线运动匀加速直线运动 匀速直线运动 匀加速直线运动 匀变速曲线运动 什么是平抛运动？什么是平抛运动？ 定义：定义：v0水平，只受重力作用水平，只受重力作用 的运动的运动 它的运动轨迹为什么是曲线？它的运动轨迹为什么是曲线？ v0与与g不在同一条直线上不在同一条直线上 这一运动有何特点？这一运动有何特点？ 特点：水平方向不受外力，做特点：水平方向不受外力，做匀速直线运动匀速直线运动； 在竖直方向上物体的初速度为在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重，且只受到重 力作用，物体做力作用，物体做自由落体运动自由落体运动。 性质：

5、匀变速曲线运动性质：匀变速曲线运动 0 x a ga y gaaa yx 22 0 x gt y 2 2 0 22 gt yx 0 tan gt y x VO mg ox y vx vy v t 10 stx 2 2 2 1 sgty 2 2 2 0 22 2 1 gttyxs 00 2 2 2 1 tan gt t gt x y o x y s2 s1 s t （5）由于竖直方向由于竖直方向v v0 0=0=0，a=ga=g，是匀变速，是匀变速 直线运动，直线运动，所以初速度为零的匀变速直线所以初速度为零的匀变速直线 运动的一切规律在竖直方向上都成立运动的一切规律在竖直方向上都成立。 （4）

6、平抛运动的时间由下落高度决定：）平抛运动的时间由下落高度决定： 由由 h = 得得 t = 2 2 1 gt g h22 2 1 gt g h2 2关于平抛运动，下列说法中正确的关于平抛运动，下列说法中正确的 是是 （ ） A、平抛运动都是加速度不变的运动、平抛运动都是加速度不变的运动 B、平抛运动的水平射程只决定于初始、平抛运动的水平射程只决定于初始 位置的高度，而与抛出速度无关；位置的高度，而与抛出速度无关； C、平抛运动的水平射程只决定于初速、平抛运动的水平射程只决定于初速 度的大小，而与抛出高度无关；度的大小，而与抛出高度无关； D、平抛运动的速度和加速度方向都是、平抛运动的速度和加速

7、度方向都是 在不断变化的。在不断变化的。 A 3质量为质量为m的子弹在的子弹在h=10m高处以高处以800m/s的水的水 平速度射出枪口，质量为平速度射出枪口，质量为M(Mm)的物体也在同的物体也在同 一地方同时以一地方同时以10m/s的水平速度抛出，（不计空的水平速度抛出，（不计空 气阻力），则有气阻力），则有 （ ） A物体比子弹落地迟物体比子弹落地迟 B子弹比物体落地迟子弹比物体落地迟 C子弹水平飞行距离较长子弹水平飞行距离较长 D无法确定无法确定 C 4 4、以水平初速度、以水平初速度v v0 0抛出的物体抛出的物体( (不计空气阻力不计空气阻力) )， 飞行一段时间后，垂直撞在倾角为

8、飞行一段时间后，垂直撞在倾角为 的斜面上，的斜面上， 求物体落在斜面上时的速度和飞行时间。求物体落在斜面上时的速度和飞行时间。 V0 VyVt Vx 垂直撞垂直撞垂直撞垂直撞 5、在倾角为、在倾角为的斜面上的斜面上A点，以水平速度点，以水平速度v0抛出抛出 一小球，一小球，(不计空气阻力不计空气阻力)，飞行一段时间后，落，飞行一段时间后，落 在斜面上在斜面上B点，求落在点，求落在B点时的速度和飞行时间？点时的速度和飞行时间？ V0 Vt A s B x y 什么样的运动是匀速圆周运动？什么样的运动是匀速圆周运动？ 定义：做圆周运动的质点，如果在定义：做圆周运动的质点，如果在 相等时间里通过的圆

9、弧长度相等相等时间里通过的圆弧长度相等 ， 就叫做匀速圆周运动。就叫做匀速圆周运动。 电风扇打到电风扇打到1档和打到档和打到2档时叶片转档时叶片转 动的快慢不同，用什么物理量来描述动的快慢不同，用什么物理量来描述 匀速圆周运动的快慢呢？匀速圆周运动的快慢呢？ 周期：做匀速圆周运动的物体运动周期：做匀速圆周运动的物体运动 一周所用的时间；单位（一周所用的时间；单位（ s） 频率频率f：每秒钟完成匀速圆周运动的圈数；：每秒钟完成匀速圆周运动的圈数； 单位单位 （Hz）；）； 转速转速n n：每秒转过的圈数；单位（：每秒转过的圈数；单位（r/sr/s或或r/minr/min） 线速度：大小线速度：大

10、小 v = ；方向在圆周的切；方向在圆周的切 线上；单位线上；单位 (m/s) t s 角速度：大小角速度：大小= ； 单位单位 (rad/s) t Tt 2 T r t s 2 r A A B B C C 重要结论：重要结论： （1 1）轮缘上各个点线速度大小相等轮缘上各个点线速度大小相等； （2 2）同一轮上各点的角速度一样同一轮上各点的角速度一样。 如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘 在一起且同轴，半径在一起且同轴，半径RA=RC=2RB，皮带不，皮带不 打滑，则打滑，则VAVBVC=_； ABC=_。 RA RB RC 1：1：2 1：2：2 6下列说

11、法中正确的是下列说法中正确的是 （ ） A、做匀速圆周运动的物体没有加速度、做匀速圆周运动的物体没有加速度 B、做匀速圆周运动的物体所受合外力为零、做匀速圆周运动的物体所受合外力为零 C、做匀速圆周运动的物体加速度的大小是、做匀速圆周运动的物体加速度的大小是 不变的不变的 D、做匀速圆周运动的物体处于平衡状态、做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 C 向心力向心力 方向：总是指向圆心（方向：总是指向圆心（时刻在变时刻在变） 向心加速度向心加速度 方向：总是指向圆心（方向：总是指向圆心（也总是在变也总是在变） 大小：大小：2 2 2 2 2 2 fmr T mr r mmrF 大小：大小：2 2 2

12、 2 2 2 fr T r r ra 特点：特点： 向心力只改变速度方向，不改变速度大小向心力只改变速度方向，不改变速度大小 匀速匀速圆周运动中，向心力由其所受圆周运动中，向心力由其所受合合 外力外力来提供。来提供。 v的大小不变而方向时刻在变化；的大小不变而方向时刻在变化；a的大小的大小 不变而方向时刻也在变，是不变而方向时刻也在变，是变加速曲线运动变加速曲线运动。 7如图所示，在匀速转动的圆筒内壁如图所示，在匀速转动的圆筒内壁 上紧靠着一个物体一起运动，物体所受上紧靠着一个物体一起运动，物体所受 向心力是向心力是 （ ） A重力重力 B弹力弹力 C静摩擦力静摩擦力 D滑动摩擦力滑动摩擦力

13、B 火车转弯时，火车转弯时， L ghR L h sin Mg F合 tan tansin很小，因此 Mg F L h 合 综合有 R MF 2 向 又因为 L ghR h L 合合 Mg L h F 合 向合 FF 9质量为质量为M的汽车，以速度的汽车，以速度v通过半径通过半径 为为R的凸形桥的顶端时，它对桥的压力为的凸形桥的顶端时，它对桥的压力为 （ ） AM（g + ） BM（g ） CM（ g） DMg R v 2 R v 2 R v 2 1、分析汽车的受力情况、分析汽车的受力情况 G N 3、确定、确定F合 合即 即F向 向的方向 的方向 4、列方程、列方程 F向=F合 N-G 2

14、r v m r v m 2 -G N 注意公式中注意公式中V为汽车过桥顶时的瞬时速度为汽车过桥顶时的瞬时速度 以速度以速度v过桥顶过桥顶 圆心圆心0 F向心力 向心力 2、找圆心、找圆心 变速圆周运动实例变速圆周运动实例 汽车过拱桥汽车过拱桥 轻绳系小球圆周运动轻绳系小球圆周运动 轻杠固定小球圆周运动轻杠固定小球圆周运动 r v mmgN 2 最高点： r v mmgN 2 0时，当 rvg 临 讨论：讨论： 时，当rv(1)g mg r v mN 2 时，当rv(2)g 0N 时，当rv(3)g 物做近心运动物做近心运动 线和内轨模型线和内轨模型： 竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动

15、mg N v ？ v 竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动 杆和双轨模型杆和双轨模型 ： 能过最高点的临界条件：能过最高点的临界条件：0 临界 v 当速度当速度V 时时,杆子对小球是拉力杆子对小球是拉力. 当速度当速度V 时时,杆子对小球是支持杆子对小球是支持 力力. 当速度当速度V= 时时,杆子对小球无作用杆子对小球无作用 力力. gr gr gr mg N r v mmgF 2 r v mNmg 2 F时当mgN gr 10、（、（1）凸形桥半径为）凸形桥半径为R，汽车在顶端的，汽车在顶端的 最大速度是多少？最大速度是多少？ （2）长为）长为R的轻绳一端系一小球在竖的轻绳一端系一小球在

16、竖 直平面内做圆周运动，它在最高点的最小直平面内做圆周运动，它在最高点的最小 速度是多少？速度是多少？ （3）如果上题改成长为）如果上题改成长为R的轻杆一端的轻杆一端 系一小球在竖直平面内做圆周运动，它在系一小球在竖直平面内做圆周运动，它在 最高点的最小速度是多少？当球在最高点最高点的最小速度是多少？当球在最高点 速度为速度为 时，求杆对球的作用力，时，求杆对球的作用力， 当小球在最高点速度当小球在最高点速度 时，求杆时，求杆 对球的作用力。对球的作用力。 Rg2 1 Rg5 . 0 2 对于三种模型要抓住在最高点时对于三种模型要抓住在最高点时 ， 既既 这个临界条件。这个临界条件。 gR mg R m 2 做匀速圆周运动