曲线运动单元复习PPT学习教案

1、会计学1 曲线运动单元复习曲线运动单元复习 曲曲 线线 运运 动动 两种典两种典 型运动型运动 平平 抛抛 匀速圆周运动匀速圆周运动 含义含义 性性 质质 第1页/共38页 问题问题1 1、曲线运动是一定是变速运动吗？、曲线运动是一定是变速运动吗？ 问题问题2 2、如何确定曲线运动速度方向？、如何确定曲线运动速度方向？ 问题问题3 3、曲线运动的条件是什么？、曲线运动的条件是什么？ 问题问题4 4：力的方向与曲线弯曲的方向有何关系？：力的方向与曲线弯曲的方向有何关系？ 一、曲线运动的含义与特征一、曲线运动的含义与特征 第2页/共38页 二、合运动与分运动的关系二、合运动与分运动的关系 1 1）

2、独立性）独立性 2 2）等时性）等时性 问题：两个直线运动的合运动可以是问题：两个直线运动的合运动可以是 什么运动？什么运动？ 3 3）等效性）等效性 第3页/共38页 关于船在静水中的运动问题关于船在静水中的运动问题 最短时间最短时间 1 min v d t d 1 v 2 v v d 1、船头垂直河岸过河、船头垂直河岸过河 实际到达对岸位置在实际到达对岸位置在 什么地方？什么地方？ 过河时间是多少？过河时间是多少？ 如果水流速度发生变化，过河时间是否发生变化？如果水流速度发生变化，过河时间是否发生变化？ 第4页/共38页 最小位移最小位移ds min d 1 v 2 v v d 2、船要到

3、达正对岸，船、船要到达正对岸，船 头该向哪个方向行驶？头该向哪个方向行驶？ 过河位移是多少？过河位移是多少？ 第5页/共38页 三、平抛物体的运动三、平抛物体的运动 1 1、条件、条件 1 1）水平初速度水平初速度 2 2）只受重力作用只受重力作用 2 2、特性、特性 是匀变速曲线运动，是匀变速曲线运动， 加速度为加速度为重力加速度重力加速度g g 3 3、规律、规律 是是水平匀速运动水平匀速运动和和 竖直自由落体运动竖直自由落体运动的合运动的合运动 第6页/共38页 1 1）位移）位移 2 2）速度）速度 x y yxstan, 22 方向合位移大小 gtv vv y x 0 x y yx

4、v v vvvtan, 22 方向合速度大小 tan2tan可以证明可以证明 2 0 2 1 gty tvx 第7页/共38页 例题、一物体以初速例题、一物体以初速v v0 0作平抛运动，经作平抛运动，经 过过_ s.s.其水平分速度和竖直其水平分速度和竖直 分速度大小相等，经过分速度大小相等，经过_ s.s.其其 竖直分位移是水平分位移的两倍竖直分位移是水平分位移的两倍. . V0/g 4V0/g 4 4、规律的应用、规律的应用 利用分运动的规律，运用合成分解的方法利用分运动的规律，运用合成分解的方法 解题方法：解题方法： 画好运动图画好运动图 第8页/共38页 例例2 2、水平抛出一个小球

5、，经过一段时、水平抛出一个小球，经过一段时 间小球速度与水平方向成间小球速度与水平方向成45450 0角，再经角，再经 过过1 1秒球速与水平方向成秒球速与水平方向成60600 0角，求小球角，求小球 的初速大小。的初速大小。 vy1 vt1 v0 45450 0 v0 vt2 vy2 60600 0 第9页/共38页 四、匀速圆周运动四、匀速圆周运动 1 1、“匀速匀速”二字的理二字的理 解解 2 2、快慢的描述、快慢的描述 定义：弧长和时间的比值定义：弧长和时间的比值 公式：公式： L v t 矢量：矢量： 定义：半径转过的角度定义：半径转过的角度 和时间和时间t t的比值的比值 公式：公

6、式： t 单位单位 m/sm/s 单位单位 rad/srad/s 质点运动一周所用的时间质点运动一周所用的时间 1 1）线速度）线速度v 2 2）角速度）角速度 3) 3) 周周 期期T 第10页/共38页 4 4）频率）频率f f 定义：定义：1 1秒内完成圆周运动的次数秒内完成圆周运动的次数 是周期的倒数，即是周期的倒数，即f=1/Tf=1/T。 5 5）转速）转速n n 定义：定义： 质点在单位时间里完成的圈数质点在单位时间里完成的圈数 单位：单位：1/1/s s又称又称HzHz 单位是单位是r/sr/s或或r/minr/min 3 3、关系：、关系： T T r v 2 2 （n为为r

7、/s)nf rv 22 第11页/共38页 五、向心力五、向心力 向心加速度向心加速度 1 1、向心力、向心力 1 1）方向）方向 总是指向圆心总是指向圆心 2 2）作用）作用 只改变速度的方向只改变速度的方向 3 3）大小）大小 向心力是根据力的效果命名的，向心力是根据力的效果命名的， 是由其它力提供的。是由其它力提供的。 rm r v mmaF 2 2 向心力是变力还是恒力向心力是变力还是恒力? ?变力变力 第12页/共38页 2 2、向心加速度向心加速度 2 2）是描述速度方向变化快慢的物理量）是描述速度方向变化快慢的物理量 3 3）大小）大小r r v a 2 2 1 1）由向心力产生

8、）由向心力产生的加速度，方向的加速度，方向总总 是指向圆心是指向圆心 向心加速度是变化的还是恒定的向心加速度是变化的还是恒定的? ? 变化变化 第13页/共38页 例例2.2.如图所示，两个依靠摩擦传动的轮了，如图所示，两个依靠摩擦传动的轮了， 设它们之间不打滑，设它们之间不打滑，A A为半径为为半径为R R的的O O1 1轮缘上一轮缘上一 点，点，B B为半径为为半径为2R2R的的O O2 2轮缘上的点，轮缘上的点，C C是半径中是半径中 点，当轮转动时，点，当轮转动时， A A、B B两点的角速度之比两点的角速度之比A A：B B B B、C C两点的线速度之比两点的线速度之比v v B

9、B ：v vC C A A、C C两点的向心加速度之比两点的向心加速度之比a aA A：a aC C O2 A O1 C B 皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度相皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度相 等；同一个轮子上各点的角速度相等。等；同一个轮子上各点的角速度相等。 第14页/共38页 作业本：第五章复习题作业本：第五章复习题 去掉去掉 1111、1212、1515、16 16 不写不写 第15页/共38页 一一. .铁路的弯道铁路的弯道外轨略高于内轨外轨略高于内轨 当当V=VV=V规 规时 时, ,内、外轨内、外轨 对车轮都无侧向压力对车轮都无侧向压力 当当V VV V规 规时 时,

10、,仅仅外轨外轨对对 车轮车轮有侧向压力有侧向压力 当当V VV V规 规时 时, ,仅仅内轨内轨对对 车轮车轮有侧向压力有侧向压力 六、匀速圆周运动的实例分析六、匀速圆周运动的实例分析 第16页/共38页 二、拱形桥二、拱形桥 v R O mg FN O R v mg FN F FN N-mg=mv-mg=mv2 2/R/R F F合 合=F =Fn n 有：有：mg-Fmg-FN N=mv=mv2 2/R/R F F合 合=F =Fn n mg R v mmgFN 22 N v Fmgmmg R 第17页/共38页 离心运动离心运动 rmF 2 rmF 2 0 2 FrmF或 圆周运动圆周运

11、动 向心运动向心运动 离心运动离心运动 第18页/共38页 例例3 3用细线拴着一个小球，在光滑水平面上用细线拴着一个小球，在光滑水平面上 作匀速圆周运动，有下列说法作匀速圆周运动，有下列说法, ,其中正确的是其中正确的是 （ ） A A小球线速度大小一定时，线越长越容易断小球线速度大小一定时，线越长越容易断 B B小球线速度大小一定时，线越短越容易断小球线速度大小一定时，线越短越容易断 C C小球角速度一定时，线越长越容易断小球角速度一定时，线越长越容易断 D D小球角速度一定时，线越短越容易断小球角速度一定时，线越短越容易断 B C 第19页/共38页 例例4 4、人造卫星的天线偶然折断，

12、那么、人造卫星的天线偶然折断，那么 ( )( ) (A)(A)天线将作自由落体运动，落向地球；天线将作自由落体运动，落向地球； (B)(B)天线将作平抛运动，落向地球；天线将作平抛运动，落向地球； (C)(C)天线将沿轨道切线方向飞出，远离地天线将沿轨道切线方向飞出，远离地 球；球； (D)(D)天线将继续和卫星一起沿轨道运转。天线将继续和卫星一起沿轨道运转。 D 第20页/共38页 由于地球自转由于地球自转, ,位于赤道上的物体与位位于赤道上的物体与位 于北纬于北纬60600 0的物体的物体, ,它们的角速度、线速它们的角速度、线速 度与向心加速度之比分别是多少？度与向心加速度之比分别是多少

13、？ 第21页/共38页 绳绳 小球能过最高点的最小速度？小球能过最高点的最小速度？ 此时绳子的拉力是多大？此时绳子的拉力是多大？ grVmin F=0 mg F V O 轨道 m gF V 八、竖直面内的变速圆周运动八、竖直面内的变速圆周运动 第22页/共38页 杆杆 球能过最高点时的最小速度？此时杆球能过最高点时的最小速度？此时杆 对球的作用力多大？对球的作用力多大？ FN=mg V mg O FN V mg FN 竖直向上竖直向上 第23页/共38页 B 第24页/共38页 一个匀速直线运动和一个匀变速直线一个匀速直线运动和一个匀变速直线 运动的合运动，下列说法正确的是运动的合运动，下列说

14、法正确的是 （ ） A.A.一定是直线运动一定是直线运动 B. B. 一定是曲线运动一定是曲线运动 C. C. 可能是直线运动可能是直线运动 D. D. 可能是曲线运动可能是曲线运动 CD 第25页/共38页 用细线将一小球悬挂在速度为用细线将一小球悬挂在速度为V匀速前匀速前 进的车厢中，如图所示，细线长为进的车厢中，如图所示，细线长为L，小，小 球质量为球质量为m，当车厢突然制动时线的拉力，当车厢突然制动时线的拉力 将为将为 . 第26页/共38页 长长L=0.4m的细线，栓着一个质量为的细线，栓着一个质量为 0.3kg的小球，在竖直平面内做圆周运动的小球，在竖直平面内做圆周运动 ，小球运动

15、到最低点时离地面高度，小球运动到最低点时离地面高度 H=0.8m，细线受到的拉力为，细线受到的拉力为7N，求：，求： （1）小球在最低点速度的大小？）小球在最低点速度的大小？ （2）若小球运动到最低点时细线恰好断）若小球运动到最低点时细线恰好断 裂，那么小球着地时速度为多大？裂，那么小球着地时速度为多大？ 第27页/共38页 第28页/共38页 gL 11. 如图所示，用长为如图所示，用长为L的细绳拴着质量为的细绳拴着质量为m的小球在竖的小球在竖 直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A. 小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力小球在圆周最高点时

16、所受向心力一定为重力 B. 小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零 C. 若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在 最高点速率是最高点速率是 D. 小球在圆周最低点时拉力一定大于重力小球在圆周最低点时拉力一定大于重力 第29页/共38页 例例5杆长为杆长为L，球的质量为，球的质量为m，杆连球在竖直平面，杆连球在竖直平面 内绕轴内绕轴O自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力 大小为大小为F=1/2mg，求这时小球的即时速度大小。，求这时小球的即时速度大小。 解解：小球所需向心力向下

17、，本题中：小球所需向心力向下，本题中 F=1/2mgmg， 所以弹力的方向可能向上，也可能向下。所以弹力的方向可能向上，也可能向下。 若若F F 向上，则向上，则 , 2 L mv Fmg 2 gL v 若若F F 向下，则向下，则 , 2 L mv Fmg 2 3gL v 第30页/共38页 曲曲 线 线 运 运 动 动 方向方向 -切线方向切线方向 运动性质运动性质 -变速运动变速运动 条件条件 -物体所受合外力与速度不在同一直线上物体所受合外力与速度不在同一直线上 特例特例 平平 抛抛 匀速圆匀速圆 周运动周运动 研究方法研究方法 -运动的合成与分解运动的合成与分解 平行四边形定则平行四

18、边形定则 运动的等时性，独立性运动的等时性，独立性 条件：只受重条件：只受重 力力 有水平初速度有水平初速度 规律：规律： 水平方向：匀速直线运动水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动竖直方向：自由落体运动 飞行时间：只取决于高度飞行时间：只取决于高度 运动性质：匀变速运动运动性质：匀变速运动 描述运动的物理量描述运动的物理量 线速度线速度 角速度角速度 周期周期 频率频率 转速转速 向心加速度向心加速度 运动性质：运动性质： 变速曲线运动变速曲线运动 条件：条件： 合外力提供向心力合外力提供向心力 合外力不足以提供向心力合外力不足以提供向心力 -离心运动离心运动 第31页/共38页

19、关于船过河问题的讨论关于船过河问题的讨论 1 1、船在静水中的运动问、船在静水中的运动问 题题 2 2、船在流水中的运动问题、船在流水中的运动问题 1）船速大于水速）船速大于水速 2）水速大于船速）水速大于船速 1)最短时间最短时间 1 min v d t 2)最小位移最小位移ds min d 1 v d 1 v 2 v v d 1 v 2 v v 最短时间最短时间 最小位移最小位移 最短时间最短时间 最小位移最小位移 ds min d v v s 1 2 min 1 min v d t 1 min v d t d 1 v 2 v 第32页/共38页 例例2 2、从从A A点以水平速度点以水平

20、速度v v0 0抛出小球，不计空气阻力。小球落抛出小球，不计空气阻力。小球落 在在 倾角为倾角为 的斜面上的斜面上B B点，速度方向与斜面垂直点，速度方向与斜面垂直，如图所示。则如图所示。则 小球到达小球到达B B点时速度大小点时速度大小v vB B_，小球在空中飞行的时小球在空中飞行的时 间间t t_。 第33页/共38页 例例3.95年高考年高考在研究平抛物体运动的实验中，在研究平抛物体运动的实验中， 用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l 1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个，若小球在平抛运动中先后经过的几个 位置如图中的位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初所示，则小球平抛的初 速度的计算式为速度的计算式为v0(用用l、g表示表示)， 其值是其值是 (g取取9.8ms2) d a b c 解析：由平抛运动规律解析：由平抛运动规律 y=gT 2= l x=v0 T gl2 v0 = x/T=2l /T= 代入数字代入数字 l = 1.25cm=1/80 m 得到得到 v0 =0.7m/s gl2 0.7m/s 第34页/共38页 a b ss h1 h2 c 例例4 4