高中物理必修二第五章学案

1、第五章 曲线运动第一节 曲线运动【课标定向】学习目标1知道物体做曲线运动的条件。2掌握曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。提示与建议1曲线运动比直线运动要复杂得多，但研究曲线运动的方法仍与直线运动一致，即根据牛顿第二定律研究物体做曲线运动时力与运动的关系。2本节的重点是曲线运动的特点和物体做曲线运动的条件，可以回顾物体做直线运动的条件比较学习，结合动力学问题的一般研究方法判断曲线运动的加速度和合力。【互动探究】自主学习1轨迹是_的运动是曲线运动。2曲线运动中速度的方向是_改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的_方向上。3当运动物体所受到的合外力方向与它的_方

2、向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。合作学习 1曲线运动：_2曲线运动的性质：（1）曲线运动中运动的方向时刻_ （改变、不变） ，质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿_ ，并指向运动的一侧。（2）曲线运动一定是_ 运动，一定具有_ 。3曲线运动的条件：（1）运动速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是_。（2）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力为定值，运动为_运动，如：_ 。 （3）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力不为定值，运动为_运动，如：_。疑难探究合力在曲线运动中起什么作用？问题分析：当合力的方向跟物体速度的方向在同一条直线上时，物体做直线运动，这时没有垂直速度方向的分

3、力；当合力的方向跟物体的速度方向成一角度时，物体做曲线运动，这时可以把合力分解为平行于速度方向的分力和垂直速度方向的分力，而平行于速度方向的分力是使物体做直线运动的，因此物体速度方向改变是由垂直速度方向的分力引起的。典例精析题型一：曲线运动的速度方向例1曲线滑梯如图5-1-1（甲）所示。试确定人从滑梯上滑下时在A、B、C、D各点的速度方向。图5-1-1【解析】质点做曲线运动时，某一点的速度方向为曲线在这一点的切线方向。只要作出曲线上各点沿运动方向的切线方向，就知该点的速度方向。如图5-1-1（乙）所示。点评：把数学中的极限思想（切线）运用到物理学习中，与速度的方向结合起来，就能比较透彻地理解曲

4、线运动瞬时速度方向的含义。训练1对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是 ( ) A在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同 B在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向 C旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的 D旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向 题型二：物体做曲线运动的条件图5-1-2例2如图5-1-2所示，某质点在恒力作用下沿曲线从A点运动到 B点，质点受到的力这时突然反向而大小不变（即由变为），在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是 ( )A物体可能

5、沿曲线Ba运动 B物体可能沿曲线Bb运动C物体可能沿曲线Bc运动 D物体可能沿原曲线由B返回A【解析】物体沿曲线从点A运动到点B（点B除外）的过程中，其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧。当运动到B点时，因恒力反向，由曲线运动的特点“物体以后运动的曲线轨迹必定向合外力方向弯曲”可知：物体以后的运动只可能沿Bc运动轨迹运动。故本题正确选项为C。点评：根据曲线运动的条件，可以判断物体受力的可能方向。看物体运动轨迹的弯曲请况，可确定物体所受的合外力的方向就在所对应曲线的凹侧。 也就是说，物体的运动轨迹必定夹在某点的速度方向和合力方向之间。训练2一个物体在力、等几个力的共同作用下，做匀速直线运动。若突

6、然撤去力，物体将 （ ）A可能做曲线运动 B不可能继续做直线运动C必然沿的方向做直线运动 D必然沿的反方向做匀加速直线运动【自我测评】 1下列说法中正确的是( )A.该选项应另起一行做曲线运动物体的速度方向一定发生变化。该题每个选项后的“ 。 ”删掉B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动。C.速度变化的运动一定是曲线运动。D.加速度变化的运动一定是曲线运动。2下列叙述正确的是： ( ) A物体在恒力作用下不可能作做曲线运动B物体在变力作用下不可能作做直线运动图5-1-3BCDC物体在变力或恒力作用下都有可能作做曲线运动D物体在变力或恒力作用下都可能作做直线运动3电动自行车绕 如图所示的400

7、米标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正确的是（ ）A电动车的速度一直保持不变B电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度C电动车绕跑道一周需40秒钟，此40秒内的平均速度等于零D电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向4一个质点受两个互成锐角的力和作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但突然增大到+，则质点此后： ( ) A.一定做匀变速曲线运动 B在相等的时间里速度的变化不一定相等C.可能做匀速直线运动 D可能做变加速曲线运动5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。该题每个选项后的“ 。 ”删掉B.物体在变力作用

8、下一定做曲线运动。C.物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动。D.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上。6（能力迁移题）一个质点在xoy平面内运动的轨迹如图5-1-4所示，下面判断正确的是（）yxA若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速B若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速C若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速图5-1-4D若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速【拓展迁移】思维提升1合外力与速度方向共线还是不共线决定了物体是做直线运动还是曲线运动。2合外力方向与速度方向的夹角是锐角还是钝角决定了物体是做加速曲线运动还是减速曲线运动。3合外力恒定还是不恒定决定了物体是做

9、匀变速运动还是非匀变速运动；做直线运动的物体的加速度可能变化，做曲线运动的物体的加速度可以恒定。视野拓展为何铅弹是圆形的一切液体，只要不受到重力作用，就会显出它的天然形状球形。自由落体的受力情况是假定在落下的最初瞬间，我们能够把空气的阻力忽略不计的话，这个落下的液体一定会是球形的。铅弹实际上就是冷凝了的熔融铅滴，它的制法也就是利用这一个道理。融化的铅滴从高塔上落下来落到冷水里，凝固成球形。这样做成的铅弹叫做“高塔法”铅弹。所谓高塔是一个45米高的金属建筑，顶上装着熔铅炉，在下面是一个大水槽。熔解的铅液实际上还在下落的过程中就已经凝固了，水槽不过是用来减轻落下时候的撞击，以免损坏铅弹的球形形状。

10、 第二节 质点在平面内的运动【课标定向】学习目标1知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则。2在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。 3会利用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成与分解问题。 提示与建议1联系实际例子，通过直观演示、动手实验亲身体会等效的含义。2深入讨论运动的合成和分解的原则平行四边形定则，这是处理复杂运动的基本方法。【互动探究】自主学习1由分运动求合运动的过程叫做 ；由合运动求分运动的过程叫做 。物体的真实运动是合运动。根据需要在物体运动的平面或空间内建立一个坐标系，分运动可以理解成是物体运动过程中对应的各方向上位置坐标的变化规律。2运动的位移、速度、加速度的合成

11、遵循矢量合成法则 定则。运动的分解是 的逆过程，同样遵循 定则。3两直线运动的合成：两个匀速直线运动的合运动一定是 。互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是 .互成角度的两个匀变速直线运动的合运动可能是 ，也可能是 。 .合作学习一、合运动与分运动的概念1合运动和分运动： .运动的合成与分解： .二、运动合成与分解的法则运算法则： .运动分解原则： .（）根据运动的实际效果分解。举例： （）依据运算简便而采取正交分解法。举例: 三、合运动与分运动的关系独立性： 等效性： 等时性： 疑难探究两个直线运动的合运动的轨迹仍是直线吗？问题分析：两直线运动合成，合运动的性质和轨迹由

12、分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定。（1）两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。（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直线删掉运动；二者共线时为匀变速直线运动，二者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仍然为匀变速运动：当合初速度与合加速度共线时为匀变速直线运动，当合初速度与合加速度不共线时为匀变速曲线运动。典例精析题型一：运动的合成与分解例1无风时气球匀速竖直上升的速度是4m/s，现自西向东的风速大小为3m/s，则气球相对地面运动的速度大小为，方向。若风速增大，则气球在某一时间内上升的高度与风速增大前相比将。（填“增大”、“减小”

13、、“保持不变”）图5-2-1Ov1v2v【解析】 题中气球的运动，在地面上的人看来，它同时参与了两个运动，即竖直向上的运动和自西向东的水平运动，其合速度大小为如图5-2-1所示，设合速度方向与水平方向夹角为，则arctan53°，即合速度的方向为向东偏上53°。 如果一个物体同时参与两个运动，这两个分运动是“相互独立、同时进行”的，各自遵守各自的规律。本题中，由风引起的水平方向的分运动不会影响气球竖直方向的分运动，所以不管水平方向的风速如何变化，气球在同一时间内上升的高度总是一定的。答案: 5m/s 东偏上53°；不点评：从本例不难看出，要正确解答有关运动的合成与

14、分解的问题，首先要弄清合运动和分运动实际发生的运动就是合运动，参与而实际上并没有发生的运动就是分运动；其次要正确理解运动的独立性原理；最后，要掌握运动的合成与分解的法则，灵活运用平行四边形定则。训练1飞机起飞时以300km/h的速度斜向上起飞。飞行方向与水平方向成300角。求水平方向和竖直方向的分速度。题型二：船渡河问题的分析例2小河宽为d，河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比，是各点到较近河岸的距离。小船船头垂直于河岸渡河，小船静水速度为，则下列说法中正确的是（ ）A小船渡河时的轨迹是直线B小船到达距河岸处，船的渡河速度为C小船渡河时的轨迹是曲线D小船到达距河岸处，船的渡河速度为

15、【解析】小船同时参与了两个分运动，即小船垂直河岸的匀速直线运动（速度为）和随水流方向的运动（速度为，）。小船实际发生的运动是这两个运动合成的结果，其实际运动的轨迹即合运动的轨迹，由于随水流方向的运动速度在发生变化，故合运动的加速度方向始终指向下游，与速度方向不在同一直线上，所以小船实际运动轨迹是曲线，故C正确。小船距岸处时，与船划水速度垂直，所以船渡河速度为，故B正确。小船距河岸处时，也就是离对岸处，所以此时速度仍为，故D错。故答案选BC。点评：船的实际运动是合运动，两个分运动具有独立性和等时性。 也就是说，船同时参与了相互垂直的两个方向上的运动，从而具有了两个方向上的分速度，这两个分速度的合

16、速度就决定了船实际运动的快慢和方向。训练2船以5m/s垂直河岸的速度渡河，水流的速度为3m/s，若河的宽度为100m，试分析和计算：（1）船能否垂直达到对岸；（2）船需要多少时间才能达到对岸；（3）船登陆的地点离船出发点的距离是多少？题型三：绳子末端速度的分解图5-2-2例3如图图删掉5-2-2所示人用绳通过定滑轮拉物体A，当人以速度 匀速向左前进时，物体A的速度大小是_。【解析】首先要分析物体A的运动与人拉绳的运动之间有什么样的关系。物体A的运动（即绳末端的运动）可看作两个分运动的合成：一是沿绳的方向被牵引，绳长缩短，绳长的缩短的速度即等于；二是随着绳以定滑轮为圆心的摆动，它不改变绳长，只改

17、变角度的值。这样就可以将按图示方向进行分解，很容易求得物体A的速度。当物体A向左移动，将逐渐变大，则也逐渐变大。虽然人做匀速运动，但物体A却在做变速运动。答案：点评：在进行速度分解时，要分清合速度与分速度。合速度就是物体实际运动的速度，是平行四边形的对角线。虽然分速度方向具有任意性，但只有按图示分解时，等于，才能确定出与的关系，因此，分速度方向的确定要视题目而具体分析。在上述问题中，若不对物体A的运动进行认真分析，就很容易得出=的错误结果。训练3如图5-2-3所示，汽车以速度向左匀速行驶，当汽车到达图示位置时，绳子与水平方向的夹角是，此时物体M的上升速度大小为多少？（结果用和表示）MN图5-2

18、-3【自我测评】1下列说法正确的是（ ）A合速度的大小一定比两个分速度的大小大。该题每个选项后的“ 。 ”删掉B合速度的大小一定比其中一个分速度的大小大。C物体的合运动是物体的真实运动。D知道两个分速度大小能确定合速度大小。2（江苏2008学业水平测试题）该题为替换的新题 炮弹从炮口射出时的速度大小为，方向与水平方向成角。把这个速度沿水平和竖直方向分解，其水平分速度的大小是（ ）ABC D图5-2-43如图 5-2-4所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉细绳的速度必须（ ）A加速拉 B减速拉 C匀速拉 D先加速后减速4（2009，广东理科基础）船在静水中的航速为1，水流的速度为2。为

19、使船行驶到河正对岸的码头，则1相对2的方向应为 （ ）5（能力迁移题）两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B，如图5-2-5所示，设球与框边碰撞时无机械能损失，不计摩擦，则两球回到最初出发的框边的先后是（ ） A. A球先回到出发框边 B 球先回到出发框边 C.两球同时回到出发框边 D.因两框长度不明，故无法确定哪一个球先回到出发框边图5-2-5BA【拓展迁移】思维提升1力的合成与分解遵循平行四边形定则，运动的合成与分解也遵循平行四边形定则。力、位移、速度、加速度等都是矢量，理论和实践证明，矢量的合成与分解都遵循平行四边形定则。2在处理较

20、复杂的运动时，例如曲线运动，可以吧把质点的运动看成是几个互不干扰、互相独立的简单运动合成的。3一般情况下，两个直线运动的合运动并不一定都是直线运动。视野拓展火山爆发火山并非是喷出“火”的山，它喷出的是一种高温粘稠的物质，这种物质叫岩浆。火山爆发时景象异常壮观。当火山爆发时，伴随着惊天动地的巨大轰鸣，石块飞腾翻滚，炽热无比的岩浆像条条凶残无比的火龙，从地下喷涌而出，吞噬着周围的一切。地表下面，越深的地方，温度就越高，大约在32千米深处，温度之高足以熔化大部分岩石。岩石熔化时，就会膨胀而需要更大的空间。这种被高温熔化的物质便会沿着隆起造成的裂缝上升。当熔岩槽里的压力大于它上面的岩石的压力时，便向外

21、爆发而形成一座火山。第三节 抛体运动的规律【课标定向】学习目标1知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。2知道平抛运动的特点，掌握研究抛体运动的一般方法。3理解平抛运动的基本规律。提示与建议1抛体运动的性质：物体在做抛体运动时，由于只受重力作用，所以加速度为重力加速度。2平抛运动在水平方向和竖直方向的两个分运动具有等时性，但互相独立、互不影响，。【互动探究】自主学习 1物体做平抛运动时，由于只受_作用，所以物体的加速度是_，而物体的初速度沿水平方向，故平抛运动是_运动。2将平抛运动进行分解，则得到水平方向的运动规律是 ；竖直方向的运动规律是 。3物体做斜抛运动时，受力情况是_,所以其加速度为_，

22、斜抛运动可以看做水平方向的_和竖直方向的_的合运动。合作学习一、平抛运动： 。二、受力特点： ；加速度为：_ _。三、运动规律（如图5-3-1所示）1水平方向： ；公式为：_。 。O2竖直方向： ；公式为：_ _。3瞬时速度：=_ _。4与0的夹角：tg=_ _。5总位移：S=该公式中第二个“ t ” 应该是“ t2 ”6平抛运动是一种 曲线运动。图5-3-1疑难探究对抛体运动的几个物理量的讨论平抛运动斜上抛运动空中运动时间，由高度决定，与初速度无关，由初速度及抛射角决定离抛出点的最大高度落地点竖直位移为，与无关该公式中分母应该是“ 2g ”，由初速度及抛射角决定水平位移大小，与水平初速度及高

23、度都有关系，由初速度及抛射角决定，时水平位移最大落地速度大小，由水平初速度及高度决定速度方向、位移方向与水平面夹角和关系、都随（）的增大而增大，随先变小后变大，随变小，速度变化量任意两个相等时间间隔，方向恒为竖直向下任意两个相等时间间隔，方向恒为竖直向下典例精析题型一：平抛运动规律的应用例1飞机在2km的高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行，飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹 。（取g10m/s2s2，不计空气阻力）试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹；包裹落地处离地面观察者多远？离飞机的水平距离多大？求包裹着地时的速度大小和方向。【解析】飞机上的飞行员以正在飞行的飞机为参照

24、物，从飞机上投下去的包裹由于惯性，在水平方向上仍以360km/h的速度沿原来的方向飞行，但由于离开了飞机，在竖直方向上同时进行自由落体运动，所以飞机上的飞行员只是看到包裹在飞机的正下方下落，包裹的轨迹是竖直直线；地面上的观察者是以地面为参照物的，他看见包裹做平抛运动，包裹的轨迹为抛物线。抛体在空中的时间取决于竖直方向的运动，即t20s。包裹在完成竖直方向2km运动的同时，在水平方向的位移是：xt2000m，即包裹落地位置距观察者的水平距离为2000m。空中的包裹在水平方向与飞机是同方向同速度的运动，即水平方向上它们的运动情况完全相同，所以，落地时，包裹与飞机的水平距离为零。包裹着地时，对地面速

25、度可分解为水平和竖直两个分速度：100m/s，gt200m/s10m/s。tan2，所以arctan2。答案: （1）飞行员只是看到包裹在飞机的正下方做自由落体运动，运动轨迹是竖直直线；地面上的观察者是以地面为参照物的，他看见包裹做平抛运动，包裹的轨迹为抛物线。（2）2000m，0（3）10m/s，arctan2点评：解决这类问题要注意两点：（1）同一个运动对于不同的参照物，可以有各不相同的形式和性质，不同的观察者所用的参照物不同，对同一物体的运动的描述一般是不同的；（2）落地时速度是水平分速度和竖直方向末速度的合速度，平抛运动末速度和水平方向的夹角不相等。训练1一个物体以10m/s的速度从1

26、0m的高度水平抛出，不计空气阻力，落地时的速度大小和方向怎样？所用时间是多少？ 题型二：与斜面关联的平抛运动例2如图5-3-2所示，以9.8m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为 的斜面上，物体完成这段飞行需要的时间是（） 图5-3-3图5-3-2【解析】分解物体末速度，如图所示，由于平抛物体水平方向是匀速运动，竖直方向是自由落体运动，故末速度的水平分速度仍为，竖直分速度为，则有，由图可知，得 。答案选。点评：掌握平抛运动的特点和基本规律，还要认真审题，弄清楚“垂直撞在斜面上”的含义。训练2如图图删掉5-3-4所示，在倾角为的斜面顶端，水平抛出一钢球，落到斜面底端，已知抛

27、出点到落地点间的斜面长，求抛出的初速度。图5-3-4【自我测评】1关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（ ）A物体只受重力作用，做的是的匀变速运动B初速度越大，物体在空间的运动时间越长C物体在运动过程中，在相等的时间间隔内水平位移相等D物体在运动过程中，在相等的时间间隔内竖直位移相等2（2009，广东理科基础）滑雪运动员以20ms的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差3.2m。不计空气阻力，g取10ms2。运动员飞过的水平距离为s，所用时间为t，则下列结果正确的是（ ）As=16m，t=050s Bs=16m，t=080s Cs=20m，t=050s Ds=20m，t=080s 3（

28、2009江苏学业水平测试）该题为替换的新题！如图所示，小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为0.25m，取g=10m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是（ ）A第一级台阶B第二级台阶图5-3-5C第三级台阶D第四级台阶4A、B两个物体质量分别为1kg、2kg，分别以初速度10m/s，、5m/s的速度从20m的高度水平抛出，不计空气阻力。A 、B两物体1秒末的位移大小分别为多少？与水平方向夹角多大？1秒末A 、B的速度大小分别是多少？与水平方向夹角多大？A 、B的落体落地时间哪个大？落地时它们的水平位移分别是多少？hAv05(能力迁移题)如图图删掉5-3-6所示，一高度为h

29、0.2m的水平面在A点处与一倾角为30°的斜面连接，一小球以v0v05m/s的速度在水平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑。取g10m/s2）。图5-3-6【拓展迁移】思维提升1将平抛运动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时，时间相同是两分运动联系的桥梁。求解时往往根据竖直方向的分运动求时间。2要注意利用合运动和分运动构成的位移关系和速度关系的几何条件。但也要注意区分平抛运动中的位移方向和速度方向。3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，但在分析某些个别问题时，也可把平抛运动沿其他方向分解。视野拓展骑自行车的动

30、力学虽然自行车是最普及的交通工具，但是自行车运动的交通原理至今尚未完全弄清楚。自行车是受人控制的机械，若不考虑人的主观因素，会得出自行车的稳定性只与车速有关，即车速太慢或太快都会引起不稳定的错误结论。实际上，众所周知，自行车是否稳定完全取决于驾车人的技术。当驾车人感觉到车架向一侧倾斜时，会立刻控制车把使前叉朝同一侧转动。将这种控制规律作为自行车运动方程的补充条件进行计算，结果表明，所谓驾车技术完全是由控制规律体现的。选择适当的控制参数就能使自行车稳定。除了把手之外，人的腰部动作是另一个控制因素，所以，高明的驾车人双手脱把也能驾好车。 第四节 实验：研究平抛运动【课标定向】学习目标1用实验方法描

31、出平抛物体的运动轨迹;。 2学会通过平抛物体运动的轨迹计算物体的初速度。提示与建议学习本节的重点是用实验的方法研究平抛运动的规律。掌握实验方法，学会先推理假设出事物的变化规律，然后通过实验进行验证，并学会通过实验现象判断和归纳出结论。【互动探究】自主学习1物体做平抛运动的条件： 2实验原理：（1）平抛物体的运动的分解：水平方向：_运动；竖直方向_：_运动；（2）利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球作做平抛运动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的坐标（x，y），根据重力加速度的数值，利用公式_和_，求出小球的水平速度，即为小球做平抛运动的初速度。合作学习 一、探究平抛运动物体在竖直方向的

32、运动规律（1） 猜测：_（2） 实验: _（3）结论_ 二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律（1）思路：_（2）实验：_（3）结论 三、描绘平抛运动的轨迹利用实验室的斜面小槽等器材装配如图5-4-1所示的装置。钢球从斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的。设法用铅笔描出小球经过的位置。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。图5-4-1该实验所需器材包括：附带金属小球的斜槽，木板及竖直固定支架，白纸，图钉，刻度尺，三角板，重锤，铅笔等。实验步骤如下： 安装调整斜槽：_ 调整木板：_ 确

33、定坐标原点：_  描绘运动轨迹：_ 疑难探究本实验需要注意哪些问题：问题分析：（）必须保证记录面板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面；（）调节斜槽末端水平，使小球飞出时的速度是水平方向。可将小球放于此处调节到小球不会左右滚动即可；（）贴坐标纸时，可以用重锤线帮助完成，使重锤线与坐标纸的一条线重合，则这条线就是纵坐标；（）坐标原点是斜槽末端处小球球心的位置；（）每次从同一高度无初速释放小球；（）选取轨迹上离原点较远的点来测量x,y的值可减小误差。描点时，应使视线与所描的点齐平。典例探究题型一：实验原理和步骤的考查例1 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的

34、轨迹，实验简要步骤如下：A让小球多次从位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。B按图安装好器材，注意，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。 完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。上述实验步骤的合理顺序是。解析 ：  A中为了保证小球每次平抛初速度相同，轨迹重合，应让小球从同一位置滚下。B中为了保证小球做平抛运动，要注意斜槽末端切线水平。 上述实验步骤的合理顺序是B、A、C。点评：为研究平抛运动规律，就需先得到平抛运动的轨迹，实验时应注意以下问题：一是保证小球每次平抛初速度相同

35、，所以应保证每次小球都是从斜槽的同一位置无初速的滚下；二是保证小球初速度分方向水平 ，这需要调节斜槽末端是水平的。当然，还需要力求准确地记下小球经过的一系列位置。BASH训练1 如图5-4-2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）时撞开接触开关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两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（）图5-4-2A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AABByhx2x1C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题型二：探究

36、平抛运动规律图5-4-3例2在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图5-4-3所示。现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA=x1，BB=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求出删掉求得小球平抛时的初速度为多大？【解析】 设小球到达A点时，运动时间为t1，竖直方向的位移为y1；到达B点时，运动时间为t2，竖直方向的位移为y2。根据平抛运动的规律有  其中y2y1=h，所以   。点评：平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体

37、运动。这两个分运动具有独立性和等时性，有由此列出方程求解，即可求得其初速度。abcd训练2在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图5-4-4中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0 （用L、g表示），其值是。（g取9.8m/s2）【自我测评】图5-4-41在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是 （ ）A通过调节使斜槽的末端保持水平 B每次释放小球的位置可以不同C每次必须由静止释放小球 D

38、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触2（2008江苏学业水平测试） 该题为替换的新题！如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向抛出，同时球被松开而自由下落，、两球同时开始运动，则A球先落地B球先落地C两球同时落地AABCCBD两球落地先后由小锤打击力的大小而定图5-4-6图5-4-53如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球。AA为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹； BB为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC为C球自由下落的运动轨迹。通过分析上述三条轨迹可得出结论： 。4某学生

39、在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图5-4-7所示，求出物体做平抛运动的初速度为_ 。(g取10 ms2) 图5-4-8图5-4-75 （能力迁移题）如图5-4-8所示是研究平抛运动的实验装置简图，图是实验后白纸上的轨迹图。 说明图中的两条坐标轴是如何作出的。 说明判断槽口的切线是否水平的方法。 实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一步骤时应注意什么？【拓展迁移】思维提升1. 平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。2.平抛运动在水平方向做匀速直线运动. 3. 平抛

40、运动的轨迹是抛物线的一支。视野拓展选择合适的参考书有位著名的数学家说得好：“只有当一些书被读得薄了时，你才真正地把知识学到手。”同样，只有当觉得难得有一道新鲜的物理题时，你才真正可以说：我已经精通了物理。这种境界绝不是通过“题海战术”就能达到。我的意见是：找本合适的参考书（或由有经验的老师指定），作为本章相关习题的入门引导，在做明白了这些入门的题后，就应该有了自己的“方位感”和“方向感”，再重点做多道有代表性的中等难度题，做的过程中认真思考，特别是一些关卡的地方。这以后就可以做各种难题、易错题，做的过程中应尽可能自己思考，尤其是易错题。 李小煦（北京大学经济学院国际金融系学生，高考物理满分）第

41、五节 圆周运动【课标定向】学习目标1知道什么是匀速圆周运动 。2理解圆周运动的线速度、角速度和周期的概念及其关系。3理解匀速圆周运动是变速运动 。提示与建议1本节重点是描述匀速圆周运动快慢的物理量及它们之间的关系。2两个有用的结论：（1）同轴转动的各点角速度都相同；（2）同一皮带轮缘上各点的线速度大小相等（皮带不打滑，齿轮传动相同）。【互动探究】自主学习1如果做圆周运动的物体在在相等的_内通过的_相等，这种圆周运动就叫做_。2做匀速圆周运动的物体通过的_与所用的_的比值能够表示匀速圆周运动的快慢，叫做匀速圆周运动的_。3圆周运动的快慢也可以用物体沿圆周转过的_与所用_的比值来描述，这个比值叫做

42、匀速圆周运动的_。其单位是_，字母为_。4线速度与角速度的关系是_。合作学习一、圆周运动1圆周运动：_ 2匀速圆周运动： 3匀速圆周运动的线速度方向_，是_运动。二、描述圆周运动的物理量1线速度（1）物理意义：_ （2）大小：_；单位：_（_）（3）方向： 2角速度（1）物理意义：_ _（2）大小：_；单位：_（_）（3）匀速圆周运动是_的圆周运动。3周期和频率（1）_ _叫做周期。（2）_ _叫做频率。（3）二者关系： 三、描述圆周运动快慢的物理量间的关系线速度、角速度、周期和频率是从不同角度描述圆周运动快慢的物理量。它们之间的关系可表示为_，_，_。疑难探究匀速圆周运动是速度不变的运动吗？

43、问题分析：曲线运动中“匀速”二字的含义仅仅是指速度大小。“匀速”在直线运动中，指的是速度的大小和方向都不变，而圆周运动中的“匀速”则仅是速度的大小不发生变化，其速度方向沿曲线上切线的方向，时刻都要发生变化。所以，匀速圆周运动是速度的大小不变，而方向时刻改变的运动。典例精析题型一：对圆周运动基本概念的理解和应用例1做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，则其线速度为_,，角速度为_。【解析】线速度 物体转过的角度 角速度 答案：，点评：熟练掌握和应用描述圆周运动的各物理量之间的关系及公式。该题应用的是线速度和角速度的定义式，可类比直线运动中对速度的定义加以理解。训练1关

44、于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A 任意相等时间内物体通过的路程相等。删掉B 任意相等时间内物体通过的位移相等C 任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等D 匀速圆周运动是匀速运动题型二：皮带传动问题 例2调整该题图5-5-1的位置如图5-5-1所示，两个皮带轮通过皮带传动（皮带不打滑），大轮半径是小轮半径的2倍，则两轮边缘上A、B两点的线速度，角速度、周期和频率的关系为：；图5-5-1；。【解析】 由题意知，皮带不打滑，两轮边缘的线速度相等，即。由知，所以。由知，。由知，所以。答案：1:1 1:2 2:1 1:2点评：在皮带传送或齿轮啮合等传动装置中，它们的共同特点是两轮边缘上各点的线速度大小相等，同一轮上或绕同轴转动的轮上各点的角速度相等。 训练2（2009年·上海综合·43）该题为替换的新题！右图为一种早期的自行车，这