曲线运动期末复习学案

1、第五章<<曲线运动>>期末复习学案高一物理 审定:高一物理组 2009.6学习目标：理清本章的知识结构，让学生理解曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件；知道运动的合成与分解都遵守平行四边形定则；掌握典型的曲线运动平抛运动和圆周运动运动。重 点：运动的合成与分解、平抛运动及匀速圆周运动的运动规律。难 点：运动的合成与分解。方法指导：复习、归纳、推理法知识链接： 第一节介绍了曲线的特点及物体做曲线的条件，第二节介绍了研究曲线运动的基本方法运动的合成与分解，在此基础上第三节研究了最常见的曲线运动平抛运动。第四、五、六、七节内容研究了另一种曲线运动匀速圆周运动。学习

2、过程： 、曲线运动：（） 特点：轨迹是_线；速度（方向：该点的_线方向）时刻在变；曲线运动一定是变速运动。（）条件： F合与V0_一条直线上特例 F合力大小方向恒定匀速曲线运动（如平抛运动） F合大小恒定，方向始终与v垂直匀速圆周运动2、运动的合成与分解（2）关系：等时性、独立性（3）遵循_形定则特例 分运动在同一直线上，矢量运算转化为代数运算如竖直上抛运动： 先正交分解后合成： 、平抛运动（）定义：v0_，只受_力作用的运动性质：加速度为_的_变速曲线运动（2）特点：水平方向_外力，做_运动；在竖直方向上物体的初速度为_，且只受到_力作用，物体做_运动。（）规律 方向 ：tan= 位移x=v

3、oty= 合位移大小：s= 方向：tan=时间由y=得t=（由下落的高度y决定）竖直方向vo=0匀变速运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。、匀速圆周运动（）定义：做圆周运动的质点，如果在相等时间里通过的_长度相等（如电风扇叶片上每一点的运动）（） 意义:描述匀速圆周运动_的物理量线速度：大小v=_ ；方向在圆周的_线上；单位 ： m/s角速度：大小=_ ； 单位 ： _周期：运动一周的_ 单位 ： _ 频率f=：每秒钟转过的圈数 单位 ：v、T、 f之间的关系:_ （）向心力：大小 F=_方向：总是指向_（时刻在变）（）向心加速度：大小 a=_方向：总是指向_（也总是在变）（）匀

4、速圆周运动的性质：v的大小不变而方向时刻在变化；a的大小不变而方向时刻也在变，是_加速曲线运动。5.实验：研究平抛运动该实验所需器材包括：附带金属小球的_槽，木板及竖直固定支架，白纸，图钉，刻度尺，三角板，_，铅笔等。注意事项： 实验中必须保证通过斜槽末端点的_线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。 小球必须每次从斜槽上_位置由静止开始滚下。 坐标原点不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方_处。 应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，

5、其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样可以使实验误差较小。 须在斜槽末端用_线检查白纸上所画y轴是否竖直。小结等于0：_运动直线：、v在同一直线上不等于0：变速(同向_速，反向_速)曲线：、v不在同一直线上（大小恒定）垂直v：匀速圆周运动一般：v大小方向均变（特例：平抛运动）曲线运动复习作业高一物理第5章曲线运动复习作业一、 选择题1.一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两力不变，此物体不可能做A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.类似于平抛运动D.匀速圆周运动2.一小船以恒定的航速渡河，当行至河中央时，水流速度突然变大，则小船渡河时间将A.增大B.减小

6、C.不变D.不能确定3.下列说法正确的是A.做匀速圆周运动的物体的加速度恒定B.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的速度大小是不变的D.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态图14.如图1所示，把一个长为20 cm、倔强系数为360 N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50 kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为A.5.2 cmB.5.3 cmC.5.0 cmD.5.4 cm图25.一圆盘可以绕其竖直轴在图2所示水平面内转动，圆盘半径为R.甲、乙物体质量分别是M和m（Mm），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压

7、力的倍，两物体用一根长为L（LR）的轻绳连在一起.若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘间不发生相对滑动，则转盘旋转角速度的最大值不得超过（两物体均看作质点）A.B. C.D.图36.如图3所示，小球m在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，则小球通过最高点的最小速度为v=小球通过最高点的最小速度为零小球通过最高点时一定受到向上的支持力小球通过最低点时一定受到外管壁的向上的弹力以上说法正确的是A.B.C.D.图47如图4所示，小球C用两根长度相等、不可伸长的细线系在竖直杆上，它们随竖直杆转动，在转动角速度变化时，下列关于细线上的力的叙述不正确的是A.

8、角速度只有超过某一值时，细线AC才会对小球C有拉力作用B.细线BC的拉力随角速度的增大而增大C.不论角速度如何变化，细线BC的拉力总大于细线AC的拉力D.当角速度增大到某一值时，总会出现细线AC的拉力大于细线BC的拉力BASH图58. 如图5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（）A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C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

9、线运动二、非选择题9.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轨迹，实验简要步骤如下：图6abcdA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。10.图6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）11一次从高为h处水平抛出一个

10、球，其水平射程为s，第二次用跟前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球，水平射程比前一次多了s,不计空气阻力，则第二次抛出点的高度为_.图712.图7所示，质量分别为m1和m2的两只小球A、B用轻弹簧连在一起，且以长为l1的细线拴在竖直转动轴O上，两小球均随转轴在光滑水平面上以角速度做匀速圆周运动，两球之间的距离为l2.现将细线剪断，在细线刚被剪断的瞬间与剪断前相比，A球速度的变化量的大小vA=_.它的加速度的变化量的大小为aA=_.图813.图8所示，在倾角为37°的斜面底端的正上方高H处，平抛一个物体，该物体落到斜面上时速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为_.图914.

11、如图9所示，甲是一个半径为r的固定在转轴上的轮子，乙是一个支撑起来的中空的轮环，内半径为2r，外半径为3r，甲带动乙转动，接触处不打滑，当甲的角速度为时，轮环外壁N点的线速度是_，轮环外壁N点的向心加速度是_.15.如图10所示，正以速度v匀速行驶的车厢，忽然改为以加速度a做匀加速运动，则高为h处的架子上的小球将落下，车上的落地点距抛出点的水平距离为多少？图1016.平抛出一个小球，t s末的速度与水平方向的夹角为1,(t+t)s末水平方向的夹角为2,求小球的初速度大小.17.质量均为m的三个小球A、B、C分别固定在一为3 L的轻质细杆上，OA=OB=BC=L，在光滑水平面上杆绕O点以角速度旋

12、转，求杆上每段张力的大小. 18.如图11所示，长为l的细绳的一端系一小球，另一端悬于光滑的平面上方h高处（hl,在水平面上以n转/秒做匀速圆周运动时，水平面上受到的压力多大？为不使球离开平面，n的最大值多大？图11高一物理第5章曲线运动复习作业详解一、 选择题1.解析：由题知物体所受三个力的合力为零.撤去其中一个力，另两力的合力与撤去的力等值、反向，且一定是恒力.若此恒力的方向与原运动方向成夹角，当=0°时，物体做匀加速直线运动；当=180°时，物体做匀减速直线运动；当=90°时，物体做类平抛运动.故A、B、C均可能.向心力方向在变，故D不可能.答案：D2.C3

13、.C4.解析：KL=m42n2r,K(rL0)=m42n2r,360(r0.2)=0.5×42()2r,r=0.25m=25 cm,L=(rL0)=5 cm.故C选项正确.答案：C5.解析：m物体做圆周运动的向心力由两物体受的静摩擦力提供，且随圆盘角速度增大而增大.要使两物体与转盘间不发生相对滑动，而且转盘角速度达到最大，两物体受到的静摩擦力也达到最大.即mg+Mg=m2L=故选项D正确.答案：D6.解析：小球在圆形管道中做圆周运动，受到内外管壁的双面约束，所以小球通过最高点时最小速度应为零，此时小球受重力G和竖直向上的弹力FN的作用，合力为零，在轨道最高点，当v=时，FN=0，小球

14、只受重力，当0<v<时，FN向上，F合=mgFN;当v>时，管外壁对小球产生向下的弹力FN，F合=mg+FN.因此，小球经过最高点时受力情况要据其运动速度和半径决定，但小球经过最低点时，则一定受到向上的弹力FN，F合=FNmg向上提供向心力，本题正确，故选C.答案：C7解析：当竖直杆不转动时，小球只使细线BC张紧而细线AC处于松弛状态.当竖直杆转动但不快时，BC拉着小球做圆锥摆运动即小球在水平面内做匀速圆周运动.此时小球只受到BC绳的拉力F1和重力作用，合外力提供向心力，故合外力水平，如图甲，得cos=可见，,，当角速度达到某一数值0时，细线AC才拉直，角速度再增大，细线AC

15、张紧对小球产生拉力作用.故A正确.在细线AC未拉直时，细线BC的拉力F1=mg/cos=m2L所以,拉力F1，在细线AC拉直后，小球受三个力作用如图乙，此时，F1cos=F2cos+mg故F1>F2C正确，D错.又因为F1sin+F2sin=m2Lsin所以解方程组得F1=B选项正确.本题应选D.答案：D8. 解析 A球平抛的同时B球自由下落，且两球在同一高度上，又两球总是同时落地，这只能说明A球在抛出后竖直方向的分运动是自由落体运动，但并不能说明A球的水平分运动是匀速直线运动。正确选项为C。二、非选择题9. 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

16、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。10. 解析 由水平方向上abbccd可知，相邻两点的时间间隔相等，设为T，竖直方向相邻两点间距之差相等，sL，则由 saT2，即得 T。时间T内，水平方向位移为s2L，所以v02m/s0.70m/s。11.析:第一次s=v0t=v0第二次（s+s）=v0t=v0得：h=(1+)2·h答案：（1+）2·h12.析：细线剪断前：球A的加速度aA=2l1球B而言，F2=m22(l1+l2)细线剪断瞬间：球A而言，F2=m1aA,aA=2(l1+l2)故A球加速度的变化量

17、 aA=aA(aA)=aA+aA=(m1+m2)l1+m2l22/m1A球速度变化量vA=0答案：0;(m1+m2)l1+m2l22/m1 13.析：如图示，分解平抛物体的位移和末速度，设水平位移为s，末速度的竖直分速度为vy, =tan37°=vy=v0=gt所以t=s=v0t=v0·=Hs·tan37°=H·=(v0)2·所以H=v0=答案： 14.解析：甲、乙两轮接触处不打滑；接触处线速度相同，甲轮边缘的线速度v=r，则乙轮环内径2r的圆周上各点线速度也为v乙（内）=r，其角速度= =0.5，乙轮环上各点的角速度相等，则N点的线速度vN=·3r=1.5ra=0.752r答案：1.5r;0.752r15.解析：小球离开架子做平抛运动，t=,小球的水平位移s1=v0t=v0，在此过程中，车厢做初速度为v的匀加速运动，s2=v0t+ at2=v0 +a· 所以s=s2s1=h答案： h16.画图,几何知识和平抛运动规律可得:vy=vy2-vy1=v0 tan2 -v0 tan1故v0=gt/( tan2 -tan1)17.OA、AB、BC杆上的张力分别为F1、F2、F3，如图，对A、B、C小球进行受力分析，且由向心力公式，列出方程：