物理5.1曲线运动课件3新人教必修2

1、曲线运动复习,曲线运动,圆周运动,一、曲线运动的特点,速度的方向不断改变 是一种变速运动 具有加速度,二、产生条件,合外力（加速度）与速度不在同一直线,三、研究方法,运动的合成和分解,按平行四边形定则 独立性 同时性,四、特例,平抛运动,只受重力作用，加速度为g，是匀变速曲线运动 初速度沿水平方向 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动,1.曲线运动中合外力的作用. 在曲线运动中合外力的作用,首先是产生a以改变速度方向,对于变速率曲线运动,合外力不仅改变速度方向,同时还要改变速度的大小.,有关问题讨论,3.小船渡河问题(看以前笔记),有关问题讨论,2.速度投影定理:不可伸长的杆或绳,若

2、各点速度不同,各点速度沿绳方向的投影相同. 例:如图,水平面上有一物体,人通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若人的速度为5m/s,则物体的瞬时速度为_m/s .,绳子未端速度的分解,是一竖线. 平抛运动的加速度是恒定的,根据 v=g t, v的方向与g方向相同,且其大小与 t成正比,即在任意 t内,速度的变量化量是大小相等的,方向竖直向下的.,有关平抛运动问题讨论,1.平抛物体速度的变化有何规律? 在任意 t时间内,速度矢量的变化是否也在不断变化?,2.平抛运动的速端连线有什么特点?,有关平抛运动问题讨论,3.根据初速度为零的匀变速直线运动的推论可知: (1)xoA=xAB=xBC=xCD,

3、 toA=tAB=tBC=tCD (2)yoA:yAB:yBC:yCD=1:3:5:7 (3) yCD-yBC=yAB-yoA=gt2 (4)C点的水平分速度vcx=xBC/t=xBD/2t C点的竖直分速度vcy=yBD/2t,A,B,C,D,习题,一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔一秒钟释放一个铁球，先后共释放四个，如果不计空气阻力，则四个球： A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的。 B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的。 C.在空中任何时刻总在飞机下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的。 D.在空中任何时刻总在飞机下方排成竖直的直线，它们的落

4、地点是不等间距的。,匀速圆周运动,基本概念 V,，T，f,n F向，a向 线速度、角速度、向心加速度的关系,匀速圆周运动的特点,线速度大小不变，方向改变 向心力大小不变，方向改变 加速度大小不变，方向改变 角速度不变 运动性质：是变速曲线运动,例1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？,匀速圆周运动的有关结论,结论:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。,匀速圆周运动的有关结论,例2：分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？,同一轮上各点的角速度相同。,1.随圆板转动的物体所受的摩擦力方向的判定 匀速转动:指向圆心 非匀

5、速:不指向圆心,法向分量指向圆心,法向分量与速度方向在一直线上.,圆周运动的有关问题,2.向心加速度的理解 (1)向心加速度是瞬时加速度. (2)不一定是物体做圆周运动的实际加速度. 匀速圆周运动的向心加速度是实际加速度, 非匀速圆周运动的加速度的法向加速度指向圆心,即向心加速度,反映速度方向改变,而切向加速度反映速度大小改变.因此,非匀速圆周运动的加速度不一定指向圆心. (3)a与v和w的乘积成正比.,圆周运动的有关问题,圆周运动的临界问题,竖直面内的圆周运动一般是变速圆周运动,一般只讨论最低点和最高点的问题: 1.细绳牵连型: (1)临界条件:小球达到最高点时F拉(或F弹)=0, 做圆周运

6、动的向心力:mg=m(v临界2/r) 小球通过最高点的最小速度为临界速度 (2)能通过最高点的条件:v ,此时绳对球有拉力 (3)不能过最高点的条件: v ,球没到最高点离开轨道.,圆周运动的临界问题,2.支撑型: (1)临界条件:由于轻杆或管壁的支撑作用,小球恰能到达最高点的临界速度v临界=0. (2)最高点时,轻杆对球的弹性情况: A.当v=0时,杆对球的力是向上的支持力,且F=mg. B.当0Fo. C.当v= 时,F=0 D.当v 时,杆对球有指向圆收的拉力,大小随速度的增大而增大.,习题,匀速圆周运动的（） 速度大小不变，加速度为零 速度大小不变，加速度大小也不变 速度不断变化，加速

7、度保持不变 速度不断变化，加速度也不断变化,如图所示被一细绳系住的小球质量为50g，小球在水平面内做匀速圆周运动，半径r=0.2m，小球转数为120r/min，求小球受到的向心力的大小，并回答这一向心力是由什么力提供的。,解：n=120r/min=2r/s,F向心力是由什么力提供的？,分析小球的受力情况,F向心力指向圆心，即：G与N的合力指向圆心将T分解如图所示,T2=G T1=F向心力,加速度不变的运动（） 一定是直线运动 可能是直线运动也可能是曲线运动 可能是匀速圆周运动 初速度为零，则一定是直线运动,习题,已知赤道半径是6.4103km，赤道上的物体由于地球自转产生的向心加速度是多大？北京地区的纬度约为40，北京地区的物体由于地球自转产生的向心加速度又是多大？,习题,地球,R,R,40,r,2.参考系的变换 在运动的合