曲线运动复习学案.docx

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1、曲线运动复习学案曲线运动复习导学案 高考要求： 1. 运动的合成与分解 2. 曲线运动中质点的速度的方向沿轨道的切线方向，且必具有加速度 3. 平抛运动 4. 匀速率圆周运动，线速度和角速度，周期，转速 5. 圆周运动的向心加速度，向心力 6. 离心现象 1、曲线运动 定义 内容 1.物体的运动轨迹是曲线的运动。 2.速度方向时刻发生变化的运动 条件 特点 1. 物体作曲线运动时某一点的速度方向 ， 速度 不断改变。 2. 物体做曲线运动时，受到的合力的相应的加速度一定不为零，并总是指向运动轨迹弯曲的 侧 例1：关于曲线运动，下列说法正确的有 A做曲线运动的物体一定具有加速度 B做曲线运动的物

2、体，加速度一定是变化的 C加速度和速度数值均不变的运动是直线运动 D物体在恒力作用下，不可能做曲线运动 2、物体受到的合外力方向与速率的关系： 当物体受到的合外力与速度的夹角为 时物体运动的速率将变大。 当物体受到的合外力与速度的夹角为 时物体运动的速率将不变。 当物体受到的合外力与速度的夹角为 时物体运动的速率将变小。 3、合运动和分运动的关系： 的关系 4、运动的合成与分解： 意义：合成与分解的目的在于将复杂运动转化为简单运动，将曲线运动转化为直线运动，以便于研究 法则： 。 常用分解方法：按实际产生的效果分解 正交分解 例2：在右图中，用绳子通过定滑轮拉物体船， 当以速度v匀速拉绳子时，

3、求船的速度 1 说明 因为曲线运动的 随时在变，因此曲线运动是 运动 物体受到的合外力为 时物体会做匀变速曲线运动，此时物体的加速度 。 v 凸 轨迹 凹 F F O 例3：如右图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是 ( ) A绳的拉力大于A的重力 B绳的拉力等于A的重力 c绳的拉力小于A的重力 D拉力先大于重力，后变为小于重力 5、判断互成角度的两分运动合运动的运动性质的一般方法： 先合成加速度，分析加速度的变化情况；再合成初速度，分析初速度方向与加速度放向间的关系，判断运动性质。 求轨迹方程，根据运动轨迹判断运动性质。 实例探究： 两个匀速直线运动的

4、合运动是 ； 两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动是 ； 一个匀加速直线运动和一个匀速直线运动的合运动是 ； 两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动 例4：关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是 A合运动的轨迹一定是抛物线 B合运动的性质一定是匀变速运动 C合运动的轨迹可能是直线，也可能是曲线 D合运动的性质无法确定 6.小船渡河问题的分析： 设水速为v1，船在静水中的速度为v2，河宽为d。 以最短时间过河： 船头方向应 过河时间tmin= 以最短位移过河： 当船速大于水速时v2v1： 船头方向应 ，船 过河 船头方向与河岸方向的夹角为q，那么cosq=

5、， 渡河时间t= 当水速大于船速时v2gR时绳子或轨道对物体vgR时轻杆或管道对物体当vgR时，的弹力为 ，方向 的弹力为 ，方向 车 最 v=高点 的分 析 vv=gR时绳子或轨道对物体的v=gR时轻杆或管道对物体的v=gR是 弹力为 弹力为 v轻杆或管道对物体的gR时，汽在竖直面上做圆周运动的最大gR时，物体 gR是物体能否在竖直面上速度 弹力为 ，方向 v=能过最高点(能完成完整的圆周运动)的最小速度。 gR是物体所受弹力的方向变化的临界速度 例8：如图所示，长度为L05m的轻杆其下端固定于转轴O，上端连接质量为M20kg的物体A，物体A随着轻杆一起绕O点在竖直平面内做圆周运动，求在最高

6、点时下列两种情况下球对轻杆的作用力 (1)A的速率为10ms； 5 (2)A的速率为40ms 14离心运动： 定义：做匀速圆周运动的物体，在所受 提供做圆周运动所需向心力时，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫离心运动 离心现象是物体惯性的表现。 离心运动并非沿半径方向飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动。 例9：质量为m的物体在细绳拉力作用下在光滑水平面内做圆周运动，当它运动到A点时，细绳突然断了。如图，画出了短绳后物体四条可能的轨迹，其中正确的是： A、 B、 C、 D、 综合演练 1.如图所示，压路机后轮半径是前轮半径的3倍，A、B分别为前轮和后轮边缘上的一点，C为

7、后轮上的一点，它离后轮轴心的距离是后轮半径的一半，则A、B、C三点的角速度之比为 wAwBwC_，线速度之比为vAvBvC_， 向心加速度之比为aAaBaC_ 2.如图甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为 r1 、r2 、 r3 ，若甲轮的角速度为1 ，则丙轮的角速度为 A、C A B r1w1r3w1r3w1r1w1 B、 C、 D、 r3r1r2r2 D加速度 3.做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是 A速度 B速率 C角速度 r1 r2 r3 4.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C物体做匀速圆周运

8、动是变加速曲线运动 D做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态 5.关于向心力的说法正确的是 A物体由于作圆周运动而产生一个向心力 B向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小 C做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力 D做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力 1 2 6.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，6 其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为1_2，两根线中拉力大小关系为T1_T2，如图所示，当摆线L与竖直方向的夹角是时，求： 线的拉力F； 小球运动的线速度的大小； 小球运动的角速度及周期。 9.如图所示，在绕竖直轴匀速转动

9、的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块A，其质量为m2kg，A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍，试求 当圆盘转动的角速度2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小多大？方向如何？ 欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？ O m 2 O A B O L A 300 B 450C 7 10.如图所示，质量为m=0.1kg的小球和A、B两根细绳相连，两绳固定在细杆的A、B两点，其中A绳长LA=2m，当两绳都拉直时，A、B两绳和细杆的夹角1=30，2=45，g=10m/s求： 当细杆转动的角速度在什么范围内，A、B两绳始终张紧？ 当=3rad/s时，A、B

10、两绳的拉力分别为多大？ 11.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离。 b a A 212.如图，长度为L=1.0m的绳，栓着一质量m=1kg小球在竖直面内做圆周运动，小球半径不计，已知绳子能够承受的最大张力为74N，圆心离地面高度h=6m ，运动过程中绳子始终处于绷紧状态。求： 分析绳子在何处最易断，求出绳子断时小球的线速度。 绳子断后小球平抛运动的时间及落地点与抛出点的水平距离 13.如图所示，在水平固定的光滑平

11、板上，有一质量为M的质点P，与穿过中央小孔H的轻绳一端连着。平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为a、角速度为1的匀速圆周运动。若绳子迅速放松至某一长度b而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半14.在光滑的水平面上相距40 cm的两个钉子A和B，如图所示，长1 m的细绳一端系着质量为0.4 kg的小球，另一端固定在钉子A上，开始时，小球和钉子A、B在同一直线上，小球始终以2 m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动若细绳能承受的最大拉力是4N，那么，从开始到细绳断开所经历的时间是( ) A0.9ps B0.8ps C1.2ps D1.6ps 8 A 径a到b所

12、需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度。 B 15.如图所示，在光滑的圆锥顶端，用长为L=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球，圆锥顶角为2=74。求： 当小球=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。 当小球以=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。 16.如图所示，用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B，A的重心到O点的距离为0.2m若A与转盘间的最大静摩擦力为f=2N，为使小球B保持静止，求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围 17.某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去),已知小方格纸的边长L=2.5 2cm取10 m/s,请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题: (1)小球从ab,bc,cd所经历的时间是_; (2)小球平抛运动的初速度v0=_; (3)从抛出点到b点所经历的时间是_. 18.雨伞边缘的半径为r，距水平地面的高度为h，现将雨伞以角速度匀速旋转，使雨滴自伞边缘甩出，落在地面上成一个大圆圈。 求：(1)大圆圈的半径是多少？ (2)雨滴落到地面时速率是多少？ 9