曲線運(yùn)動(dòng)單元復(fù)習(xí)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 曲線運(yùn)動(dòng)單元復(fù)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)單元復(fù)習(xí) 曲曲 線線 運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 兩種典兩種典 型運(yùn)動(dòng)型運(yùn)動(dòng) 平平 拋拋 勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng) 含義含義 性性 質(zhì)質(zhì) 第1頁(yè)/共38頁(yè) 問(wèn)題問(wèn)題1 1、曲線運(yùn)動(dòng)是一定是變速運(yùn)動(dòng)嗎？、曲線運(yùn)動(dòng)是一定是變速運(yùn)動(dòng)嗎？ 問(wèn)題問(wèn)題2 2、如何確定曲線運(yùn)動(dòng)速度方向？、如何確定曲線運(yùn)動(dòng)速度方向？ 問(wèn)題問(wèn)題3 3、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么？、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么？ 問(wèn)題問(wèn)題4 4：力的方向與曲線彎曲的方向有何關(guān)系？：力的方向與曲線彎曲的方向有何關(guān)系？ 一、曲線運(yùn)動(dòng)的含義與特征一、曲線運(yùn)動(dòng)的含義與特征 第2頁(yè)/共38頁(yè) 二、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系二、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 1 1）

2、獨(dú)立性）獨(dú)立性 2 2）等時(shí)性）等時(shí)性 問(wèn)題：兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是問(wèn)題：兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是 什么運(yùn)動(dòng)？什么運(yùn)動(dòng)？ 3 3）等效性）等效性 第3頁(yè)/共38頁(yè) 關(guān)于船在靜水中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題關(guān)于船在靜水中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 最短時(shí)間最短時(shí)間 1 min v d t d 1 v 2 v v d 1、船頭垂直河岸過(guò)河、船頭垂直河岸過(guò)河 實(shí)際到達(dá)對(duì)岸位置在實(shí)際到達(dá)對(duì)岸位置在 什么地方？什么地方？ 過(guò)河時(shí)間是多少？過(guò)河時(shí)間是多少？ 如果水流速度發(fā)生變化，過(guò)河時(shí)間是否發(fā)生變化？如果水流速度發(fā)生變化，過(guò)河時(shí)間是否發(fā)生變化？ 第4頁(yè)/共38頁(yè) 最小位移最小位移ds min d 1 v 2 v v d 2、船要到

3、達(dá)正對(duì)岸，船、船要到達(dá)正對(duì)岸，船 頭該向哪個(gè)方向行駛？頭該向哪個(gè)方向行駛？ 過(guò)河位移是多少？過(guò)河位移是多少？ 第5頁(yè)/共38頁(yè) 三、平拋物體的運(yùn)動(dòng)三、平拋物體的運(yùn)動(dòng) 1 1、條件、條件 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 是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)， 加速度為加速度為重力加速度重力加速度g g 3 3、規(guī)律、規(guī)律 是是水平勻速運(yùn)動(dòng)水平勻速運(yùn)動(dòng)和和 豎直自由落體運(yùn)動(dòng)豎直自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 第6頁(yè)/共38頁(yè) 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可以證明可以證明 2 0 2 1 gty tvx 第7頁(yè)/共38頁(yè) 例題、一物體以初速例題、一物體以初速v v0 0作平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)作平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng) 過(guò)過(guò)_ s.s.其水平分速度和豎直其水平分速度和豎直 分速度大小相等，經(jīng)過(guò)分速度大小相等，經(jīng)過(guò)_ s.s.其其 豎直分位移是水平分位移的兩倍豎直分位移是水平分位移的兩倍. . V0/g 4V0/g 4 4、規(guī)律的應(yīng)用、規(guī)律的應(yīng)用 利用分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，運(yùn)用合成分解的方法利用分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，運(yùn)用合成分解的方法 解題方法：解題方法： 畫(huà)好運(yùn)動(dòng)圖畫(huà)好運(yùn)動(dòng)圖 第8頁(yè)/共38頁(yè) 例例2 2、水平拋出一個(gè)小球

5、，經(jīng)過(guò)一段時(shí)、水平拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)一段時(shí) 間小球速度與水平方向成間小球速度與水平方向成45450 0角，再經(jīng)角，再經(jīng) 過(guò)過(guò)1 1秒球速與水平方向成秒球速與水平方向成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頁(yè)/共38頁(yè) 四、勻速圓周運(yùn)動(dòng)四、勻速圓周運(yùn)動(dòng) 1 1、“勻速勻速”二字的理二字的理 解解 2 2、快慢的描述、快慢的描述 定義：弧長(zhǎng)和時(shí)間的比值定義：弧長(zhǎng)和時(shí)間的比值 公式：公式： L v t 矢量：矢量： 定義：半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度定義：半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度 和時(shí)間和時(shí)間t t的比值的比值 公式：公

6、式： t 單位單位 m/sm/s 單位單位 rad/srad/s 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間 1 1）線速度）線速度v 2 2）角速度）角速度 3) 3) 周周 期期T 第10頁(yè)/共38頁(yè) 4 4）頻率）頻率f f 定義：定義：1 1秒內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)秒內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù) 是周期的倒數(shù)，即是周期的倒數(shù)，即f=1/Tf=1/T。 5 5）轉(zhuǎn)速）轉(zhuǎn)速n n 定義：定義： 質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間里完成的圈數(shù)質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間里完成的圈數(shù) 單位：?jiǎn)挝唬?/1/s s又稱又稱HzHz 單位是單位是r/sr/s或或r/minr/min 3 3、關(guān)系：、關(guān)系： T T r v 2 2 （n為為r

7、/s)nf rv 22 第11頁(yè)/共38頁(yè) 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 總是指向圓心總是指向圓心 2 2）作用）作用 只改變速度的方向只改變速度的方向 3 3）大?。┐笮?向心力是根據(jù)力的效果命名的，向心力是根據(jù)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 向心力是變力還是恒力向心力是變力還是恒力? ?變力變力 第12頁(yè)/共38頁(yè) 2 2、向心加速度向心加速度 2 2）是描述速度方向變化快慢的物理量）是描述速度方向變化快慢的物理量 3 3）大?。┐笮 r v a 2 2 1 1）由向心力產(chǎn)生

8、）由向心力產(chǎn)生的加速度，方向的加速度，方向總總 是指向圓心是指向圓心 向心加速度是變化的還是恒定的向心加速度是變化的還是恒定的? ? 變化變化 第13頁(yè)/共38頁(yè) 例例2.2.如圖所示，兩個(gè)依靠摩擦傳動(dòng)的輪了，如圖所示，兩個(gè)依靠摩擦傳動(dòng)的輪了， 設(shè)它們之間不打滑，設(shè)它們之間不打滑，A A為半徑為為半徑為R R的的O O1 1輪緣上一輪緣上一 點(diǎn)，點(diǎn)，B B為半徑為為半徑為2R2R的的O O2 2輪緣上的點(diǎn)，輪緣上的點(diǎn)，C C是半徑中是半徑中 點(diǎn)，當(dāng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，點(diǎn)，當(dāng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， A A、B B兩點(diǎn)的角速度之比兩點(diǎn)的角速度之比A A：B B B B、C C兩點(diǎn)的線速度之比兩點(diǎn)的線速度之比v v B

9、B ：v vC C A A、C C兩點(diǎn)的向心加速度之比兩點(diǎn)的向心加速度之比a aA A：a aC C O2 A O1 C B 皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度相皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度相 等；同一個(gè)輪子上各點(diǎn)的角速度相等。等；同一個(gè)輪子上各點(diǎn)的角速度相等。 第14頁(yè)/共38頁(yè) 作業(yè)本：第五章復(fù)習(xí)題作業(yè)本：第五章復(fù)習(xí)題 去掉去掉 1111、1212、1515、16 16 不寫(xiě)不寫(xiě) 第15頁(yè)/共38頁(yè) 一一. .鐵路的彎道鐵路的彎道外軌略高于內(nèi)軌外軌略高于內(nèi)軌 當(dāng)當(dāng)V=VV=V規(guī) 規(guī)時(shí) 時(shí), ,內(nèi)、外軌內(nèi)、外軌 對(duì)車(chē)輪都無(wú)側(cè)向壓力對(duì)車(chē)輪都無(wú)側(cè)向壓力 當(dāng)當(dāng)V VV V規(guī) 規(guī)時(shí) 時(shí),

10、,僅僅外軌外軌對(duì)對(duì) 車(chē)輪車(chē)輪有側(cè)向壓力有側(cè)向壓力 當(dāng)當(dāng)V VV V規(guī) 規(guī)時(shí) 時(shí), ,僅僅內(nèi)軌內(nèi)軌對(duì)對(duì) 車(chē)輪車(chē)輪有側(cè)向壓力有側(cè)向壓力 六、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析六、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析 第16頁(yè)/共38頁(yè) 二、拱形橋二、拱形橋 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頁(yè)/共38頁(yè) 離心運(yùn)動(dòng)離心運(yùn)動(dòng) rmF 2 rmF 2 0 2 FrmF或 圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)

11、動(dòng) 向心運(yùn)動(dòng)向心運(yùn)動(dòng) 離心運(yùn)動(dòng)離心運(yùn)動(dòng) 第18頁(yè)/共38頁(yè) 例例3 3用細(xì)線拴著一個(gè)小球，在光滑水平面上用細(xì)線拴著一個(gè)小球，在光滑水平面上 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有下列說(shuō)法作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有下列說(shuō)法, ,其中正確的是其中正確的是 （ ） A A小球線速度大小一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷小球線速度大小一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷 B B小球線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷小球線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷 C C小球角速度一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷小球角速度一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷 D D小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷 B C 第19頁(yè)/共38頁(yè) 例例4 4、人造衛(wèi)星的天線偶然折斷，

12、那么、人造衛(wèi)星的天線偶然折斷，那么 ( )( ) (A)(A)天線將作自由落體運(yùn)動(dòng)，落向地球；天線將作自由落體運(yùn)動(dòng)，落向地球； (B)(B)天線將作平拋運(yùn)動(dòng)，落向地球；天線將作平拋運(yùn)動(dòng)，落向地球； (C)(C)天線將沿軌道切線方向飛出，遠(yuǎn)離地天線將沿軌道切線方向飛出，遠(yuǎn)離地 球；球； (D)(D)天線將繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)。天線將繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)。 D 第20頁(yè)/共38頁(yè) 由于地球自轉(zhuǎn)由于地球自轉(zhuǎn), ,位于赤道上的物體與位位于赤道上的物體與位 于北緯于北緯60600 0的物體的物體, ,它們的角速度、線速它們的角速度、線速 度與向心加速度之比分別是多少？度與向心加速度之比分別是多少

13、？ 第21頁(yè)/共38頁(yè) 繩繩 小球能過(guò)最高點(diǎn)的最小速度？小球能過(guò)最高點(diǎn)的最小速度？ 此時(shí)繩子的拉力是多大？此時(shí)繩子的拉力是多大？ grVmin F=0 mg F V O 軌道 m gF V 八、豎直面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng)八、豎直面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng) 第22頁(yè)/共38頁(yè) 桿桿 球能過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度？此時(shí)桿球能過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度？此時(shí)桿 對(duì)球的作用力多大？對(duì)球的作用力多大？ FN=mg V mg O FN V mg FN 豎直向上豎直向上 第23頁(yè)/共38頁(yè) B 第24頁(yè)/共38頁(yè) 一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線 運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)

14、法正確的是 （ ） A.A.一定是直線運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) B. B. 一定是曲線運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) C. C. 可能是直線運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng) D. D. 可能是曲線運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng) CD 第25頁(yè)/共38頁(yè) 用細(xì)線將一小球懸掛在速度為用細(xì)線將一小球懸掛在速度為V勻速前勻速前 進(jìn)的車(chē)廂中，如圖所示，細(xì)線長(zhǎng)為進(jìn)的車(chē)廂中，如圖所示，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小，小 球質(zhì)量為球質(zhì)量為m，當(dāng)車(chē)廂突然制動(dòng)時(shí)線的拉力，當(dāng)車(chē)廂突然制動(dòng)時(shí)線的拉力 將為將為 . 第26頁(yè)/共38頁(yè) 長(zhǎng)長(zhǎng)L=0.4m的細(xì)線，栓著一個(gè)質(zhì)量為的細(xì)線，栓著一個(gè)質(zhì)量為 0.3kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) ，小球運(yùn)動(dòng)

15、到最低點(diǎn)時(shí)離地面高度，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)離地面高度 H=0.8m，細(xì)線受到的拉力為，細(xì)線受到的拉力為7N，求：，求： （1）小球在最低點(diǎn)速度的大?。浚┬∏蛟谧畹忘c(diǎn)速度的大?。?（2）若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好斷）若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好斷 裂，那么小球著地時(shí)速度為多大？裂，那么小球著地時(shí)速度為多大？ 第27頁(yè)/共38頁(yè) 第28頁(yè)/共38頁(yè) gL 11. 如圖所示，用長(zhǎng)為如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎的小球在豎 直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受向心力一定為重力小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)

16、所受向心力一定為重力 B. 小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零 C. 若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在 最高點(diǎn)速率是最高點(diǎn)速率是 D. 小球在圓周最低點(diǎn)時(shí)拉力一定大于重力小球在圓周最低點(diǎn)時(shí)拉力一定大于重力 第29頁(yè)/共38頁(yè) 例例5桿長(zhǎng)為桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，球的質(zhì)量為，球的質(zhì)量為m，桿連球在豎直平面，桿連球在豎直平面 內(nèi)繞軸內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知在最高點(diǎn)處，桿對(duì)球的彈力自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知在最高點(diǎn)處，桿對(duì)球的彈力 大小為大小為F=1/2mg，求這時(shí)小球的即時(shí)速度大小。，求這時(shí)小球的即時(shí)速度大小。 解解：小球所需向心力向下

17、，本題中：小球所需向心力向下，本題中 F=1/2mgmg， 所以彈力的方向可能向上，也可能向下。所以彈力的方向可能向上，也可能向下。 若若F F 向上，則向上，則 , 2 L mv Fmg 2 gL v 若若F F 向下，則向下，則 , 2 L mv Fmg 2 3gL v 第30頁(yè)/共38頁(yè) 曲曲 線 線 運(yùn) 運(yùn) 動(dòng) 動(dòng) 方向方向 -切線方向切線方向 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì) -變速運(yùn)動(dòng)變速運(yùn)動(dòng) 條件條件 -物體所受合外力與速度不在同一直線上物體所受合外力與速度不在同一直線上 特例特例 平平 拋拋 勻速圓勻速圓 周運(yùn)動(dòng)周運(yùn)動(dòng) 研究方法研究方法 -運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解 平行四邊形定則平行四

18、邊形定則 運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，獨(dú)立性運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，獨(dú)立性 條件：只受重條件：只受重 力力 有水平初速度有水平初速度 規(guī)律：規(guī)律： 水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng) 豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng) 飛行時(shí)間：只取決于高度飛行時(shí)間：只取決于高度 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：勻變速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：勻變速運(yùn)動(dòng) 描述運(yùn)動(dòng)的物理量描述運(yùn)動(dòng)的物理量 線速度線速度 角速度角速度 周期周期 頻率頻率 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 向心加速度向心加速度 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：運(yùn)動(dòng)性質(zhì)： 變速曲線運(yùn)動(dòng)變速曲線運(yùn)動(dòng) 條件：條件： 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 -離心運(yùn)動(dòng)離心運(yùn)動(dòng) 第31頁(yè)/共38頁(yè)

19、關(guān)于船過(guò)河問(wèn)題的討論關(guān)于船過(guò)河問(wèn)題的討論 1 1、船在靜水中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)、船在靜水中的運(yùn)動(dòng)問(wèn) 題題 2 2、船在流水中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題、船在流水中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 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)最短時(shí)間最短時(shí)間 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 最短時(shí)間最短時(shí)間 最小位移最小位移 最短時(shí)間最短時(shí)間 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頁(yè)/共38頁(yè) 例例2 2、從從A A點(diǎn)以水平速度點(diǎn)以水平

20、速度v v0 0拋出小球，不計(jì)空氣阻力。小球落拋出小球，不計(jì)空氣阻力。小球落 在在 傾角為傾角為 的斜面上的斜面上B B點(diǎn)，速度方向與斜面垂直點(diǎn)，速度方向與斜面垂直，如圖所示。則如圖所示。則 小球到達(dá)小球到達(dá)B B點(diǎn)時(shí)速度大小點(diǎn)時(shí)速度大小v vB B_，小球在空中飛行的時(shí)小球在空中飛行的時(shí) 間間t t_。 第33頁(yè)/共38頁(yè) 例例3.95年高考年高考在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中， 用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l 1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過(guò)的幾個(gè)，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過(guò)的幾個(gè) 位置如圖中的位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初所示，則小球平拋的初 速度的計(jì)算式為速度的計(jì)算式為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：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 y=gT 2= l x=v0 T gl2 v0 = x/T=2l /T= 代入數(shù)字代入數(shù)字 l = 1.25cm=1/80 m 得到得到 v0 =0.7m/s gl2 0.7m/s 第34頁(yè)/共38頁(yè) a b ss h1 h2 c 例例4 4