第五章曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)課件

1、曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)切線切線 不共線不共線水平水平重力重力v v0 0 v v0 0t tgtgt 21gt222xyvv22xyrr2 2 svtt2vr2vmrmrmr2 22.2. 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì): :軌跡是曲線軌跡是曲線; ;運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻在改變是運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻在改變是 ；一定具有加速度，一定具有加速度， 。3 3、運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)物體所受合外力方向跟運(yùn)動(dòng)物體所受合外力方向跟它的速度方向它的速度方向 。1.1.速度方向：速度方向：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)速度做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)速度方向是曲線在該點(diǎn)的方向是曲線在該點(diǎn)的 。變速運(yùn)動(dòng)變速運(yùn)動(dòng)合外力不為零合外力不為零切線方向切線

2、方向不在同一直線上不在同一直線上4 4、軌跡特點(diǎn)：軌跡特點(diǎn)：物體曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡應(yīng)在合力物體曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡應(yīng)在合力f f與與速度速度v v方向之間，并且合力方向之間，并且合力f f指向指向 。軌跡的內(nèi)側(cè)軌跡的內(nèi)側(cè)1、合運(yùn)動(dòng)：物體合運(yùn)動(dòng)：物體 ；3、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：4、原則：、原則：運(yùn)動(dòng)的合成是惟一的，而運(yùn)動(dòng)的分解不是惟一運(yùn)動(dòng)的合成是惟一的，而運(yùn)動(dòng)的分解不是惟一的，通常按運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果分解。的，通常按運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果分解。分運(yùn)動(dòng)：物體同時(shí)參與合成的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。分運(yùn)動(dòng)：物體同時(shí)參與合成的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。獨(dú)立性、等時(shí)性、等效性、同體性獨(dú)立性、等時(shí)性、等效性、同體性平行四邊形定則或三角形定則平行四邊

3、形定則或三角形定則實(shí)際的運(yùn)動(dòng)實(shí)際的運(yùn)動(dòng)2、實(shí)質(zhì)：運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指、實(shí)質(zhì)：運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指 的合的合成與分解。成與分解。a、v、x判斷兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)直線運(yùn)動(dòng)還是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)？勻變速運(yùn)動(dòng)還是勻變速運(yùn)動(dòng)還是變加速運(yùn)動(dòng)變加速運(yùn)動(dòng)？合力的方向或加速度的方向與合合力的方向或加速度的方向與合速度的方向是否同一直線速度的方向是否同一直線合力或加速度是否恒定合力或加速度是否恒定討論： 兩個(gè)兩個(gè)互成角度互成角度的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)有哪些類型？的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)有哪些類型？ 1.1.兩勻速運(yùn)動(dòng)合成為兩勻速運(yùn)動(dòng)合成為 2.2.一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)，一個(gè)勻加速直線

4、運(yùn)動(dòng)合成為一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)，一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)合成為 3.3.兩勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)為兩勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)為 勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)2avv1av12av1v2v?沿繩方向的伸長或收縮運(yùn)動(dòng)沿繩方向的伸長或收縮運(yùn)動(dòng)垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)“一拉一擺一拉一擺”模型繩端速模型繩端速度分解原則：度分解原則：若被拉緊的繩子兩端若被拉緊的繩子兩端有兩個(gè)物體做不同的運(yùn)有兩個(gè)物體做不同的運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子哪一端有動(dòng)時(shí)繩子哪一端有繞軸繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，則分解該端物，則分解該端物體的速度體的速度分解原則分解原

5、則沿著繩沿著繩和和垂垂直繩直繩則則v與與v1的關(guān)系為的關(guān)系為 ？cos1vv 秒殺【典例【典例1 1】(2013(2013嘉興高一檢測(cè)嘉興高一檢測(cè)) )如圖所示，沿豎如圖所示，沿豎直桿以速度直桿以速度v v勻速下滑的物體勻速下滑的物體a a通過輕質(zhì)細(xì)繩拉光通過輕質(zhì)細(xì)繩拉光滑水平面上的物體滑水平面上的物體b b，細(xì)繩與豎直桿間的夾角為，細(xì)繩與豎直桿間的夾角為，則以下說法正確的是則以下說法正確的是( )( )a a物體物體b b向右做勻速運(yùn)動(dòng)向右做勻速運(yùn)動(dòng)b b物體物體b b向右做加速運(yùn)動(dòng)向右做加速運(yùn)動(dòng)c c物體物體b b向右做減速運(yùn)動(dòng)向右做減速運(yùn)動(dòng)d d物體物體b b向右做勻加速運(yùn)動(dòng)向右做勻加速

6、運(yùn)動(dòng)b3、處理方法：、處理方法：2、性質(zhì)：、性質(zhì)：分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。勻變速曲線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)1、條件：、條件：具有具有 ； 。水平的初速度水平的初速度只受重力只受重力平拋的位移平拋的位移2021gtytvxpv0 xyo (x,y)02tan:vgtxy方向22:yxs合位移大小平拋的速度平拋的速度gtvvvyx0v0 xyopvvxvy22:yxvvv合速度大小0tan:vgtvvxy方向02tan:vgtxy位移方向0tan:vgtvvxy速度方向v0 xyopvvxvyv0tan2tan二、平拋

7、運(yùn)動(dòng)的特征和解題方法二、平拋運(yùn)動(dòng)的特征和解題方法平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng), , 動(dòng)力學(xué)特征動(dòng)力學(xué)特征是是: :水平方向有初速度而不受力水平方向有初速度而不受力, ,豎直方向只受重豎直方向只受重力而無初速度力而無初速度, ,抓住了平拋運(yùn)動(dòng)的這個(gè)初始條件抓住了平拋運(yùn)動(dòng)的這個(gè)初始條件, ,也就抓住了它的解題關(guān)鍵也就抓住了它的解題關(guān)鍵, , 常見解題方法如下常見解題方法如下: :1.1.利用平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間特點(diǎn)解題利用平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間特點(diǎn)解題: :平拋運(yùn)動(dòng)可分解平拋運(yùn)動(dòng)可分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)

8、, ,只要拋出的時(shí)間相同只要拋出的時(shí)間相同, ,下落的高度和豎直下落的高度和豎直分速度就相同。分速度就相同?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】(2013(2013濟(jì)寧高一檢測(cè)濟(jì)寧高一檢測(cè)) )在同一水平直線上的在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球兩位置分別沿同方向拋出兩小球a a和和b b，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須示，不計(jì)空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須( )( )a a先拋出先拋出a a球球 b b先拋出先拋出b b球球c c同時(shí)拋出兩球同時(shí)拋出兩球d da a球的初速度大于球的初速度大于b b球的初速度球的初速度c、d2.2.利用平拋

9、運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角解題利用平拋運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角解題: :設(shè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體設(shè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體, ,下落高度為下落高度為h,h,水平水平位移為位移為x x時(shí)時(shí), ,速度速度v va a與初速度與初速度v v0 0的夾角為的夾角為,由圖可得由圖可得: :tantan= = 將將v va a反向延長與反向延長與x x相交于相交于o o點(diǎn)，設(shè)點(diǎn)，設(shè)ao=d,ao=d,則有：則有：tantan= =解得解得d= tand= tan= =2tan = =2tan 兩式揭示了偏轉(zhuǎn)角和其他各物理量的關(guān)系。兩式揭示了偏轉(zhuǎn)角和其他各物理量的關(guān)系。2yx00vgtgt2hvvv txhd1x2，h2x【典例【典例2 2】(2

10、013(2013西安高一檢測(cè)西安高一檢測(cè)) )在運(yùn)動(dòng)的合成與分解的在運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)驗(yàn)中，紅蠟塊在長實(shí)驗(yàn)中，紅蠟塊在長1 m1 m的玻璃管中豎直方向能做勻速直的玻璃管中豎直方向能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在某同學(xué)拿著玻璃管沿水平方向做勻加速直線線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在某同學(xué)拿著玻璃管沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并每隔一秒畫出了蠟塊運(yùn)動(dòng)所到達(dá)的位置如圖所示，運(yùn)動(dòng)，并每隔一秒畫出了蠟塊運(yùn)動(dòng)所到達(dá)的位置如圖所示，若取軌跡上的若取軌跡上的c(xc(x，y)y)點(diǎn)作該曲線的切線點(diǎn)作該曲線的切線( (圖中虛線圖中虛線) )交交y y軸軸于于a a點(diǎn)，則點(diǎn)，則a a點(diǎn)的坐標(biāo)為點(diǎn)的坐標(biāo)為( )( )a a(0(0，0.6y)

11、 b0.6y) b(0(0，0.5y) 0.5y) c c(0(0，0.4y) d0.4y) d不能確定不能確定b3.3.利用平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡解題：平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡利用平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡解題：平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，已知拋物線上的任意一段，就是一條拋物線，已知拋物線上的任意一段，就可求出水平初速度和拋出點(diǎn)，其他物理量也就可求出水平初速度和拋出點(diǎn)，其他物理量也就迎刃而解了。設(shè)圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段迎刃而解了。設(shè)圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，在軌跡上任取兩點(diǎn)軌跡，在軌跡上任取兩點(diǎn)a a和和b b，過，過a a點(diǎn)作豎直線，過點(diǎn)作豎直線，過b b點(diǎn)作水平點(diǎn)作水平線相交于線相交于c c點(diǎn)，然后過點(diǎn)，然

12、后過bcbc的中點(diǎn)的中點(diǎn)d d作垂線交軌跡于作垂線交軌跡于e e點(diǎn)，再過點(diǎn)，再過e e點(diǎn)點(diǎn)作水平線交作水平線交acac于于f f點(diǎn)，小球經(jīng)過點(diǎn)，小球經(jīng)過aeae和和ebeb的時(shí)間相等，設(shè)為單位的時(shí)間相等，設(shè)為單位時(shí)間時(shí)間t t。由。由yy=gt=gt2 2知知fcafef0effcafyyxygtvxggtyy，。gl2s /m7 . 0 水平拋出一個(gè)小球，經(jīng)過一段時(shí)水平拋出一個(gè)小球，經(jīng)過一段時(shí)間間球速球速與水平方向成與水平方向成45450 0角，再經(jīng)角，再經(jīng)過過1 1秒秒球速球速與水平方向成與水平方向成60600 0角，求角，求小球的初速大小。小球的初速大小。1350v0045tanvgt0

13、0160tanvtg典型題典型題abssh1h2c如圖為平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，如圖為平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，已知條件如圖所示。已知條件如圖所示。 求：求：0v212gthhstv 0120hhgsvv =t2r=t2v = r1、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：線速度線速度v 、角速度、角速度 、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n 、頻率、頻率f 、周期、周期t2 2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及性質(zhì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及性質(zhì)變加速曲線運(yùn)動(dòng)變加速曲線運(yùn)動(dòng)v = =tl= =tn = = f = =t1線速度的大小不變線速度的大小不變ttrv22rvrv不打滑下，皮帶上及與帶相切的各點(diǎn)v大小相等。同一轉(zhuǎn)軸上

14、的物體上的各點(diǎn)同一轉(zhuǎn)軸上的物體上的各點(diǎn)相同相同abcabo3、兩個(gè)有用的結(jié)論：邊緣線相等，同軸角相等1 1、方向：方向：2 2、物理意義：物理意義：3 3、向心加速度的大小：向心加速度的大?。簐2ran= = = v = = r2 = = r42t 23 3、向心力的大?。合蛐牧Φ拇笮。簐2rfn= = m = = mv = = mr2 = = m r42t 24 4、向心力的來源：向心力的來源：勻速圓周運(yùn)動(dòng)：合力充當(dāng)向心力勻速圓周運(yùn)動(dòng)：合力充當(dāng)向心力向向心心加加速速度度向向心心力力始終指向圓心始終指向圓心1 1、方向：方向：始終指向圓心始終指向圓心沿半徑方向的合力沿半徑方向的合力2 2、作用

15、：、作用：只改變速度的方向，不改變速度的大小只改變速度的方向，不改變速度的大小效果力效果力rmgf靜靜ofnooftmgf合合fnmgmgfnrf靜靜orf合合火車火車轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)彎圓圓錐錐擺擺轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤滾滾筒筒oofnmgfnmgv2rmgfnmv2rfnmgmvvfn圓臺(tái)筒圓臺(tái)筒f合合ormg汽車過橋汽車過橋1、水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)（1）汽車轉(zhuǎn)彎）汽車轉(zhuǎn)彎ngfrmvf2mgfmgrv安全速率與安全速率與m無關(guān)！無關(guān)?。?）火車轉(zhuǎn)彎）火車轉(zhuǎn)彎rvmm2向心力由重力向心力由重力g和支持和支持力力n的合力提供的合力提供.tangrvmtanmgf g gn nf f安全速率與安全速率

16、與m無關(guān)！無關(guān)！若若vvm : 外外側(cè)軌道側(cè)軌道(外輪外輪)受力受力若若vvm : 內(nèi)內(nèi)側(cè)軌道側(cè)軌道(內(nèi)輪內(nèi)輪)受力受力例例1火車以某一速度火車以某一速度v通過某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均通過某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是a.軌道半徑軌道半徑r=b.若火車速度大于若火車速度大于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外向平行軌道平面向外c.若火車速度小于若火車速度小于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)向平行軌道平面向內(nèi)d.當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，安全速率也將改變當(dāng)火車

17、質(zhì)量改變時(shí)，安全速率也將改變2/vg例例2質(zhì)量為質(zhì)量為m的飛機(jī)，以速率的飛機(jī)，以速率v在水平面上做半徑為在水平面上做半徑為r的的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空氣對(duì)飛機(jī)作用力（升力）的大小等于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空氣對(duì)飛機(jī)作用力（升力）的大小等于_b2、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)（1）汽車過橋）汽車過橋mgmgn nnmg rvm2rvmmgn2mg失失 重重mgmgn nmgnfrvm2rvmmgn2mg超超 重重離心運(yùn)動(dòng)：離心運(yùn)動(dòng)：0 f合合fn勻速圓周運(yùn)動(dòng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)：f合合= = fn向心運(yùn)動(dòng)：向心運(yùn)動(dòng)：f合合fn注意：這里的注意：這里的f合合為沿著半徑（指向圓心）的合力為沿著半徑（指向圓心）

18、的合力 如圖所示如圖所示, ,物體在恒力的作用下沿曲線從物體在恒力的作用下沿曲線從a a運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到b,b,此時(shí)突此時(shí)突然使力反向然使力反向, ,物體的運(yùn)動(dòng)情況是物體的運(yùn)動(dòng)情況是( )( ) a a、物體可能沿曲線、物體可能沿曲線baba運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) b b、物體可能沿直線、物體可能沿直線bbbb運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) c c、物體可能沿曲線、物體可能沿曲線bcbc運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) d d、物體可能沿曲線、物體可能沿曲線b b返回返回a ac1 一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔1 1秒釋放一個(gè)鐵球，秒釋放一個(gè)鐵球，先后釋放先后釋放4 4個(gè)，若不計(jì)空氣阻力，則個(gè)，若不計(jì)空氣阻力，則4 4個(gè)球（個(gè)球（ ） a a、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的b b、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)不是等間距、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)不是等間距 的的c c、在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方排成豎直的直線，它們的、在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距的落地點(diǎn)是等間距的d d、在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方排成豎直的直線，它們的、在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方排成豎