第五章_曲線運(yùn)動(dòng)_章末整合_課件（人教版必修2）

1、章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破章末整合章末整合高中物理高中物理必修必修2人教版人教版章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破曲曲線線運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破一、運(yùn)動(dòng)的合成和分解一、運(yùn)動(dòng)的合成和分解1運(yùn)算法則：運(yùn)算法則：采用平行四邊形定則或三角形法則，把曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩采用平行四邊形定則或三角形法則，把曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，然后運(yùn)用直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解合運(yùn)動(dòng)與分個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，然后運(yùn)用直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間具有等效性、獨(dú)立性和等時(shí)性等特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)之間具有等效性、獨(dú)立性和等時(shí)性等特點(diǎn)2判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：關(guān)于合運(yùn)動(dòng)

2、的性質(zhì)，是直線運(yùn)動(dòng)，還是曲線運(yùn)動(dòng)；是勻變關(guān)于合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，是直線運(yùn)動(dòng)，還是曲線運(yùn)動(dòng)；是勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)(即加速度變化即加速度變化)，都是由合運(yùn)動(dòng)，都是由合運(yùn)動(dòng)的速度和這一時(shí)刻所受合力的情況決定的的速度和這一時(shí)刻所受合力的情況決定的章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破(1)若合速度方向與合外力方向在一條直線上，則合運(yùn)動(dòng)為若合速度方向與合外力方向在一條直線上，則合運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)(2)若合速度方向與合力方向不在同一直線上，則合運(yùn)動(dòng)為若合速度方向與合力方向不在同一直線上，則合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)(3)若物體所受外力為恒定外力，則物體一定做勻變速運(yùn)若

3、物體所受外力為恒定外力，則物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng)勻變速運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)，也可以是曲線運(yùn)動(dòng)，如動(dòng)勻變速運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)，也可以是曲線運(yùn)動(dòng)，如自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破3小船渡河問題：小船渡河問題：v1為水流速度，為水流速度，v2為船相對(duì)于靜水的速度，為船相對(duì)于靜水的速度，為為v2與上游河與上游河岸的夾角，岸的夾角，d為河寬小船渡河的運(yùn)動(dòng)可以分解成沿水流為河寬小船渡河的運(yùn)動(dòng)可以分解成沿水流方向和垂直河岸方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿水流方向小船的運(yùn)動(dòng)方向和垂直河岸方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，

4、沿水流方向小船的運(yùn)動(dòng)是速度為是速度為v1v2cos 的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿垂直河岸方向小的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿垂直河岸方向小船的運(yùn)動(dòng)是速度為船的運(yùn)動(dòng)是速度為v2sin 的勻速直線運(yùn)動(dòng)的勻速直線運(yùn)動(dòng)章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破4關(guān)聯(lián)物體速度的分解關(guān)聯(lián)物體速度的分解繩、桿等有長(zhǎng)度的物體在運(yùn)動(dòng)過程中，其兩端點(diǎn)的速度通繩、桿等有長(zhǎng)度的物體在運(yùn)動(dòng)過程中，其兩端點(diǎn)的速度通常是不一樣的，但兩端點(diǎn)的速度是有聯(lián)系的，我們稱之為常是不一樣的，但兩端點(diǎn)的速度是有聯(lián)系的，我們稱之為“關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)”速度，解決速度，解決“關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)”速度問題的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是物速度問題的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)，分速

5、度的方向要按實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)，分速度的方向要按實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果確定；二是沿桿確定；二是沿桿(或繩或繩)方向的分速度大小相等方向的分速度大小相等章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破【例例1】在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體從靜止開的物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在前始運(yùn)動(dòng)，在前5 s內(nèi)受到一個(gè)沿正東方向、大小為內(nèi)受到一個(gè)沿正東方向、大小為4 N的水的水平恒力作用；從第平恒力作用；從第5 s末到第末到第15 s末改受正北方向、大小為末改受正北方向、大小為2 N的水平恒力作用求物體在的水平恒力作用求物體在15 s內(nèi)的位移和內(nèi)的位移和15 s末的速末的速

6、度度章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破解析解析如圖所示，物體在前如圖所示，物體在前5 s內(nèi)由內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)開始沿正東方向做初速度坐標(biāo)原點(diǎn)開始沿正東方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度5 s末物體的速度末物體的速度v1a1t125 m/s10 m/s，方向向正東，方向向正東5 s末物體改受正北方向的外力末物體改受正北方向的外力F2，則物體同時(shí)參與了兩個(gè)方，則物體同時(shí)參與了兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)物體在正東方向做勻速直線向的運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)物體在正東方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，5 s末到末到15 s末沿正東方向的位移末沿正東方向的位移章末

7、整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破x1v1t21010 m100 m.5 s后物體沿正北方向分運(yùn)動(dòng)的加速度后物體沿正北方向分運(yùn)動(dòng)的加速度章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破【例例2】 如圖如圖1所示，當(dāng)小車所示，當(dāng)小車A以恒定以恒定的速度的速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，則對(duì)于向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，則對(duì)于B物物體來說，下列說法正確的是體來說，下列說法正確的是()A勻加速上升勻加速上升B勻速上升勻速上升CB物體受到的拉力大于物體受到的拉力大于B物體受到的重力物體受到的重力DB物體受到的拉力等于物體受到的拉力等于B物體受到的重力物體受到的重力答案答案C

8、圖圖1章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破解析解析如圖所示，如圖所示，vBvcos ，當(dāng)小車向左運(yùn)，當(dāng)小車向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)時(shí)，變小，變小，cos 變大，故變大，故B物體向上做變物體向上做變加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤；對(duì)于錯(cuò)誤；對(duì)于B物體有物體有FmBgmBa0，則，則FmBg，故，故C正確，正確，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破二、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及類平拋運(yùn)動(dòng)二、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及類平拋運(yùn)動(dòng)1平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為水平方向上平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的勻速直線運(yùn)

9、動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)2類平拋運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng)(1)條件：合外力恒定且方向與初速度方向垂直條件：合外力恒定且方向與初速度方向垂直(2)處理方法：與平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法相同處理方法：與平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法相同章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破【例例3】如圖如圖2是某次實(shí)驗(yàn)中用頻閃照相是某次實(shí)驗(yàn)中用頻閃照相方法拍攝的小球方法拍攝的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))做平拋運(yùn)做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片如果圖中每個(gè)方格的邊動(dòng)的閃光照片如果圖中每個(gè)方格的邊長(zhǎng)長(zhǎng)l表示的實(shí)際距離和閃光頻率表示的實(shí)際距離和閃光頻率f均為已均為已知量，那么在小球的質(zhì)量知量，那么在小球的質(zhì)量m、平拋的初、平拋的初速度大小速度大小

10、v0、小球通過、小球通過P點(diǎn)時(shí)的速度大點(diǎn)時(shí)的速度大圖圖2小小v和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎岛彤?dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎礸這四個(gè)未知量中，利用上述已這四個(gè)未知量中，利用上述已知量和圖中信息知量和圖中信息()A可以計(jì)算出可以計(jì)算出m、v0和和v B可以計(jì)算出可以計(jì)算出v、v0和和gC只能計(jì)算出只能計(jì)算出v0和和v D只能計(jì)算出只能計(jì)算出v0和和g答案答案B章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破【例例4】如圖如圖3所示，將質(zhì)量為所示，將質(zhì)量為m的的小球從傾角為小球從傾角為的光滑斜面上的光滑斜面上A點(diǎn)點(diǎn)以速度以速度v0水平拋出水平拋出(即即v0CD)，小，小球

11、運(yùn)動(dòng)到球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知點(diǎn)，已知A點(diǎn)的高度為點(diǎn)的高度為h，求：，求：(1)小球到達(dá)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)小球到達(dá)小球到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間圖圖3章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破三、圓周運(yùn)動(dòng)問題分析三、圓周運(yùn)動(dòng)問題分析1明確圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面、圓心和半徑是解題的基礎(chǔ)分明確圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面、圓心和半徑是解題的基礎(chǔ)分析圓周運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，首先要明確其圓周軌道是怎樣的一個(gè)析圓周運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，首先要明確其圓周軌道是怎樣的一個(gè)平面，確定其圓心在何處，半徑是多大，這樣才能掌握做平面，確定其圓心在何處，半徑是多大，這樣才能掌

12、握做圓周運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)情況圓周運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)情況2分析物體受力情況，搞清向心力的來源是解題的關(guān)鍵如分析物體受力情況，搞清向心力的來源是解題的關(guān)鍵如果物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受各力的合力就是向心果物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受各力的合力就是向心力；如果物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一般不是力；如果物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一般不是向心力，但在某些特殊位置向心力，但在某些特殊位置(例如：豎直平面內(nèi)圓周的最例如：豎直平面內(nèi)圓周的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)高點(diǎn)、最低點(diǎn))，合外力也可能就是向心力，合外力也可能就是向心力章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突

13、破分類突破【例例5】如圖如圖4所示，兩根長(zhǎng)度相同的輕所示，兩根長(zhǎng)度相同的輕繩，連接著相同的兩個(gè)小球，讓它們繩，連接著相同的兩個(gè)小球，讓它們穿過光滑的桿在水平面內(nèi)做勻速圓周穿過光滑的桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中運(yùn)動(dòng)，其中O為圓心，兩段細(xì)繩在同一為圓心，兩段細(xì)繩在同一直線上，此時(shí)，兩段繩子受到的拉力直線上，此時(shí)，兩段繩子受到的拉力之比為多少？之比為多少？答案答案3 2圖圖4章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破四、圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題四、圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題1臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)當(dāng)物體從某種特性變化為另一種特性時(shí)發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)當(dāng)物體從某種

14、特性變化為另一種特性時(shí)發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)，通常叫做臨界狀態(tài)，出現(xiàn)臨界狀態(tài)時(shí)，既可理解折狀態(tài)，通常叫做臨界狀態(tài)，出現(xiàn)臨界狀態(tài)時(shí)，既可理解為為“恰好出現(xiàn)恰好出現(xiàn)”，也可理解為，也可理解為“恰好不出現(xiàn)恰好不出現(xiàn)”2輕繩類輕繩類章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破3輕桿類輕桿類圖圖5章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破圖圖6章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破【例例6】如圖如圖7所示，細(xì)繩的一端系所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為著質(zhì)量為M2 kg的物體，靜止在的物體，靜止在水平圓盤上，另一端通過光滑的小水平圓盤上，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為孔吊著質(zhì)量為m0.5 kg的物體，的物體，M的中點(diǎn)與圓孔的距離為的中點(diǎn)與圓孔的距離為0.5 m，并已，并已圖圖7知知M與圓盤的最大靜摩擦力為與圓盤的最大靜摩擦力為4 N，現(xiàn)使此圓盤繞中心軸，現(xiàn)使此圓盤繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，求角速度線轉(zhuǎn)動(dòng)，求角速度在什么范圍內(nèi)可使在什么范圍內(nèi)可使m處于靜止?fàn)顟B(tài)？處于靜止?fàn)顟B(tài)？(g取取10 m/s2)答案答案1 rad/s3 rad/s章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破解析解析當(dāng)當(dāng)取較小值取較小值1時(shí)，時(shí)，M有向有向O點(diǎn)滑動(dòng)趨勢(shì)，此時(shí)點(diǎn)滑動(dòng)趨勢(shì)，此時(shí)M所受所受靜摩擦力背離圓心靜摩擦力背離圓心O，章末整合章末整合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類突破分類突破【例例7】