第5章 章末總結(jié) 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)ppt課件

1、第五章章末總結(jié)內(nèi)容索引重點(diǎn)知識(shí)探求知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建切線(xiàn)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解合運(yùn)動(dòng)：物體的實(shí)踐運(yùn)動(dòng)運(yùn)算法那么：_速度方向：軌跡 方向運(yùn)動(dòng)條件：_ _平行四邊形定那么曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一 直線(xiàn)上程度方向： 運(yùn)動(dòng)豎直方向： 運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)： 運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)例圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)：定義、特點(diǎn)自在落體勻變速曲線(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng)物理量間的關(guān)系曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)vr兩個(gè)模型：繩模型、桿模型 繩：_桿：_臨界條件重力提供向心力曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)例圓周運(yùn)動(dòng)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度恰好為零豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)鐵路的彎道拱形橋航天器中的失重景象曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)例圓周運(yùn)動(dòng)生活中的圓周運(yùn)

2、動(dòng)離心運(yùn)動(dòng)假設(shè)F合 ，物體做圓周運(yùn)動(dòng)假設(shè)F合 ，物體做離心運(yùn)動(dòng)假設(shè)F合 ，物體做近心運(yùn)動(dòng)重點(diǎn)知識(shí)探求一、運(yùn)動(dòng)的合成和分解1.小船渡河的兩類(lèi)典型問(wèn)題設(shè)河寬為d、水流的速度為v水(方向：沿河岸指向下游)、船在靜水中的速度為v船(方向：船頭指向).(1)最短時(shí)間船頭垂直于河岸行駛， 與v水的大小無(wú)關(guān).船向下游偏移：xv水tmin (如圖1甲所示).圖1(2)最短航程假設(shè)v船v水，那么xmind，此時(shí)船的航向垂直于河岸，船頭與上游河岸成角，2.繩、桿關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題繩、桿等銜接的兩個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其速度通常是不一樣的，但兩者的速度是有聯(lián)絡(luò)的(普通兩個(gè)物體沿繩或桿方向的速度大小相等)，我們稱(chēng)之為“關(guān)聯(lián)速

3、度.處理此類(lèi)問(wèn)題的普通步驟如下：第一步：先確定合運(yùn)動(dòng)，物體的實(shí)踐運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)；第二步：確定合運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)實(shí)踐作用效果，一是沿牽引方向的平動(dòng)效果，改動(dòng)速度的大?。欢茄卮怪庇跔恳较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)效果，改動(dòng)速度的方向；第三步：按平行四邊形定那么進(jìn)展分解，作好運(yùn)動(dòng)矢量圖；第四步：根據(jù)沿繩(或桿)牽引方向的速度相等列方程.例例1如圖如圖2所示，兩次渡河時(shí)船頭指向均垂直于岸，所示，兩次渡河時(shí)船頭指向均垂直于岸，且船相對(duì)水的速度大小不變且船相對(duì)水的速度大小不變.知第一次實(shí)踐航程為知第一次實(shí)踐航程為A至至B，位移為，位移為x1，實(shí)踐航速為，實(shí)踐航速為v1，所用時(shí)間為，所用時(shí)間為t1.由由于水速增大，第二次實(shí)踐航程

4、為于水速增大，第二次實(shí)踐航程為A至至C，位移為，位移為x2，實(shí)踐航速為實(shí)踐航速為v2，所用時(shí)間為，所用時(shí)間為t2.那么那么圖2解析設(shè)河寬為解析設(shè)河寬為d，船本身的速度為，船本身的速度為v，那么，那么t1t2；答案解析針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1(多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇)某河寬為某河寬為600 m，河中某點(diǎn)的水，河中某點(diǎn)的水流速度流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的間隔與該點(diǎn)到較近河岸的間隔d的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖3所所示示.船在靜水中的速度為船在靜水中的速度為4 m/s，要想使船渡河的時(shí)，要想使船渡河的時(shí)間最短，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是間最短，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.船在航行過(guò)程中，船頭應(yīng)與河岸垂直船在航行過(guò)程中，船頭應(yīng)與河

5、岸垂直B.船在河水中航行的軌跡是一條直線(xiàn)船在河水中航行的軌跡是一條直線(xiàn)C.渡河的最短時(shí)間為渡河的最短時(shí)間為240 sD.船分開(kāi)河岸船分開(kāi)河岸400 m時(shí)的速度大小為時(shí)的速度大小為答案解析圖3解析假設(shè)船渡河的時(shí)間最短，船在航行過(guò)程中，必需保證船頭一直與解析假設(shè)船渡河的時(shí)間最短，船在航行過(guò)程中，必需保證船頭一直與河岸垂直，選項(xiàng)河岸垂直，選項(xiàng)A正確；正確；因水流的速度大小發(fā)生變化，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，船在河水中因水流的速度大小發(fā)生變化，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，船在河水中航行的軌跡是一條曲線(xiàn)，選項(xiàng)航行的軌跡是一條曲線(xiàn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；例例2(多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇)如圖如圖4所示，人在岸上拉船，知

6、船所示，人在岸上拉船，知船的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，水的阻力恒為，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水面的夾，當(dāng)輕繩與水面的夾角為角為時(shí)，船的速度為時(shí)，船的速度為v，人的拉力大小為，人的拉力大小為F，那么，那么此時(shí)此時(shí)A.人拉繩行走的速度為人拉繩行走的速度為vcos 答案解析圖4解析船的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了兩個(gè)效果：一是使滑輪與船間的繩縮短，二是使解析船的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了兩個(gè)效果：一是使滑輪與船間的繩縮短，二是使繩繞滑輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因此將船的速度按如下圖進(jìn)展分解，人拉繩行走繩繞滑輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因此將船的速度按如下圖進(jìn)展分解，人拉繩行走的速度的速度v人人vvcos ，選項(xiàng)，選項(xiàng)A正確，正確，B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2如

7、圖如圖5所示，程度面上有一汽車(chē)所示，程度面上有一汽車(chē)A，經(jīng)過(guò)定滑輪用繩子拉同一程度面上的物體經(jīng)過(guò)定滑輪用繩子拉同一程度面上的物體B，當(dāng)拉至圖示位置時(shí)，兩繩子與程度面的夾角當(dāng)拉至圖示位置時(shí)，兩繩子與程度面的夾角分別為分別為、，二者速度分別為，二者速度分別為vA和和vB，那么，那么vA和和vB的比值為多少？的比值為多少？解析答案圖5答案答案cos cos 解析物體解析物體B實(shí)踐的運(yùn)動(dòng)實(shí)踐的運(yùn)動(dòng)(合運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng))程度向右，根據(jù)它的實(shí)踐運(yùn)動(dòng)效果可程度向右，根據(jù)它的實(shí)踐運(yùn)動(dòng)效果可知，兩分運(yùn)動(dòng)分別為沿繩方向的分運(yùn)動(dòng)知，兩分運(yùn)動(dòng)分別為沿繩方向的分運(yùn)動(dòng)(設(shè)其速度為設(shè)其速度為v1)和垂直繩方向的和垂直繩方向的分運(yùn)

8、動(dòng)分運(yùn)動(dòng)(設(shè)其速度為設(shè)其速度為v2).如圖甲所示，有如圖甲所示，有v1vBcos 汽車(chē)A實(shí)踐的運(yùn)動(dòng)(合運(yùn)動(dòng))程度向右，根據(jù)它的實(shí)踐運(yùn)動(dòng)效果，兩分運(yùn)動(dòng)分別為沿繩方向的分運(yùn)動(dòng)(設(shè)其速度為v3)和垂直繩方向的分運(yùn)動(dòng)(設(shè)其速度為v4).如圖乙所示，那么有v3vAcos 又因二者沿繩子方向上的速度相等，即v1v3 由式得vA vBcos cos .二、處理平拋運(yùn)動(dòng)的三個(gè)突破口1.把平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間作為突破口平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，各物理量都與時(shí)間有聯(lián)絡(luò)，所以只需求出拋出時(shí)間，其他的物理量都可輕松解出.2.把平拋運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角作為突破口圖6所以有tan 2tan .從以上各式可以看出偏轉(zhuǎn)角和其他各物理量都有關(guān)聯(lián)，經(jīng)過(guò)

9、偏轉(zhuǎn)角可以確定其他的物理量.3.把平拋運(yùn)動(dòng)的一段軌跡作為突破口平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn)，知拋物線(xiàn)上的恣意一段，就可求出程度初速度和拋出點(diǎn)，其他物理量也就迎刃而解了.設(shè)圖7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)A和B，E為AB的中間時(shí)辰.設(shè)tAEtEBT圖7例例3如圖如圖8所示，在傾角為所示，在傾角為37的斜面上從的斜面上從A點(diǎn)以點(diǎn)以6 m/s的初速度程度拋出一個(gè)小球，小球落在的初速度程度拋出一個(gè)小球，小球落在B點(diǎn)，求：點(diǎn)，求：(g取取10 m/s2)(1)A、B兩點(diǎn)間的間隔和小球在空中飛行的時(shí)間；兩點(diǎn)間的間隔和小球在空中飛行的時(shí)間；解析圖8答案答案答案6.75 m0.9 s解析如下圖

10、，設(shè)小球落到解析如下圖，設(shè)小球落到B點(diǎn)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為點(diǎn)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t.(2)小球剛碰到斜面時(shí)的速度方向與程度方向夾角的正切值.解析答案三、圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1.分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，明確圓周軌道在怎樣的一個(gè)平面內(nèi)，確定圓心在何處，半徑是多大.2.分析物體的受力情況，弄清向心力的來(lái)源，跟運(yùn)用牛頓第二定律解直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一樣，解圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，也要先選擇研討對(duì)象，然后進(jìn)展受力分析，畫(huà)出受力表示圖.3.由牛頓第二定律Fma列方程求解相應(yīng)問(wèn)題，其中F是指向圓心方向的合外力(向心力)，a是向心加速度，即 或2r或用周期T來(lái)表示的方式.例例4如圖如圖9所示，兩根長(zhǎng)度一樣的輕繩所示

11、，兩根長(zhǎng)度一樣的輕繩(圖中未畫(huà)圖中未畫(huà)出出)，銜接著一樣的兩個(gè)小球，讓它們穿過(guò)光滑的，銜接著一樣的兩個(gè)小球，讓它們穿過(guò)光滑的桿在程度面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中桿在程度面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中O為圓心，兩為圓心，兩段細(xì)繩在同不斷線(xiàn)上，此時(shí)，兩段繩子遭到的拉力段細(xì)繩在同不斷線(xiàn)上，此時(shí)，兩段繩子遭到的拉力之比為多少？之比為多少？解析圖9答案答案答案3 2解析對(duì)兩小球受力分析如下圖，設(shè)每段繩子長(zhǎng)為解析對(duì)兩小球受力分析如下圖，設(shè)每段繩子長(zhǎng)為l，對(duì)球，對(duì)球2有有F22ml2對(duì)球?qū)η?有：有：F1F2ml2由以上兩式得：由以上兩式得：F13ml2針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3如圖如圖10所示，一根細(xì)線(xiàn)下端拴一個(gè)金屬小球所

12、示，一根細(xì)線(xiàn)下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線(xiàn)的上端固定在金屬塊細(xì)線(xiàn)的上端固定在金屬塊Q上，上，Q放在帶小孔的程度桌面上放在帶小孔的程度桌面上.小球在某一程度面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)小球在某一程度面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺圓錐擺).現(xiàn)使小球改現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的程度面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到一個(gè)更高一些的程度面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖上未畫(huà)出圖上未畫(huà)出)，兩次金屬塊兩次金屬塊Q都堅(jiān)持在桌面上靜止都堅(jiān)持在桌面上靜止.那么后一種情況與原來(lái)那么后一種情況與原來(lái)相比較，下面的判別中正確的選項(xiàng)是相比較，下面的判別中正確的選項(xiàng)是A.Q遭到桌面的靜摩擦力變大遭到桌面的靜摩擦力變大B.Q遭到桌面的支持力變大遭到桌面的支持力變大

13、C.小球小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變小運(yùn)動(dòng)的角速度變小D.小球小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大運(yùn)動(dòng)的周期變大解析圖10答案解析金屬塊解析金屬塊Q堅(jiān)持在桌面上靜止，對(duì)金屬塊和小球研討，豎直方向堅(jiān)持在桌面上靜止，對(duì)金屬塊和小球研討，豎直方向上沒(méi)有加速度，根據(jù)平衡條件得知，上沒(méi)有加速度，根據(jù)平衡條件得知，Q遭到桌面的支持力等于兩個(gè)物遭到桌面的支持力等于兩個(gè)物體的總重力，堅(jiān)持不變，故體的總重力，堅(jiān)持不變，故B錯(cuò)誤錯(cuò)誤.設(shè)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為設(shè)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為，細(xì)線(xiàn)的拉力大小為，細(xì)線(xiàn)的拉力大小為FT，細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度為，細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng).P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線(xiàn)的拉力的合力提供向心力，球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和

14、細(xì)線(xiàn)的拉力的合力提供向心力，現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的程度面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，增大，cos 減小，那么得到細(xì)線(xiàn)拉力FT增大，角速度增大，周期T減小.對(duì)Q，由平衡條件知，F(xiàn)fFTsin mgtan ，知Q遭到桌面的靜摩擦力變大，故A正確，C、D錯(cuò)誤.應(yīng)選A.四、圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題1.臨界形狀：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)機(jī)形狀，通常叫做臨界形狀，出現(xiàn)臨界形狀時(shí)，既可了解為“恰好出現(xiàn)，也可了解為“恰好不出現(xiàn).2.輕繩類(lèi)：輕繩拴球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為 此時(shí)F繩0.3.輕桿類(lèi)：(1)小球能過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：v0；4.汽車(chē)過(guò)拱形橋：如圖11所示，當(dāng)壓力

15、為零時(shí)，即 v ，這個(gè)速度是汽車(chē)能正常過(guò)拱形橋的臨界速度. 是汽車(chē)平安過(guò)橋的條件.圖115.摩擦力提供向心力：如圖12所示，物體隨著程度圓盤(pán)一同轉(zhuǎn)動(dòng)，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于靜摩擦力，當(dāng)靜摩擦力到達(dá)最大時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度也到達(dá)最大， 這就是物體以半徑r做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度.圖12例例5如圖如圖13所示，所示，AB為半徑為為半徑為R的光滑金屬導(dǎo)軌的光滑金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)導(dǎo)軌厚度不計(jì)軌厚度不計(jì))，a、b為分別沿導(dǎo)軌上、下兩外表做圓周為分別沿導(dǎo)軌上、下兩外表做圓周運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)的小球(可看做質(zhì)點(diǎn)可看做質(zhì)點(diǎn))，要使小球不脫離導(dǎo)軌，那，要使小球不脫離導(dǎo)軌，那么么a、b在導(dǎo)軌最高點(diǎn)的速度在導(dǎo)軌最高點(diǎn)的速度va、

16、vb應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？圖13解析答案要使a球不脫離軌道，那么FNa0 要使b球不脫離軌道，那么FNb0 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練4如圖如圖14所示，疊放在程度轉(zhuǎn)臺(tái)上的小所示，疊放在程度轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一同以角速度能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一同以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與與B、B與與轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的間隔分別為的間隔分別為r、1.5r.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.以下以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.B對(duì)對(duì)A的摩擦力一定為的摩擦力一定為3mgB.C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于A與與B間的摩擦力間的摩擦力解析圖14答案解析對(duì)解析對(duì)A受力分析，受重力、支持力以及受力分析，受重力、支持力以及B對(duì)對(duì)