高一物理必修2前兩章知識(shí)點(diǎn)加習(xí)題

1、 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力定律考點(diǎn)14 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 平拋運(yùn)動(dòng)考綱要求在考試說明中平拋運(yùn)動(dòng)屬要求，運(yùn)動(dòng)的合成和分解屬I要求，而曲線運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)的速度沿軌跡的切線方向，且必具有加速度為I要求. 考點(diǎn)透視1.曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在某一點(diǎn)瞬時(shí)速度的方向，就是通過該點(diǎn)的曲線的切線方向.質(zhì)點(diǎn)在曲線運(yùn)動(dòng)中的速度方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但是變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng).如勻變速直線運(yùn)動(dòng).物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：從動(dòng)力學(xué)角度看，如果物體所受合外力方向跟物體的速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運(yùn)動(dòng).從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看，就是加速度方向與速度方向不在同一直線上.如果這個(gè)合外力大小和方向都是恒定

2、的.即所受的力為恒力，物體就做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng).如果這個(gè)合外力大小恒定，方向始終與速度垂直，物體就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)并非是勻速運(yùn)動(dòng)，即勻速圓周運(yùn)動(dòng)是非平衡的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其軌跡向合外力所指一方彎曲，若已知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，可判斷出物體所受合外力的大致方向.如平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡向下彎曲，圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡總向圓心彎曲等.合運(yùn)動(dòng)軌跡的判斷兩直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡由各分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)即合初速度與合加速度的方向關(guān)系決定：兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng).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)仍是勻變速運(yùn)動(dòng).二者共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如豎直上拋運(yùn)動(dòng)

3、或豎直下拋運(yùn)動(dòng)；二者不共線時(shí)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng).兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍為勻變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合初速度與合加速度共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合初速度與合加速度不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).圖A-4-14-22.運(yùn)動(dòng)的合成與分解合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等.即同時(shí)開始，同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)停止.獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他分運(yùn)動(dòng)的影響.等效性：各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果.運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法運(yùn)動(dòng)的合成與分解：包括位移、速度、加速度的合成和分解.它們與力的合成和分解一樣都遵守平行四邊形定則，由已知的分運(yùn)動(dòng)求跟它們等

4、效的合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成，由已知的合運(yùn)動(dòng)求跟它等效的分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解，合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性.研究運(yùn)動(dòng)合成和分解，目的在于把一些復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為比較簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，這樣就可以應(yīng)用已經(jīng)掌握的有關(guān)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，來研究一些復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)合成的基本方法.圖A-4-14-1A兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)必須是同一質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)間內(nèi)相對(duì)于同一參考系的運(yùn)動(dòng).B兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在同一直線上時(shí)，矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算.先選定一正方向，凡與正方向相同的取正，相反取負(fù)，合運(yùn)動(dòng)為各分運(yùn)動(dòng)的代數(shù)和.例如：豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看成是豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，即先取向上為正，則有：vt=v0-gts=v0t-gt2/2C不在

5、同一直線上，按照平行四邊形法則合成，如圖A-4-14-1所示D兩分運(yùn)動(dòng)垂直或正交分解后的合成運(yùn)動(dòng)分解的基本方法.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果將描述合運(yùn)動(dòng)規(guī)律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四邊形定則分別分解，或進(jìn)行正交分解.注意：只有實(shí)際運(yùn)動(dòng)，才是供分解的“合運(yùn)動(dòng)”說明：小船過河問題的分析與求解方法處理方法：小船在有一定流速的河中過河時(shí)，實(shí)際上參與了兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，即隨水流的運(yùn)動(dòng)(水沖船的運(yùn)動(dòng))和船相對(duì)水的運(yùn)動(dòng)(即在靜水中的船的運(yùn)動(dòng))，船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng).若小船要垂直于河岸過河，過河路徑最短，應(yīng)將船頭偏向上游，如圖A-4-14-2甲所示，此時(shí)過河時(shí)間t=d/v合=d/v1·sin若使

6、小船過河的時(shí)間最短，應(yīng)使船頭正對(duì)河岸行駛，如圖A-4-14-2乙所示，此時(shí)過河時(shí)間t=d/v1(d為河寬).3.平拋運(yùn)動(dòng)定義：將一物體水平拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中水平速度不變，只是豎直速度不斷增大，合速度大小、方向時(shí)刻改變.平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法將平拋運(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)，分別研究?jī)蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，必要時(shí)再用運(yùn)動(dòng)合成方法進(jìn)行合成.在實(shí)際做題時(shí)，如題中明確告訴了速度(位移)方向，就分別將速度(位移)分解. 圖A-4-14-3平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為，建立坐標(biāo)系如圖A-4-14-3所示速度：vx=v0， v

7、y=gt合速度的大?。簐=方向:tan=vy/vx=gt/v0位移：x=vt，y=gt2/2方向:tan=y/x=gt/2v0(注意：合位移與合速度方向不同)時(shí)間：由y=gt2 /2得t=(t由下落高度y決定)圖A-4-14-4軌跡方程：y=gx2/2 .(在未知時(shí)間情況下應(yīng)用方便)可獨(dú)立研究豎直方向運(yùn)動(dòng)：豎直方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蜃兯龠\(yùn)動(dòng)a=g.A連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)豎直位移之比為l：3：5：(2n-1)(n=l，2，3，)B連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)豎直位移之差y=gt2平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故相等時(shí)間內(nèi)速度變化量相等，且必沿豎直方向如圖A-4-14-4所示.任意兩時(shí)刻的速度與速度變化量v構(gòu)成直角三角形.

8、v沿豎直方向.注意：平拋運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間并不均勻變化.速度隨時(shí)間是均勻變化的.命題趨勢(shì) 圖A-4-14-5曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)單獨(dú)考查較少，常與平拋運(yùn)動(dòng)、類平拋、圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起.平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng).其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是高考中的熱點(diǎn)；在2003年上海高考中曾出現(xiàn)過2次，要掌握處理平拋運(yùn)動(dòng)的思路、方法、并會(huì)遷移討論類平拋運(yùn)動(dòng)問題.典型例析【例1】如圖A-4-14-5所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)突然使它所受的力反向而大小不變(即由F變?yōu)?F)，在此力作用下，物體以后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（ ）圖A-4-14-6A物體可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B物體可能沿曲線Bb運(yùn)動(dòng)C物體可能沿曲

9、線Bc運(yùn)動(dòng)D物體可能沿原曲線由B返回A【解析】物體在A點(diǎn)時(shí)的速度沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)，此力F必有垂直于VA的分量，即F力只可能為圖A-4-14-6中所示的各種方向之一；當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度vB沿B的切線方向，這時(shí)受力F/=-F，即F/只可能為圖中所示的方向之一；可知物體以后只可能沿曲線BC運(yùn)動(dòng). 圖A-4-14-7【例2】如圖A-4-14-7所示，物體作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，在任一點(diǎn)P(x，y)的速度方向的反向延長線交于x軸上的點(diǎn)A，則OA的長為多少? 【解析】設(shè)經(jīng)時(shí)間t到達(dá)點(diǎn)P，物體作曲線運(yùn)動(dòng)，某點(diǎn)的速度方向沿該點(diǎn)切線方向作過點(diǎn)P的切線交x軸于點(diǎn)A，過P作x，y

10、軸的垂線，垂足分別為B、C，由幾何圖形知AB=y·cot而y=gt2/2，tan=vy/vx=gt/v0AB=gt2/2×v0/gt=v0t/2=x/2OA=x-AB=x/2.圖A-4-14-8【例3】如圖A-4-14-8所示，水平屋頂高H=5m，墻高h(yuǎn)=3.2m，墻到房子的距離L=3 m，墻外馬路寬s=10m，小球從房頂水平飛出落在墻外的馬路上，求小球離開屋頂時(shí)的速度。(取g=10m/s2) 【解析】設(shè)球剛好越過墻時(shí)，此時(shí)球水平初速度為v1，則H-h=gt12/2.t1= L=v1t1得v1=5m/s設(shè)球越過墻剛好落在馬路右邊，此時(shí)球水平速度為v2，則H=gt22/2.t

11、2=L+s=v2t2得v2=13m/s小球離開屋頂時(shí)的速度5m/sv13m/s圖A-4-14-9【例4】關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下述說法正確的是( )A一定是直線運(yùn)動(dòng)B一定是曲線運(yùn)動(dòng)C可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D以上都不對(duì)【解析】?jī)蓚€(gè)運(yùn)動(dòng)的初速度合成、加速度合成如上圖A-4-14-9所示，當(dāng)a和v重合時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，由于題目未給出兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的a和v的具體數(shù)值，所以以上兩種情況都有可能?！纠?】一條寬度為L的小河，水流速度為V水已知船在靜水中的速度為V船，那么：圖A-4-14-10怎樣渡河時(shí)間最短? 若V船>V水，怎樣渡河位移最小?若V船<V水，

12、怎樣渡河船漂下的距離最短? 【解析】如圖A-4-14-10所示，設(shè)船頭斜向上游與河岸成任意角，這時(shí)船速在垂直于河岸方向的速度分量為v1=V船sin，渡河所需的時(shí)間為L/v1=L/V船sin圖A-4-14-11可以看出：L、V船一定時(shí)，t隨sin增大而減??；當(dāng)=900時(shí)，sin=l(最大)，所以船頭與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短tmin=L/V船如圖A-4-14-11所示，渡河的最小位移即河的寬度.為了使渡河位移等于L，必須使船的合速度方向與河岸垂直.這時(shí)船頭應(yīng)指向河的上游，并與河岸成一定的角度，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系有V船cos=v水cos=V水 /V船，=arccos V水 /V船，因?yàn)?cos1，所以

13、只有在v船v水時(shí)，船才有可能垂直河岸橫渡.如果水流速度V水大于船在靜水中的航行速度V船，則不論船的航向如何，總是被水沖向下游。圖A-4-14-12怎樣才能使漂下的距離最短呢?如圖A-4-14-12所示，設(shè)船頭V船與河岸成角，此時(shí)合速度V合與河岸成角，可以看出：角越大，船漂下的距離x越短。那么，在什么條件下角最大呢？以V水的矢尖為圓心、V船大小為半徑畫圓，當(dāng)V合與圓相切時(shí)，角最大，即Sin=V船/V水此時(shí)渡河的最短位移s=L/Sin=LV水/V船圖A-4-14-13【例6】氣象測(cè)量?jī)x量雨器被認(rèn)為是最古老的氣象儀器，它實(shí)際上是一個(gè)盛雨的圓筒.如果筒里盛了1 mm水，這表明已降了1 mm的雨，就是如

14、此簡(jiǎn)單.大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的量雨器都有一個(gè)寬漏斗引入圓筒玻璃量杯，而且都有刻度，該儀器可測(cè)量低至0.25 mm的降水，圖A-4-14-13顯示了該標(biāo)準(zhǔn)量雨器.假定雨相對(duì)地面以速率v垂直落下，那么用桶盛雨水，在不刮風(fēng)或有平行于地面的風(fēng)兩種情況下，哪一種能較快地盛滿雨水? 圖A-4-14-14【解析】桶中盛的雨水量和桶口面積S，雨水速率v以及時(shí)間有關(guān).雨水垂直于地面的速度一定時(shí)，刮平行于地面的風(fēng)時(shí)使雨相對(duì)于地面的速度(V合)增大.v合=v/cos（為V合和豎直方向間的夾角）.而桶口相對(duì)于雨的垂直面積變小了，S=Scos.因此盛滿水的時(shí)間決定于 V合和S的乘積，V合S=VS。兩種情況下，如果盛雨水時(shí)間相同，

15、所盛雨水量相同。如圖A-4-14-14。過關(guān)檢測(cè)1.物體在大小不變的合外力作用下運(yùn)動(dòng)，那么關(guān)于這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法錯(cuò)誤的是( )圖A-4-14-15A可能作勻變速直線運(yùn)動(dòng)B可能作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C可能作非勻變速運(yùn)動(dòng)D可能作勻速直線運(yùn)動(dòng)2.質(zhì)量為m的小球從距地面高為h的水平桌面飛出，小球下落過程中，空氣阻力可以忽略.小球落地點(diǎn)距桌邊水平距 離為S，如圖A-4-14-15所以，關(guān)于小球在空中的飛行時(shí)間t以及小球飛出桌面的速度V0，下面判斷正確的是 （ ）At=Bt=Cv0=Dv0=s/3.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，每秒的速度增量總是( )A大小相等，方向相同 B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同 D

16、大小不等，方向相同4.在抗洪搶險(xiǎn)中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人，假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2(v1>v2)。河岸寬度為d，則戰(zhàn)士想渡河救人，則摩托艇的最短距離為( )Adv2/B0Cdv1/v2 Ddv2/v15.有關(guān)運(yùn)動(dòng)的合成，以下說法中正確的是( )A兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B兩個(gè)不在同一直線上的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)D勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)圖A-4-14-166.如圖A-4-14-16所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速

17、向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A的受力情況是( ) A繩的拉力大于A的重力B繩的拉力等于A的重力C繩的拉力小于A的重力D拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓DA-4-14-177.如圖A-4-14-17所示，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd從a點(diǎn)正上方的O點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上b點(diǎn).若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則它落在斜面上的 ( ) A b與c之間某一點(diǎn)Bc點(diǎn)Cc與d之間某一點(diǎn)Dd點(diǎn)圖A-4-14-188.如圖A-4-14-18所示，質(zhì)量為m=0.10 kg的小鋼球以v0=10 m/s的水平速度拋出，下落h=5.0 m時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平

18、面的夾角= ，剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為 (取g=10 m/s2) 9.第一次從高為h處水平拋出一個(gè)球，其水平射程為s，第二次用與前一次相同的速度從另一處水平拋出另一個(gè)球，水平射程比前一次多了s，不計(jì)空氣阻力，則第二次拋出點(diǎn)的高度為 .10.小船在200 m寬的河中橫渡，水流速度為2 m/s，船在靜水中的航速是4 m/s，求： (1)當(dāng)小船的船頭始終正對(duì)對(duì)岸時(shí)，它將在何時(shí)、何地到達(dá)對(duì)岸?要使小船到達(dá)正對(duì)岸，應(yīng)如何行駛?歷時(shí)多長?11. A、B兩個(gè)小球由柔順的細(xì)線相連，線長L=6 m；將A、B球先后以相同的初速度V0=4.5m/s，從同一點(diǎn)水平拋出(先A后B)，相隔時(shí)間t=0.8 s.求：(

19、1)A球拋出后經(jīng)多少時(shí)間，細(xì)線剛好被拉直?細(xì)線剛被拉直時(shí)，A、B球的水平位移(相對(duì)于拋出點(diǎn))各多大?圖A-5-14-1912.據(jù)報(bào)道：曾駕駛汽車飛越黃河的亞洲第一飛人柯受良先生，2003年12月9日突然死亡，令人震驚，下面三幅照片是他飛越黃河時(shí)的照片，汽車從最高點(diǎn)開始到著地為止這一過程可以看作平拋運(yùn)動(dòng).記者從側(cè)面用照相機(jī)通過多次爆光，拍攝到汽車在經(jīng)過最高點(diǎn)以后的三幅運(yùn)動(dòng)照片如圖5-14-19所示.相鄰兩次爆光時(shí)間間隔相等，已知道汽車長度為L，則( ) A從左邊一幅照片可推算出汽車的水平分速度大小B從左邊一幅照片可推算出汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度C從中間一幅照片可推算出汽車的水平分速度大小，汽車曾經(jīng)

20、到達(dá)的最大高度D根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，從右邊一幅照片可推算出汽車的水平分速度大小13.子彈探究如圖A-4-14-20所示， 槍管AB對(duì)準(zhǔn)小球C，ABC在同一水平線上，子彈射出槍口時(shí)，C球正好自由落下.已知BC距離s為100m，求：圖A-4-14-20如果小球C落到h=20m處被擊中，那么子彈離開槍口時(shí)的速度多大?如果子彈離開槍口的速度為中所求數(shù)值的兩倍，那么子彈能否擊中這個(gè)小球?為什么? 如果小球C不是自由落下，而是和子彈同時(shí)以10m/s的初速度沿子彈初速方向水平拋出，子彈速度仍為中數(shù)值，那么子彈能否擊中小球?在何處擊中?(取g=10 m/s2) 14.質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平速度V0飛離跑道后逐漸

21、上升，若飛機(jī)在此過程中水平速度保持不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供，不含重力).今測(cè)得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為L時(shí)，它的上升高度為h.求： (1)飛機(jī)受到的升力大小；從起飛到上升至h高度的過程中升力所做的功及在高度h處飛機(jī)的動(dòng)能.考點(diǎn)15 實(shí)驗(yàn)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)考綱要求本實(shí)驗(yàn)屬命題熱點(diǎn)，屬于類要求.考點(diǎn)透視1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河脤?shí)驗(yàn)方法畫出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡.用實(shí)驗(yàn)軌跡求平拋物體的初速度.2.實(shí)驗(yàn)原理：平拋運(yùn)動(dòng)可以看做是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：一是水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度等于平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度；另一個(gè)是豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，利用有孔的卡片確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)

22、動(dòng)時(shí)的若干不同位置，然后描出運(yùn)動(dòng)軌跡，測(cè)出曲線上任一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y，利用公式x=vt和y=gt2/2就可求出小球的水平速度，即平拋物體的初速度.3、實(shí)驗(yàn)器材方木板、白紙、圖釘、斜槽（附擋球板和鉛垂線），小鋼球，削尖的鉛筆，刻度尺，水準(zhǔn)儀。4、實(shí)驗(yàn)步驟描繪小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.圖A-4-15-1把斜槽放在桌上，讓它的末端伸出桌面外，調(diào)節(jié)斜槽末端使其切線方向水平后把斜槽固定在桌面上. 用圖釘把白紙釘在木板上，把木板沿豎直方向固定在支架上，并將其左上方靠近槽口，使小球在斜槽末端水平拋出后的軌道平面與紙面平行（如圖A-4-15-1所示）.以斜槽末端為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)O，在白紙上標(biāo)出O的位置，過O點(diǎn)用重錘

23、線畫出豎直線，定為Y軸.讓小球每次都從斜槽上某一適當(dāng)位置由靜止?jié)L下 ，移動(dòng)筆尖在白紙上的位置，當(dāng)小球恰好與筆尖正碰時(shí)，在白紙上依次記下這一個(gè)個(gè)點(diǎn)的位置.把白紙從木板上取下來，用三角板過O點(diǎn)作豎直線y軸的垂線，定為x軸，再將上面依次記下的一個(gè)個(gè)點(diǎn)連成光滑曲線，這就是平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.求平拋小球的初速度在平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡上選取A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)，測(cè)出它們的x、y坐標(biāo)值，記到表格內(nèi)。把測(cè)到的坐標(biāo)值依次代入公式v0=x(g/2y)1/2，求出小球平拋的初速度；并計(jì)算其平均值.5.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：斜槽末端切線必須水平.每次從同一位置滾無初速釋放小球，以使小球每一次拋出后軌跡相同，每次描出的點(diǎn)在同一

24、條軌跡上.安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，要注意使軌道末端與木板相靠近，并保持它們的相對(duì)位置不變.要用重錘線把木板校準(zhǔn)到豎直方向，使小球運(yùn)動(dòng)靠近木板，又不接觸木板.坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口末端點(diǎn)，應(yīng)是球在槽口時(shí)，球質(zhì)心在圖板上的水平投影點(diǎn)O.球的釋放高度要適當(dāng)，使其軌跡不致太平也不致于太豎直.以減小測(cè)量誤差.計(jì)算初速度時(shí)，應(yīng)選離O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)，可使誤差減小.6.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和計(jì)算對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與計(jì)算是實(shí)驗(yàn)者必須具備的能力，在分析和計(jì)算時(shí)，不僅要掌握平拋物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而且要特別注意應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律分析，因?yàn)橛械膯栴}中第一個(gè)點(diǎn)并不是拋出點(diǎn)，因而不能用y=gt2/2求解.但是當(dāng)豎直方向每相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間

25、間隔都相等時(shí)，可用s=aT2等公式求解.命題趨勢(shì)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)是高考的熱點(diǎn)，就高考命題方式看，著重對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的考查，即平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，或根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行考查.典型例析【例l】在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上 ： a通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b每次釋放小球的位置必須相同c每次必須由靜止釋放小球d記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降e小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)

26、與木板上的白紙(或方格紙)相接觸f將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線【解析】只有斜槽的末端保持水平.小球才具有水平初速度，其運(yùn)動(dòng)才是平拋運(yùn)動(dòng)，每次由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初速度.如果小球在運(yùn)動(dòng)過程中與木板上的白紙相接觸就會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)，便不是平拋運(yùn)動(dòng)，故a、b、c、e選項(xiàng)正確.圖A-4-15-2【例2】如圖A-4-15-2所示，在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，每個(gè)小方格的邊長L=1.25 cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置為圖中的a、b、c、d幾點(diǎn)，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0= (用L和g表示)，其值是 ，小球在b點(diǎn)的速率是 .(

27、取g=9.8 m/s2) 【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知： v0=2L/t s=gT2 其中s=3L-2L=L，所以，代入式得 b點(diǎn)的豎直分速度(利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于整段時(shí)間的平均速度規(guī)律)b點(diǎn)的速率圖A-4-15-3【例3】試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)“測(cè)量彈射器彈丸出射初速度”的實(shí)驗(yàn)方案，提供的實(shí)驗(yàn)器材為彈射器(含彈丸，見圖A-4-15-3)、鐵架臺(tái)(帶有夾具)、米尺. 畫出實(shí)驗(yàn)示意圖.在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意 實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)為 由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是 圖A-4-15-4計(jì)算公式為 【解析】實(shí)驗(yàn)示意圖A-4-15-4所示.

28、 彈射器必須保持水平.彈丸下降高度y和水平射程x.在不改變高度y的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量水平射程x，得出平均水平射程x. 過關(guān)檢測(cè)1.在研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，下述各情況中不會(huì)對(duì)本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生偏差的有( )A小球與槽之間的摩擦B小球飛離后受空氣阻力C小球每次釋放時(shí)的高度不同D小球飛過豎直板時(shí)與豎直板之間發(fā)生摩擦E.小球每次釋放或小球運(yùn)動(dòng)途中，豎直板與斜槽的相對(duì)位置明顯變化2.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖A-4-15-5中所示坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是( ) 圖A-4-15-5 3.實(shí)驗(yàn)前，對(duì)器材進(jìn)行調(diào)整的主要要求是：斜槽末端的 .木板固定在

29、實(shí)驗(yàn)中，小球應(yīng)從斜槽上同一高度由靜止?jié)L下，其目的是 4.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)前對(duì)器材的調(diào)整要求主要是什么?用什么進(jìn)行調(diào)整?驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的軌跡是否準(zhǔn)確的一般方法是什么?5.在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，已測(cè)出落下高度h與對(duì)應(yīng)的射程x如下表所示，則物體水平初速度為 m/s，(當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8 ms2) h(m)5.011.252024.2x(m)2.03.154.44.66.如圖A-4-15-6所示，圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖圖A-4-15-6說明甲圖中標(biāo)出O點(diǎn)及x、y軸，并說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的. 說明：要求槽口切線水平的原因及判

30、定方法.實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)應(yīng)注意什么?為什么? 根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算此平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.圖A-4-15-7圖A-4-15-87.如圖A-4-15-7所示為用頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的照片，圖中A、B、C為三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球， AA/為A球在光滑水平面上以速度V運(yùn)動(dòng)的軌跡， BB/為B球以速度v被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，CC/為C球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡。通過分析上述三條軌跡可得出結(jié)論： .8.如圖A-4-15-8是某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)所拍閃光照片的一部分.圖中背景方格的實(shí)際邊長均為5cm，橫線為水平方向，豎線為豎直方向，

31、由此可以斷定，照片拍攝時(shí)，閃光的頻率為多少?小球拋出的初速度大小是多少?(g取10m/s2) 圖A-4-15-99.某同學(xué)做平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎未定好原點(diǎn)，只畫了豎直線，而且只描出了平拋物體的后一部分軌跡，如圖A-4-15-9所示，依此圖加上一把刻度尺，如何計(jì)算出平拋物體的初速度v0.考點(diǎn)16 圓周運(yùn)動(dòng)考綱要求本考點(diǎn)內(nèi)容勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線速度和角速度、周期及圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度、向心力都屬于類要求.考點(diǎn)透視一、圓周運(yùn)動(dòng)幾個(gè)重要概念1.線速度v方向：就是圓弧上該點(diǎn)的切線方向大?。?v=s/t (s是t時(shí)間內(nèi)通過的弧長)物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)的快慢2.角速度方向：中學(xué)階段不研究大?。?/

32、t國際單位是rad/s物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢3.周期T：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間，國際單位是s.4.頻率f：質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈，國際單位是Hz.5.v、f的關(guān)系： T=1/f，f=1/T，=2/T=2f，v=2r/T=2rf，v=r，=v/r注意：T、f、三個(gè)量中任一個(gè)確定，其余兩個(gè)也就確定了，但v還和r有關(guān).6.向心加速度方向：總是指向圓心，時(shí)刻在變化大?。篴=v2/r=2r=(2/T)2r=(2f)2r物理意義：描述線速度改變的快慢注意： a與r是成正比還是成反比?若相同則a與r成正比，若v相同，則a與r成反比；若是r相同，則a與2成正比，與v2成正比.7.向

33、心力方向：總是指向圓心，時(shí)刻在變化(F是-個(gè)變力)大?。篎=ma=mv2/r=mr2=m(2/T)2r=m(2f) 2r作用：產(chǎn)生向心加速度度，只改變速度方向，不改變速率向心力是按力的作用效果命名的，它并非獨(dú)立于重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力以外的另一種力，而是這些力中的一個(gè)或幾個(gè)的合力.圖A-4-16-1動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：將牛頓第二定律F=ma用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即得F=mv2/r=mr2=mv=m(2/T)2r=m(2f)2r二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析1.錐擺：錐擺的受力情況，如圖A-4-16-1所示. F向=mgtanF向=mv2/r=mv2/Lsin所以圖A-4-16-22.火車拐彎：火

34、車拐彎的受力情況，如圖A-4-16-2所示.FNcos=MgFNsin=F向所以F向=Mgtan當(dāng)Mgtan=Mv20/r，火車拐彎時(shí)，既不擠壓內(nèi)軌道又不擠壓外軌道。當(dāng)vv0，即Mv2/rMgtan時(shí)火車車輪擠壓外軌，外軌作用于車輪的力的水平分量與Mgtan之和，提供向心力。即Mgtan+F外水平=Mv2/r當(dāng)vv0，即Mv2/rMgtan時(shí)，火車車輪擠壓內(nèi)軌，內(nèi)軌作用于車輪的力的水平分量與Mgtan之差，提供向心力。即Mgtan- F內(nèi)水平=Mv2/r3.汽車過拱橋圖A-4-16-3汽車過拱橋的受力情況，如圖A-4-16-3所示，汽車在豎直方向受到兩個(gè)力的作用：重力mg和橋?qū)ζ嚨闹С至N

35、. Mg-FN=mv2/rFN=mg-mv2/r汽車對(duì)橋的壓力FN=FN（方向相反）由此看出這個(gè)壓力小于汽車的重力mg.三、離心運(yùn)動(dòng)定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力情況下，就做逐漸離圓心的運(yùn)動(dòng).這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng).本質(zhì)：離心現(xiàn)象是物體慣性的表現(xiàn).作圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)它受到的沿著半徑指向圓心的合外力突然變?yōu)榱銜r(shí)，它就因?yàn)闆]有向心力而沿切線方向飛出.離心運(yùn)動(dòng)并非沿半徑方向飛出的運(yùn)動(dòng)，而是運(yùn)動(dòng)半徑越來越大的運(yùn)動(dòng)或沿切線方向飛出的運(yùn)動(dòng).離心運(yùn)動(dòng)并不是受到什么離心力作用的結(jié)果，根本就沒有離心力這種力，因?yàn)闆]有任何物體提供這種力.它不象向心力，向心力盡管也是從

36、效果方向命名的，但它總可以找到施力物體.因?yàn)橄蛐牧梢允悄硯讉€(gè)力的合力提供，也可以是某一個(gè)力或某一個(gè)力的分力提供，這些提供向心力的力是確實(shí)存在的.四、圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題1.如圖A-4-16-4所示，沒有物體支持的小球，在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)通過最高點(diǎn)的情形圖A-4-16-4臨界條件：繩子和軌道對(duì)小球剛好沒有力的作用mg=mv2/R，v臨界=.注意：如果小球帶電，且空間存在電、磁場(chǎng)時(shí)，臨界條件應(yīng)是小球所受重力、電場(chǎng)力和洛侖茲力的合力提供向心力，此時(shí)臨界速度v臨界.能過最高點(diǎn)條件：vv臨界(當(dāng)vv臨界時(shí)，繩、軌道對(duì)球分別產(chǎn)生拉力、壓力).不能過最高點(diǎn)條件：vv臨界(實(shí)際上球還未滑到最高點(diǎn)就脫離了軌

37、道).2.如圖A-4-16-5所示的有物體支持的小球，在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)的臨界條件：v=0(有物體支持的小球不會(huì)脫落軌道，只要還有向前速度都能通過最高點(diǎn)) 圖A-4-16-53.如圖A-4-16-5(a)的球過最高點(diǎn)時(shí)，輕質(zhì)桿對(duì)球產(chǎn)生的彈力情況： 當(dāng)v=0時(shí)，F(xiàn)N=mg，(FN為支持力、方向背向圓心方向)當(dāng)0<V<時(shí)，F(xiàn)N隨v增大而減小，且mg>FN>0.(FN為支持力)當(dāng)v=時(shí)，F(xiàn)N=0.當(dāng)v>時(shí)，F(xiàn)N隨v增大而增大，且FN>0.(FN為拉力，方向指向圓心)注意：若是圖A-4-16-5(b)的小球，此時(shí)將脫離軌道作平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檐壍缹?duì)它不能產(chǎn)生拉

38、力.命題趨勢(shì)圓周運(yùn)動(dòng)是高考的熱點(diǎn)，考查的方式有兩種：一種是直接考查圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律；一種是與萬有引力和人造衛(wèi)星的綜合應(yīng)用問題，尤其是后者，幾乎近幾年高考的必考內(nèi)容.典型例析圖A-4-16-6【例l】如圖A-4-16-6為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為r，a是它的邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪的中心距離是r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑，則（ ）Aa點(diǎn)與d點(diǎn)的線速度大小相等Ba點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等Ca點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等Da點(diǎn)與d點(diǎn)的向心力加速度大小相等【解析】皮帶不打滑，知a、c兩點(diǎn)線速度大小相等，

39、知C正確，A錯(cuò)，由=v/r，知c/a=r/2r=1/2，即a=2c，而b、d與c同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，知B錯(cuò)，而a點(diǎn)向心加速度a1=a2·r，d點(diǎn)向心加速度a2=c2·4r=a2·r，二者相等，故D對(duì)，故選C、D。圖A-4-16-7【例2】一質(zhì)量為m的金屬小球用L長的細(xì)線拴起，固定在一點(diǎn)O，然后將線拉至水平，在懸點(diǎn)O的正下方某處P釘一光滑釘子，如圖A-4-16-7所示，為使懸線從水平釋放碰釘后小球仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則OP的最小距離是多少？（g=10m/s2）【解析】要使懸線碰釘后小球做圓周運(yùn)動(dòng)，即能使小球達(dá)到以P點(diǎn)為圓心的圓周的最高點(diǎn)M，而剛能到達(dá)最高點(diǎn)M的條件是到

40、M點(diǎn)小球所需向心力剛好由自身重力mg提供，此時(shí)懸線拉力為零，即有mg=mv2m/R，其中R為以P點(diǎn)為圓心的圓周的半徑，vm為小球到達(dá)M點(diǎn)的最小速度，而根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg（L-2R）=mv2m/2聯(lián)立解得R=2L/5即為小球以P點(diǎn)為圓心的最小半徑，所以O(shè)P=L-R=3L/5為OP間的最小距離.【例3】在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向右拐彎時(shí)，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為.設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時(shí)車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零，應(yīng)等于( )A BC D圖A-4-16-8【解析】車受重力mg及路面的彈力FN作用，這

41、兩個(gè)力的合力，水平并指向圓周彎道的圓心，提供向心力，由圖A-4-16-8可知F=mgtan，依據(jù)牛頓第二定律有mgtan=mv2/R，故=arctanv2/Rg. 圖A-4-16-9【例4】如圖A-4-16-9所示，A到OO的距離為R，B到OO的距離為2R，A、B用輕繩連接可沿CD桿滑動(dòng)，已知mA=mB=m，桿CD對(duì)物體A、B的最大靜摩擦力均為Fm，要保持A、B相對(duì)靜止，求裝置繞OO軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度.【解析】A、B分別繞同一點(diǎn)(OO與AB的交點(diǎn))做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不一樣，所需的向心力不一樣，當(dāng)物體A、B將要滑動(dòng)時(shí)，A、B兩物體受的摩擦力都要達(dá)到最大靜摩擦力，在此臨界狀態(tài)

42、，物體仍在做勻速圓周運(yùn)動(dòng).整個(gè)裝置繞OO軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B拉著A將要向右滑動(dòng)時(shí)，角速度最大，此時(shí)，A、B除受豎直方向的重力和支持力外，水平方向均受到向左的最大靜摩擦力Fm，設(shè)繩的拉力為F，則對(duì)A：F-Fm=m2R 對(duì)B：F+Fm=m22R 式一式得2Fm=m2R則裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為：=.圖A-4-16-10【例5】繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長L=60cm，求：在最高點(diǎn)水不流出的最小速率?水在最高點(diǎn)速率v=3m/s時(shí)，水對(duì)桶底的壓力?【解析】(1)在最高點(diǎn)水不流出的條件是重力不大于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力.即： mgmv02/R則所求最小速v0=2.4

43、2m/s.當(dāng)水在最高點(diǎn)的速率大于v0時(shí)，只靠重力提供向心力已不足，此時(shí)水桶底對(duì)水有一向下的壓力，設(shè)為FN，由牛頓第二定律有FN+mg=mv2/R，F(xiàn)N=mv2/R-mg=2.6N由牛頓第三定律知，水對(duì)桶底的作用力FN=FN=2.6N，方向豎直向上【例6】一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，米尺，紙帶，復(fù)寫紙片.實(shí)驗(yàn)步驟：如圖A-4-16-10所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通

44、電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn).經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量.由已知量和測(cè)量量表示的角速度的表達(dá)式為= .式中各量的意義是 .某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到的紙帶的一段如圖A-4-16-11所示，求得角速度為 . 圖A-4-16-11【解析】 紙帶移動(dòng)速度，又v=r，因此。 T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔，r為圓盤的半徑，x1、x2是紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含兩點(diǎn)），代入數(shù)據(jù)得=6.8rad/s（6.75-6.84都對(duì)）過關(guān)檢測(cè)1.在地球上，赤道附近的物體A和北京附近的物體B，隨地球的自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

45、.可以判斷 ( )A物體A與物體B的向心力都指向地心B物體A的線速度的大小小于物體B的線速度的大小C物體A的角速度的大小大于物體B的角速度的大小D物體A的向心加速度的大小大于物體B的向心加速度的大小2.下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說法正確的是( )A當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí)，它將做背離圓心的圓周運(yùn)動(dòng)圖A-4-16-16C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí)它將沿切線做直線運(yùn)動(dòng)D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí)它將做曲線運(yùn)動(dòng)圖A-4-16-123.一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓盤上放置

46、一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖A-4-16-12)，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是( ) A木塊A受重力、支持力和向心力B木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反圖A-4-16-13C木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相同5.圖A-4-16-13所示是上海錦江樂園新建的“摩天轉(zhuǎn)輪”，它的直徑達(dá)98 m，世界排名第五，游人乘坐時(shí)，轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)一周用時(shí)25 min，每個(gè)箱轎共有6個(gè)座位.試判斷下列說法中正確的是 ( ) A每時(shí)每刻，每個(gè)人受到的合力都不等于零B每個(gè)

47、乘客都在做加速度為零的勻速運(yùn)動(dòng)C乘客在乘坐過程中對(duì)座位的壓力始終不變D乘客在乘坐過程中的機(jī)械能始終保持不變觀察圖可以估算出“摩天轉(zhuǎn)輪”座位總數(shù)為( )圖A-4-16-14A324座B336座C378座D408座6.一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖A-4-16-14所示，豎直放置的光滑鐵圓環(huán)的半徑為R=20 cm，環(huán)上有一個(gè)穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦滑動(dòng)，如果圓環(huán)繞著通過環(huán)心的豎直軸O1O2以10 rads的角速度旋轉(zhuǎn)，(g取10ms2)則小球相對(duì)環(huán)靜止時(shí)與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角可能是( )A30° B45°C60° D75°7.一個(gè)小球在豎直環(huán)內(nèi)至少作N次圓

48、周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第(N-2)次經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，速度是7米秒；第(N-1)次經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，速度是5米秒，則小球在第N次經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)的速度一定滿足( )Av1m/s Bv=1m/sCv1m/s Dv=3m/s圖A-4-16-158.試管中裝了血液封住管口后，將此試管固定在轉(zhuǎn)盤上，如圖A-4-16-15所示，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí) ( )A血液中密度大的物質(zhì)將聚集在管的外側(cè)B血液中密度大的物質(zhì)將聚集在管的內(nèi)側(cè) C血液中密度大的物質(zhì)將聚集在管的中央D血液中的各種物質(zhì)仍均勻分布在管中9.如圖A-4-16-16所示， A、B是一段粗糙程度相同的凸凹形路面，且A點(diǎn)與B點(diǎn)在同一水平面上，已知物體m以速

49、度v0從A滑到B時(shí)速度為v1，而以初速度v0從B滑到A時(shí)速度為v2，則v1與v2的關(guān)系是( )Avl<v2 Bvl>v2圖A-4-16-17Cvl=v2 D無法判定10.如圖A-4-16-17所示，線段OA=2AB，A、B兩球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線段拉力之比為TAB：TOB為 ( ) A23B32C53D2111.飛機(jī)做俯沖拉起運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最低點(diǎn)附近做半徑r=180m的圓周運(yùn)動(dòng)(如圖A-4-16-18).如果飛行員的體重(質(zhì)量)m=70 kg，飛機(jī)經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)P的速度v=360 kmh.求這時(shí)飛行員對(duì)座位的圖A-4-16-18壓力. 圖A-

50、4-16-1912.如圖A-4-16-19所示，直徑為d的紙制圓筒，使它以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后使子彈沿直徑穿過圓筒.若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)在圓筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知aO、bO夾角為，求子彈的速度.。圖A-4-16-2013.如圖A-4-16-20所示，水平轉(zhuǎn)盤的中心有個(gè)豎直小圓筒，質(zhì)量為m的物體A放在轉(zhuǎn)盤上，A到豎直筒中心的距離為r，物體A通過輕繩、無摩擦的滑輪與物體B相連，B與A質(zhì)量相同.物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是正壓力的倍，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度在什么范圍內(nèi)，物體A才能隨盤轉(zhuǎn)動(dòng). 14.為了連續(xù)改變反射光的方向，并多次重復(fù)這個(gè)過程，方法之一是旋轉(zhuǎn)由許多反射鏡面組成的多面體棱鏡

51、(簡(jiǎn)稱鏡鼓)，如圖A-4-16-21所示.當(dāng)激光束以固定方向入射到鏡鼓的一個(gè)反射面上時(shí)，由于反射鏡繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，反射光就可在屏幕上掃出一條水平線.依此，每塊反射鏡都將輪流掃描一次.如果要求掃描的范圍=45°且每秒鐘掃描48次，那么鏡鼓的反射鏡面數(shù)目和鏡鼓旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速分別為( )A8，360轉(zhuǎn)/分B16，180轉(zhuǎn)/分C16，360轉(zhuǎn)/分D32，180轉(zhuǎn)/分圖A-4-16-21考點(diǎn)17 行星的運(yùn)動(dòng) 萬有引力定律考綱要求萬有引力定律屬于類要求?？键c(diǎn)透視一、開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述1.開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的焦點(diǎn)上.開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相

52、同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等.(此定律不作要求)2.開普勒第三定律：所有行星的軌道長半軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，即R3/T2=k.3.開普勒第三定律雖然是根據(jù)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)總結(jié)出來的，但也適用于衛(wèi)星、飛船繞行星的運(yùn)動(dòng).二、萬有引力定律： F=G·m1m2/r21.內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個(gè)物體間的引力的大小，跟它們質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比.2.公式： F=G·m1m2/r2，式中G=6.67×10-11N·m2kg2，稱為萬有引力常量，是宇宙普適恒量.它在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1的物體相距1m時(shí)相互吸引力的大

53、小，G值十分微小，表明通常情況下，一般物體之間的萬有引力非常小，但在質(zhì)量巨大的天體之間，萬有引力具有可觀的數(shù)值.3.適用條件：公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用.當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn).兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體間萬有引力可用公式求解，式中r即兩球心間距離；一個(gè)均勻球體與球外一質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力亦可用上式求解，r即質(zhì)點(diǎn)到球心的距離.對(duì)于不均勻或不對(duì)稱的物體，可用“挖補(bǔ)法”求解萬有引力.4.萬有引力常數(shù)的測(cè)定：常數(shù)G是由卡文迪許采用巧妙的扭秤實(shí)驗(yàn)而測(cè)定，為萬有引力定律的實(shí)際應(yīng)用起到實(shí)質(zhì)性作用.三、應(yīng)用萬有引力定律時(shí)的等量關(guān)系應(yīng)用萬有引力定律解決天體(包括自然天體和人造天體)運(yùn)動(dòng)的有關(guān)問題，主要基于以下等量關(guān)系： Gm1m2/r2=(mg) =ma=mv2/r=mrw2=mvw=m42·r /T2 =m42f2r四、萬有引力與重力圖A-4-17-11.重力是萬有引力產(chǎn)生的，由于地球的自轉(zhuǎn)，因而地球