人教版 高中物理必修2 51 曲線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)案

PAGE1曲線運(yùn)動(dòng)一、運(yùn)動(dòng)的合成和分解【題型總結(jié)】1．合力與軌跡的關(guān)系如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，且質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是從A到E，則下列說法中正確的是()A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大 B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小2．運(yùn)動(dòng)的合成和分解例：一人騎自行車向東行駛，當(dāng)車速為4m／s時(shí)，他感到風(fēng)從正南方向吹來(lái)，當(dāng)車速增加到7m／s時(shí)。他感到風(fēng)從東南方向（東偏南45o）吹來(lái)，則風(fēng)對(duì)地的速度大小為（）A.7m/sB.6m／sC.5m／sD.4m／s3．繩（桿）拉物類問題例：如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩帶動(dòng)小車m沿斜面升高．問：當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成θ角，且重物下滑的速率為v時(shí)，小車的速度為多少？練習(xí)1：一根繞過定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B，如圖所示，設(shè)汽車和重物的速度的大小分別為，則（）A、B、C、D、重物B的速度逐漸增大4．渡河問題例1：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,戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d，如戰(zhàn)士想在最短時(shí)間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為( )例2：某人橫渡一河流，船劃行速度和水流動(dòng)速度一定，此人過河最短時(shí)間為了T1；若此船用最短的位移過河，則需時(shí)間為T2，若船速大于水速，則船速與水速之比為（）(A)(B)(C)(D)PAGE1【鞏固練習(xí)】一個(gè)劈形物體M，各面都光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一個(gè)光滑小球m，劈形物體由靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）沿斜面向下的直線B、豎直向下的直線C、無(wú)規(guī)則的曲線D、拋物線[同類變式]下列說法中符合實(shí)際的是：（）A．足球沿直線從球門的右上角射入球門B．籃球在空中劃出一條規(guī)則的圓弧落入籃筐C．臺(tái)球桌上紅色球沿弧線運(yùn)動(dòng)D．羽毛球比賽時(shí)，打出的羽毛球在對(duì)方界內(nèi)豎直下落。2、如圖所示為一空間探測(cè)器的示意圖，P1、P2、P3、P4是四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，P1、P2的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行，P3、P4的連線與y軸平行．每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開動(dòng)時(shí)，都能向探測(cè)器提供推力，但不會(huì)使探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)．開始時(shí)，探測(cè)器以恒定的速率vo向正x方向平動(dòng)．要使探測(cè)器改為向正x偏負(fù)y60°的方向以原來(lái)的速率vo平動(dòng)，則可()A．先開動(dòng)P1適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)P4適當(dāng)時(shí)間B.先開動(dòng)P3適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)P2適當(dāng)時(shí)間C.開動(dòng)P4適當(dāng)時(shí)間D.先開動(dòng)P3適當(dāng)時(shí)間，再開動(dòng)P4適當(dāng)時(shí)間3、如圖所示，A、B為兩游泳運(yùn)動(dòng)員隔著水流湍急的河流站在兩岸邊，A在較下游的位置，且A的游泳成績(jī)比B好，現(xiàn)讓兩人同時(shí)下水游泳，要求兩人盡快在河中相遇，試問應(yīng)采用下列哪種方法才能實(shí)現(xiàn)？（）A.A、B均向?qū)Ψ接危囱靥摼€方向）而不考慮水流作用B.B沿虛線向A游且A沿虛線偏向上游方向游C.A沿虛線向B游且B沿虛線偏向上游方向游D.都應(yīng)沿虛線偏向下游方向，且B比A更偏向下游二、平拋運(yùn)動(dòng)【題型總結(jié)】1．斜面問題：①分解速度：例：如圖所示，以水平初速度拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直撞在傾角為的斜面上，求物體完成這段飛行的時(shí)間和位移。練習(xí)：如圖所示，在傾角為370的斜面底端的正上方H處，平拋一小球，該小球垂直打在斜面上的一點(diǎn)，求小球拋出時(shí)的初速度。②分解位移：例：如圖，在傾角為的斜面頂端A處以速度水平拋出一小球，落在斜面上的某一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間和位移。練習(xí)1：（求平拋物體的落點(diǎn)）如圖，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v0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2v0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) B．c點(diǎn)C．c與d之間某一點(diǎn) D．d點(diǎn)練習(xí)2：（證明某一夾角為定值）從傾角為θ的足夠長(zhǎng)的A點(diǎn)，先后將同一小球以不同的初速度水平向右拋出，第一次初速度為v1，球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為，第二次初速度，球落在斜面上前一瞬間的速度方向與斜面間的夾角為，若，試比較的大小。練習(xí)3：（求時(shí)間或位移之比）如圖所示，AB為斜面，BC為水平面，從A點(diǎn)以水平初速度v向右拋出一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為s1，從A點(diǎn)以水平初速度2v向右拋出一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為s2，不計(jì)空氣阻力，可能為：A.1：2B.1：3C.1：4D.1：5練習(xí)4：（斜面上的最值問題）在傾角為θ的斜面上以初速度v0平拋一物體，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物體離斜面最遠(yuǎn)，離斜面的最大距離是多少？2．類平拋運(yùn)動(dòng)：例：如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為，寬為，傾角為，一物體從斜面右上方P點(diǎn)水平射入，而從斜面左下方頂點(diǎn)Q離開斜面，求入射初速度。練習(xí)：如圖所示，有一個(gè)很深的豎直井，井的橫截面為一個(gè)圓，半徑為，且井壁光滑，有一個(gè)小球從井口的一側(cè)以水平速度拋出與井壁發(fā)生碰撞，撞后以原速率被反彈，求小球與井壁發(fā)生第次碰撞處的深度。3．相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)：例：正沿平直軌道以速度v勻速行駛的車廂內(nèi)，前面高h(yuǎn)的支架上放著一個(gè)小球，如圖所示，若車廂突然改以加速度a，做勻加速運(yùn)動(dòng)，小球落下，則小球在車廂底板上的落點(diǎn)到架子的水平距離為多少？練習(xí)：沿水平直路向右行駛的車內(nèi)懸一小球，懸線與豎直線之間夾一大小恒定的角θ，如圖所示，已知小球在水平底板上的投影為O點(diǎn)，小球距O點(diǎn)的距離為h.，若燒斷懸線，則小球在底板上的落點(diǎn)P應(yīng)在O點(diǎn)的________側(cè)；P點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為________?！眷柟叹毩?xí)】1、如圖所示，房間里距地面H高的A點(diǎn)處有一盞白熾燈（可視為點(diǎn)光源），一小球以初速度從A點(diǎn)沿水平方向垂直于墻壁拋出，恰好落在墻角B處，那么，小球拋出后，它的影點(diǎn)在墻上的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．勻速運(yùn)動(dòng)B．勻加速運(yùn)動(dòng)C．變速運(yùn)動(dòng)D．無(wú)法判斷[同類變式]如圖所示，從地面上方D點(diǎn)沿相同方向水平拋出的三個(gè)小球分別擊中對(duì)面墻上的A、B、C三點(diǎn)，圖中0點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平線上，知O、A、B、C四點(diǎn)在同一豎直線上，且OA=AB=BC，三球的水平速度之比為：：=___________。2、把物體甲從高H處以速度平拋，同時(shí)把物體乙從距物體甲水平方向距離為s處由地面以速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，兩個(gè)物體在空中某處相遇，下列敘述中正確的是（）從拋出到相遇所用的時(shí)間是如果相遇發(fā)生在乙上升的過程中，則如果相遇發(fā)生在乙下降的過程中，則若相遇點(diǎn)離地面的高度為，則[同類變式2]如圖所示，P、Q兩點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)，且P點(diǎn)比Q點(diǎn)高，從P、Q兩點(diǎn)同時(shí)相向水平拋出兩個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，則（

）A.一定會(huì)在空中某點(diǎn)相遇

B.根本不可能在空中相遇C.有可能在空中相遇

D.無(wú)法確定能否在空中相遇[同類變式2]如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)彈性小球，用長(zhǎng)為2l的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接?，F(xiàn)把A、B兩球置于距地面高H處（H足夠大），間距為l。當(dāng)A球自由下落的同時(shí)，B球以速度v0指向A球水平拋出。求：（1）兩球從開始運(yùn)動(dòng)到相碰，A球下落的高度。（2）A、B兩球碰撞（碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失）后，各自速度的水平分量。（3）輕繩拉直過程中，B球受到繩子拉力的沖量大小。3、如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18m，設(shè)球網(wǎng)高度為2m，運(yùn)動(dòng)