復(fù)習(xí)課件：曲線運(yùn)動(dòng)

1．掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)，會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析曲線運(yùn)動(dòng)．2．掌握平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和規(guī)律，能靈活應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律處理有關(guān)問(wèn)題．3．掌握描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量，理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律．4．會(huì)用牛頓第二定律計(jì)算勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度和向心力，會(huì)分析生產(chǎn)、生活中的圓周運(yùn)動(dòng)．5．通過(guò)有關(guān)史實(shí)了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，知道萬(wàn)有引力定律，認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的重要意義，體會(huì)科學(xué)定律對(duì)人類探索未知世界的作用．6．會(huì)計(jì)算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，知道第二和第三宇宙速度．本章內(nèi)容是高中物理的難點(diǎn)內(nèi)容之一，縱觀近幾年高考，涉及本章內(nèi)容的考題難度一般在中等及中等偏上的層次，對(duì)能力的要求較高，出題形式比較靈活，常與生產(chǎn)、生活和前沿科技相結(jié)合，考查知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．本章中平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容，常與其他知識(shí)綜合起來(lái)進(jìn)行考查，所占分值較高．萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用是高考中必考的內(nèi)容，特別是有關(guān)人造衛(wèi)星、宇宙飛船的問(wèn)題，考查的頻率很高．這類問(wèn)題貼近科技前沿，蘊(yùn)涵豐富的物理知識(shí)，以此為背景的高考命題立意高、情景新，對(duì)考生的理解能力、分析綜合能力提出了較高的要求．題型以選擇題為主，也可能出計(jì)算題．1．曲線運(yùn)動(dòng)(1)定義：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)．(2)曲線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某一時(shí)刻瞬時(shí)速度的方向在通過(guò)這一點(diǎn)的

方向上，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是

運(yùn)動(dòng)．但是，變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)．(3)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件①?gòu)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)角度說(shuō)：物體的加速度方向跟它的

不在同一直線上，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)．②從動(dòng)力學(xué)角度說(shuō)：如果物體所受

的方向跟物體的速度方向不在同一直線上，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)．切線變速速度方向合外力【技巧提示】當(dāng)物體受到的合力為恒力(大小恒定、方向不變)時(shí)，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)．2．運(yùn)動(dòng)的合成與分解(1)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體同時(shí)參與兩種運(yùn)動(dòng)時(shí)，這兩種運(yùn)動(dòng)都是

，而物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是

．(2)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的特征①運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)(或多個(gè))運(yùn)動(dòng)，其中任意一個(gè)運(yùn)動(dòng)不會(huì)因有另外的運(yùn)動(dòng)存在而有所改變．②運(yùn)動(dòng)的同時(shí)性：各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束，經(jīng)歷的時(shí)間一定相等．③運(yùn)動(dòng)的等效性：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的效果相同．分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)(3)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的意義、法則及關(guān)系①合成與分解的目的在于將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為

運(yùn)動(dòng)，將曲線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為

運(yùn)動(dòng)，以便于研究．②由于合成和分解的物理量是矢量，運(yùn)算法則為

．③兩分運(yùn)動(dòng)垂直或正交分解后的合成法則簡(jiǎn)單直線平行四邊形定則【技巧提示】運(yùn)動(dòng)的合成與分解是根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果將描述合運(yùn)動(dòng)規(guī)律的合物理量(如位移、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．

考點(diǎn)一運(yùn)動(dòng)類型的分類分析及合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡的判定1．分類由以上可知，判斷物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng)，要分析合外力是否為恒力；判斷物體是否做曲線運(yùn)動(dòng)，要分析合外力與速度是否成一定夾角．2．3種不同運(yùn)動(dòng)的類比比較項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)名稱F合avxF方向與v方向a方向與v方向勻速直線運(yùn)動(dòng)F合＝0a＝0恒定位移大小等于路程——?jiǎng)蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)F合≠0，F(xiàn)合恒定a≠0，a恒定變化位移大小等于路程在一條直線上在一條直線上曲線運(yùn)動(dòng)F合≠0，F(xiàn)合可能恒定，可能變化a≠0，可能恒定，可能變化變化位移大小比路程小不在一條直線上不在一條直線上【案例1】如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車(chē)A，小車(chē)下裝有吊著物體B的吊鉤.在小車(chē)A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以d=H-2t2(SI)(SI表示國(guó)際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體做（

）A.速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)B.速度大小增加的曲線運(yùn)動(dòng)C.加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)D.加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)【解析】利用速度的合成與分解的知識(shí)，分析物體的運(yùn)動(dòng)，分別分析速度和加速度，再確定“曲直”.物體B在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上A、B間距離變化的規(guī)律為d=H-2t2,而B(niǎo)與地面的高度為

即位移與時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系，所以物體B豎直方向上從地面開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由x=v0t+

,可知v0=0,a=4,物體B實(shí)際上做類平拋運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選B、C.【答案】B、C【限時(shí)鞏固1】如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度(

)A．大小和方向均不變B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變D．大小和方向均改變【解析】

筆勻速向右移動(dòng)時(shí)，x隨時(shí)間均勻增大，y隨時(shí)間均勻減小，說(shuō)明橡皮水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向也是勻速運(yùn)動(dòng)．所以橡皮實(shí)際運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確．【答案】

A考點(diǎn)二小船過(guò)河問(wèn)題的分析與求解方法小船過(guò)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)．【技巧提示】

(1)分析船渡河問(wèn)題時(shí)應(yīng)特別注意合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即：等時(shí)性、獨(dú)立性、等效性．(2)船的劃行方向與船頭指向一致，而船的航行方向是船實(shí)際的運(yùn)動(dòng)方向．【案例2】如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA=OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為（）A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙

D.無(wú)法確定【答案】C【即時(shí)鞏固2】河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示．若要使船以最短時(shí)間渡河，則(

)A．船渡河的最短時(shí)間是100sB．船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度是5m/s【答案】

A、B、D考點(diǎn)三

繩子末端速度的分解1.繩子末端運(yùn)動(dòng)速度的分解，應(yīng)按運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果進(jìn)行.2.速度投影定理：不可伸長(zhǎng)的桿或繩，盡管各點(diǎn)速度不同，但各點(diǎn)速度沿桿或繩方向的投影相同.【案例3】人用繩子通過(guò)定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是（）【解析】由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，物體A參與這樣的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是沿著與它相連接的繩子的運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是垂直于繩子向上的運(yùn)動(dòng).而物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡是沿著豎直桿向上的，這一軌跡所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)就是物體A的合運(yùn)動(dòng)，它們之間的關(guān)系如圖所示.由三角函數(shù)可得，所以D選項(xiàng)是正確的.【答案】D【即時(shí)鞏固3】如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過(guò)繩帶動(dòng)小車(chē)沿斜面升高.問(wèn)：當(dāng)滑