《曲线运动复习》PPT课件

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1、曲线运动复习 曲 线 运 动 ： 轨 迹 为 曲 线 的 运 动 曲 线 运 动 速 度 方 向-切 线 方 向运 动 性 质-变 速 运 动条 件-物 体 所 受 合 外 力 与速 度 不 在 同 一 直 线 上特 例 平 抛匀 速 圆周 运 动研 究 方 法-运 动 的 合 成 与 分 解 平 行 四 边 形 定 则运 动 的 等 时 性 ， 独 立 性 条 件 ： 只 受 重 力有 水 平 初 速 度规 律 ：水 平 方 向 ： 匀 速 直 线 运 动竖 直 方 向 ： 自 由 落 体 运 动飞 行 时 间 ： 只 取 决 于 高 度运 动 性 质 ： 匀 变 速 运 动描 述 运 动

2、的 物 理 量线 速 度 角 速 度 周 期 频 率 转 速 向 心 加 速 度运 动 性 质 ：变 速 曲 线 运 动条 件 ： 合 外 力 提 供 做 匀速 圆 周 运 动 所 需 的 向 心 力 .合 外 力 不 足 以 提 供 向 心 力-离 心 运 动 知 识 结 构 2. 运 动 性 质 :轨 迹 是 曲 线 ;运 动 方 向 时 刻 在 改 变 是 ；一 定 具 有 加 速 度 ， 。3、 运 动 的 条 件 ： 运 动 物 体 所 受 合 外 力 方 向 跟它 的 速 度 方 向 。1.速 度 方 向 ： 做 曲 线 运 动 的 物 体 在 某 点 速 度方 向 是 曲 线 在

3、 该 点 的 。 变 速 运 动合 外 力 不 为 零切 线 方 向不 在 同 一 直 线 上4、 轨 迹 特 点 ： 物 体 曲 线 运 动 的 轨 迹 应 在 合 力 F与速 度 v方 向 之 间 ， 并 且 合 力 F指 向 。轨 迹 的 内 侧 1、 速 度 变 化 的 运 动 必 是 曲 线 运 动 吗 ？2、 加 速 度 变 化 的 运 动 必 是 曲 线 运 动 吗 ？ 3、 曲 线 运 动 一 定 是 变 速 运 动 ？ 4、 变 速 运 动 一 定 是 曲 线 运 动 ？5、 曲 线 运 动 的 速 度 一 定 变 ？ 6、 做 曲 线 运 动 的 物 体 所 受 合 力 一

4、 定 不 为 零 ？7、 物 体 在 恒 力 下 不 可 能 做 曲 线 运 动 ? 8、 物 体 在 变 力 作 用 下 一 定 做 曲 线 运 动 ？ 9、 加 速 度 恒 定 的 运 动 不 可 能 是 曲 线 运 动 ？ 错 错 错 错 错 错对对对 1、 合 运 动 ： 物 体 ；3、 特 点 ：4、 原 则 ：运 动 的 合 成 是 惟 一 的 ， 而 运 动 的 分 解 不 是 惟 一的 ， 通 常 按 运 动 所 产 生 的 实 际 效 果 分 解 。分 运 动 ： 物 体 同 时 参 与 合 成 的 运 动 的 运 动 。独 立 性 、 等 时 性 、 等 效 性平 行 四

5、边 形 定 则 或 三 角 形 定 则实 际 的 运 动2、 实 质 ： 运 动 的 合 成 与 分 解 是 指 的 合成 与 分 解 。 a、 v、 x 判 断 两 个 直 线 运 动 的 合 运 动 的 性 质直 线 运 动 还 是 曲 线 运 动 ？匀 变 速 运 动 还 是 变 加 速 运 动 ？合 力 的 方 向 (加 速 度 的 方 向 )与 合速 度 的 方 向 是 否 同 一 直 线合 力 (加 速 度 )是 否 恒 定 讨 论 ： 两 个 互 成 角 度 的 直 线 运 动 的 合 运 动 有 哪 些 类 型 ？ 1.两 匀 速 运 动 合 成 为 2.一 个 匀 速 运 动

6、 ， 一 个 匀 加 速 直 线 运 动 合 成 为 3.两 匀 变 速 直 线 运 动 的 合 运 动 为 匀 速 直 线 运 动匀 变 速 曲 线 运 动 匀 变 速 直 线 运 动或 匀 变 速 曲 线 运 动 2a vv1a v1 2a 1.曲 线 运 动 一 定 是 变 速 运 动 。2.合 运 动 的 加 速 度 为 分 运 动 的 加 速 度 矢 量 和 。3.如 果 做 曲 线 运 动 的 物 体 运 动 速 度 大 小 没 有 发 生 变 化 ， 则 物 体 加 速度 为 零 。4.物 体 在 变 力 或 恒 力 作 用 下 都 可 能 作 直 线 运 动 。5.物 体 所

7、受 的 合 外 力 方 向 与 速 度 的 方 向 不 在 同 一 条 直 线 上 ， 物 体 就作 曲 线 运 动 。6.静 止 物 体 在 恒 力 作 用 下 一 定 做 匀 加 速 直 线 运 动 。7.物 体 受 到 多 力 作 用 而 在 做 匀 速 运 动 ， 当 撤 去 一 个 力 时 物 体 运 动 做匀 变 速 运 动 。8.平 抛 运 动 是 匀 变 速 曲 线 运 动 。9.如 果 平 抛 物 体 运 动 时 间 足 够 长 ， 则 其 速 度 方 向 将 变 为 竖 直 向 下 。10.向 心 加 速 度 的 物 理 意 义 是 描 述 做 圆 周 运 动 的 质 点

8、向 心 力 变 化 的快 慢 。概 念 判 断 ： 关 于 船 过 河 问 题 的 讨 论船 速 为 v1 水 速 为 v2注 意 ： 需 要 船 速 大 于 水 速1)最 短 时 间 1min vdt 2)最 小 位 移 ds min d1 v d1v 2vv d 1v 2vv渡 河 时 间 ： vdt 3、 处 理 方 法 ：2、 性 质 ：分 解 为 水 平 方 向 的 匀 速 直 线 运 动和 竖 直 方 向 的 自 由 落 体 运 动 。匀 变 速 曲 线 运 动1、 条 件 ： 具 有 ； 。水 平 的 初 速 度只 受 重 力 平 抛 的 位 移 2021 gty tvx Pv0

9、 xyo (x,y) 02tan: vgtxy 方 向 22: yxs 合 位 移 大 小 平 抛 的 速 度 gtv vv yx 0v0 xyo P VVxVy 22: yx vvv 合 速 度 大 小 0tan: vgtvvxy 方 向 02tan: vgtxy 位 移 方 向 0tan: vgtvvxy 速 度 方 向 v0 xyo P VVxVy tan2tan 平 抛 运 动 的 加 速 度 是 恒 定 的 ,根 据 v=g t, v的 方 向 与 g方向 相 同 ,且 其 大 小 与 t成 正 比 ,即 在 任 意 t内 ,速 度 的 变 量 化 量是 大 小 相 等 的 ,方 向

10、 竖 直 向 下 的 .平 抛 物 体 速 度 的 变 化 有 何 规 律 ? 平 抛 运 动 典 型 题 型 ： 一 、 利 用 速 度 方 向 的 正 切 值 求 解 平 抛 二 、 利 用 位 移 方 向 的 正 切 值 求 解 平 抛 水 平 抛 出 一 个 小 球 ， 经 过 一 段 时间 球 速 与 水 平 方 向 成 450角 ， 再 经过 1秒 球 速 与 水 平 方 向 成 600角 ， 求小 球 的 初 速 大 小 。 135 0 v0045tan vgt 00 160tan vtg 典 型 题 做 平 抛 运 动 的 物 体 垂 直 落 在 斜 面 上 -可 得 知 速

11、度 与 竖 直 方 向 夹 角 a 。 物 体 从 斜 面 上 平 抛 又 落 回 到 斜 面 -可 得 知 位 移 与 水 平 方 向 夹 角 a 。 -当 合 速 度 平 行 于 斜 面 时 ， 物 体离 斜 面 最 远 。 a v0 vv0vya V0典型应用平抛与斜面： a bs sh1h2 c如 图 为 平 抛 运 动 轨 迹 的 一 部 分 ，已 知 条 件 如 图 所 示 。 求 ： bvv 和0 212 gthh 0s v t 120 hh gsv v = T2r = T2 v = r1、 描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量 ：线 速 度 v 、 角 速 度 、 转

12、 速 n 、 频 率 f 、 周 期 T2、 匀 速 圆 周 运 动 的 特 点 及 性 质变 加 速 曲 线 运 动v = tx = t n = f = T1线 速 度 的 大 小 不 变 TTrv 22 rvrv 不 打 滑 下 ， 皮 带 上 及 与 带 相 切 的 各 点 V大 小 相 等 。 同 一 转 轴 上 的 物 体 上 的 各 点 相 同AB C A Bo3、 两 个 有 用 的 结 论 ： (2009运 城 高 一 检 测 )如 图 所 示 为 两 级 皮带 传 动 装 置 ， 转 动 时 皮 带 均 不 打 滑 ， 中 间两 个 轮 子 是 固 定 在 一 起 的 ， 轮

13、 1的 半 径 和轮 2的 半 径 相 同 ， 轮 3的 半 径 和 轮 4的 半 径相 同 ， 且 为 轮 1和 轮 2半 径 的 一 半 ， 则 轮 1边 缘 的 a点 和 轮 4边 缘 的 c点 相 比 ( ) A 线 速 度 之 比 为 1 4 B 角 速 度 之 比 为 4 1 C 向 心 加 速 度 之 比 为 8 1 D 向 心 加 速 度 之 比 为 1 8 答 案 ： D 1、 方 向 ：2、 物 理 意 义 ：3、 向 心 加 速 度 的 大 小 ： ？3、 向 心 力 的 大 小 ： ?4、 向 心 力 的 来 源 ：匀 速 圆 周 运 动 ： 合 力 充 当 向 心 力

14、向心加速度向心力 始 终 指 向 圆 心1、 方 向 ： 始 终 指 向 圆 心沿 半 径 方 向 的 合 力2、 作 用 ： 只 改 变 速 度 的 方 向 ， 不 改 变 速 度 的 大 小 效 果 力 r mgF静O FNO OFTmg F合 FNmg mgFN rF静ORF合火 车转 弯 圆锥摆 转 盘滚筒 1、水平面内的圆周运动（1）汽车转弯NGfrmvf 2 mgfm grv 安 全 速 率 与 m无 关 ！ （2）火车转弯rvm m2向 心 力 由 重 力 G和 支 持力 N的 合 力 提 供 . tangrvm tanmgF GNF 安 全 速 率 与 m无 关 ！若 vv m

15、 : 外 侧 轨 道 (外 轮 )受 力若 vvm : 内 侧 轨 道 (内 轮 )受 力 例 1 火 车 以 某 一 速 度 v通 过 某 弯 道 时 ， 内 、 外 轨 道 均不 受 侧 压 力 作 用 ， 下 面 分 析 正 确 的 是A.轨 道 半 径 R=B.若 火 车 速 度 大 于 v时 ， 外 轨 将 受 到 侧 压 力 作 用 ， 其 方向 平 行 轨 道 平 面 向 外C.若 火 车 速 度 小 于 v时 ， 外 轨 将 受 到 侧 压 力 作 用 ， 其 方向 平 行 轨 道 平 面 向 内D.当 火 车 质 量 改 变 时 ， 安 全 速 率 也 将 改 变2 /v g

16、 B 2、竖直面内的圆周运动（1）汽车过桥mgNmg F rvm 22 N vF mg m r mg 失 重 mgNF F mg rvm 22N vF mg m r mg 超 重 N F NF 如 图 所 示 ， 质 量 m 2.0 104kg的 汽 车 以不 变 的 速 率 先 后 驶 过 凹 形 桥 面 和 凸 形 桥 面 ，两 桥 面 的 圆 弧 半 径 均 为 60m， 如 果 桥 面 承 受的 压 力 不 得 超 过 3.0 105N则 ：练 习 题 (1)汽 车 允 许 的 最 大 速 率 是 多 少 ？ (2)若 以 所 求 速 度 行 驶 ， 汽 车 对 桥 面 的 最 小压

17、力 是 多 少 ？ (g取 10m/s2) 2、竖直面内的圆周运动（2）水流星OmgNNmg F rvm 2mgrvmN 2grv 练 习 曲 线 运 动m的受 力 情 况最 高 点 的速 度最 低 点 的受 力 轻 绳 轻 杆 圆 管AOmBL AOmBL AOmBR重 力 、 绳的 拉 力 重 力 、 杆 的 拉力 或 支 持 力 重 力 、 外 管 壁的 支 持 力 或 内管 壁 的 支 持 力 gLvA 0Av 0AvT-mg=mV2/R 离 心 运 动 ： 0 F合 Fn匀 速 圆 周 运 动 ： F合 = Fn向 心 运 动 ： F合 Fn注 意 ： 这 里 的 F 合 为 沿 着 半 径 （ 指 向 圆 心 ） 的 合 力