《曲线运动》复习学案

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1、第五章VV曲线运动复习学案一、曲线运动：(1) 特点：轨迹是线；速度(方向：该点的线方向)时刻在变；曲线运动一定是变速运动。(2) 条件：F合与V一条直线上特例.F合力大小方向恒定匀速曲线运动(如平抛运动)iF合大小恒定，方向始终与v垂直匀速圆周运动二、运动的合成与分解二、平抛运动(1)定义：Vo，只受性质：加速度为的_力作用的运动变速曲线运动(1)分运动运动的合成一运动时分解(2)关系：等时性、独立性(3)遵循形定则位移x=vt分运动在同一直线上，矢量运算转化为代数运算一12如竖直上抛运动：vt=V。_gt,s=v0t_gti先正交分解后合成：s合=(sx2+Sy2,v合=Jvx2+Vy2,

2、a合=Jax2+ay21船过河模型处理方法：小船在有一定流速的水中过河时，实际上参与了两个方向的分运动，即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动，即在静水中的船的运动(就是船头指向的方向)，船的实际运动是合运动。(1) 若小船要垂直于河岸过河，过河路径最短，应将船头偏向上游，如图甲所示，此时过河时间:dv1sin二(3)若使小船过河的时间最短，应使船头正对河岸行驶，如图乙所示，此时过河时间dt=(d为河宽)。因为在垂直于vi河岸方向上，位移是一定的，船头按这样的方向，在垂直于河岸方向上的速度最大。2.绳端问题绳子末端运动速度的分解，按运动的实际效果进行可以方便我们的研究。例如在右图中，用

3、绳子通过定滑轮拉物体船，当以速度v匀速拉绳子时，求船的速度。船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成：a)沿绳的方向被牵引，绳长缩短，绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v;b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动，它不改变绳长。这样就可以求得船的速度为v,当船向左移动，a将逐COS:渐变大，船速逐渐变大。虽然匀速拉绳子，但物体A却在做变速运动ys2合位移大小：s=、._x2y2方向：tana=x时间由y=gt2得t=.2y(由下落的高度y决定)29x竖直方向v=o匀变速运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。例1:如图1所示，以9.8米/秒的水平初速度込抛出的物体，飞行一段

4、时间后，垂直地撞在倾角也为30的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是例2一个物体以v水平抛出，落地时速度为四、匀速圆周运动v，D.(1)定义：做圆周运动的质点，在相等时间里通过的长度相等(如电风扇叶片上每一点的运动)(2)意义:描述匀速圆周运动的物理量线速度：大小v=；方向在圆周的线上；单位：m/s 角速度：大小3=；单位： 周期T:运动一周的单位：1频率f=:每秒钟转过的圈数单位：HZTv、3、T、f之间的关系：（3）向心力：大小F=方向：总是指向（时刻在变）当vgr时，杆对小球有指向圆心的拉力，其大小随速度的增大而增大.右图（b）所示的小球过最高点时，光滑硬管对小球的弹力情况与硬杆对小球的

5、弹力类似。例5:如图9所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在过最高点的速度V，下列叙述中正确的是（4）向心加速度：大小a=方向：总是指向（也总是在变）（5）匀速圆周运动的性质：v的大小不变而方向时刻在变化；a的大小不变而方向时刻也在变，是加速曲线运动。例3：如图6所示一皮带轮传动装置，右轮半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则A.a点与b点的线速度大小相等A.v极小值为C.当v由B.v由

6、零增大，向心力也逐渐增大逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大d.当v由jgz逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小例6.（14分）图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L=7.5m。整个装置绕竖直杆转动,一质量m=40kg的球通过长L=12.5m绳子与竖直方向成二角。当B=37B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点与d点的向心加速度大小相等2竖直平面内的圆周运动问题的分析方法竖直平面内的圆周运动，是典型的变速圆周运动，对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题，中学物理中只研究物体通过最高点和最低点的情况。

7、在最高点和最低点，合外力就是向心力。五.实验：研究平抛运动时，(g=9.8m/s2,sin37=0.6，cos37=0.8)求:绳子的拉力大小；该装置转动的角速度该实验所需器材包括：附带金属小球的槽，木板及竖直固定（1）如右图所示为没有物体支撑的小球，在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况：临界条件：小球达最高点时绳子的拉力（或轨道的弹力）刚好等于零，小球的重力提供其做圆周运动的向心力2刚v即mg=mr式中的v0小球通过最高点的最小速度，通常叫临界速度v0=Jgr能过最高点的条件：vv0，此时绳对球产生拉力f不能过最高点的条件：vvv。，实际上球还没有到最高点就脱离了轨道。（2）有物体支撑的小球

8、在竖直平面内做圆周运动的情况：临界条件：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰能达到最高点的临界速度v0=0(a)右图中（a）所示的小球过最高点时，轻杆对小球的弹力的情况:当0v.gr，杆对小球的支持力的方向竖直向上。当v=.gr，fn=0。图支架，白纸，图钉，刻度尺，三角板，铅笔等。注意事项： 实验中必须保证通过斜槽末端点的线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。 小球必须每次从斜槽上位置由静止开始滚下。 坐标原点不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方_处 应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛岀，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样可以使实验误差较小。 须在斜槽末端用线检查白纸上所画y轴是否竖直。小结一F等于0：运动直线：F、v在同一直线上_F不等于0:变速（同向_速，反向速）F（大小恒定）垂直v：匀速圆周运动一般：v大小方向均变（特例：平抛运动）曲线:F、v不在同一直线上