资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,曲线运动学业考试复习,说一说,砂轮打磨下来的炽热的微粒它们沿着什么方向运动,?,一、曲线运动的速度方向,演 示 实 验,曲线运动速度的方向,1,、质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。,2,、曲线运动中速度的方向时刻在变，所以曲线运动是,变速运动,。,我们已经知道如何确定曲线运动的速度的方向,：,在曲线运动中，运动质点在某一点的即时速度的方向，就是通过这一点的曲线的切线的方向。,课堂训练,l.关于曲线运动，以下说法正确的选项是 ( ),B.曲线运动速度的方向不断地变化。但速度,的大小可以不变,AB,2以下对曲线运动中的速度的方向说法正确的选项是 ( ),A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向一样,B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向,C.旋转雨伞时伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的,D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向,AD,三、曲线运动的条件,物体做曲线运动的条件,实验总结,1,、当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时物体将做曲线运动。,物体做曲线运动的条件,实例分析,1,速度沿切线方向,力指向曲线的凹侧。,物体做曲线运动的条件,实例分析,1,物体做曲线运动的条件,实例分析,1,物体做曲线运动的条件,实例分析,1,物体做曲线运动的条件,实例分析,1,物体做曲线运动的条件,实例分析,2,物体做曲线运动的条件,实例分析,3,3.如下图,物体在恒力的作用下沿从A曲线运动到B,此时突然使力反向,物体 的运动情况是 ( ),A. 物体可能沿曲线Ba运动,B. 物体可能沿直线Bb运动,C. 物体可能沿曲线Bc运动,D. 物体可能沿曲线B返回A,C,课堂训练,水平方向：,蜡块随管向右做匀速直线运动,竖直方向：,蜡块相对管向上做匀速直线运动,蜡块相对黑板 向右上方运动,合成与分解,红蜡块在平面内的运动,1欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？,分析,1,：时间最短,d,结论,:,当船头垂直河岸时，所用时间最短,2欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？,分析,2,：航程最短,d,结论,:,当合运动垂直河岸时，航程最短,课堂练习,1关于运动的合成，以下说法中正确的选项是 ( ),B.两个速度不等的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动,C.两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动,D.两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等,BD,课堂练习,2小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，假设航行至中心时，水流速度突然增大，那么渡河时间将 ( ),A增大 B减小 C不变 D无法确定,C,平抛运动,4.根本规律：,水平方向：,竖直方向：,位移：,水平方向：,竖直方向：,合位移,大小：,方向：,速度：,合速度,大小：,方向：,2.,位移,变化,有什么规律？相等时间内竖直位移变化呢？,1.,速度,变化,有什么规律？,3.,飞行时间和水平射程分别有什么因素决定？,4.,任一时刻的末速度与初速度方向的夹角和位移与初速度方向的夹角有什么关系？,G,v,0,v,1,v,2,v,3,v,v,0,v,v,v,1,v,2,v,3,方向竖直向下,课堂练习2：,如下图，为一物体平抛运动的x-y图象，物体从O点抛出，x、y分别为其水平和竖直位移，在物体运动过程中的任一点Px，y，其速度的反向延长线交于x轴的A点A点未画出，那么OA的长度为 ,A. x B. 0.5x C. 0.3x D. 不能确定,B,x,y,v,0,P(x,，,y),O,x,y,x,y,课堂练习：将一物体以初速度,V,0,水平抛出，不计空气阻力，求经,t,时间物体速度和位移？,v,0,v,s,v,x,v,y,速度大小：,速度方向：,位移大小：,位移方向：,思考：任一时刻末速度与初速度方向的夹角和位移与初速度方向的夹角有什么关系？,圆周运动,.,如何描述匀速圆周运动的快慢？,1.,线速度,质点通过的圆弧长,s,跟所用时间,t,的比值。,3.,周期,物体作匀速圆周运动一周所用的时间。,5.,转速,单位时间内转过的圈数。,2.,角速度,质点所在的半径转过的角度,跟所用时间,t,的比值。,即：,单位：米,/,秒，,m/s,即：,单位：弧度,/,秒，,rad/s,即：,单位：秒，,s,即：,单位：转,/,秒，,r/s,4.,频率,1s,时间内完成圆周运动的次数。,即：,单位：赫兹，,Hz,v=r,【,例题,】,机械手表的分针、秒针的角速度之比：,A. 2:1 B. 1:30 C. 1:60 D. 1:12,ACD,C,三,.,实践研究,:,机械传动,1.,链条传动 或皮带传动,2.,齿轮传动,【,结论,】,1.,两种传动轮缘上的线速度大小相等。,A,B,2.,共轴转动角速度相等。,向心加速度,二、向心加速度,r,1,、做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度,v,V,L,r,a= v/t,V,= L,/t,思考：,从公式,a=v,2,/r,看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式,a=rw,2,看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？,1、以下关于向心加速度的说法中，正确的选项是 ( ),A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直,C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的,D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化,A,2,、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的,2,倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点,A,的线速度与后轮边缘上某点,B,的线速度之比,V,A,：,V,B,=_,，,角速度之比,A,：,B,=_,，,向心加速度之比,a,A,：,a,B,=_,。,1:1,2:1,2:1,向心力,分析,O,F,引,F,合,F,引,F,n,在匀速圆周运动中，合力提供向心力,O,G,N,T,竖直方向上,N,G,，故,T,即为合力,F,合,T,F,n,在匀速圆周运动中，合力提供向心力,分析,轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动,小球受到哪些力的作用？,向心力由什么力提供？,r,O,G,F,合,T,结论,:,向心力由,重力,G,和弹力,T,的,合力提供,思考：,G,f,N,滚筒洗衣机中物体跟着滚筒匀速转动时；,向心力由什么力提供？,分析,在匀速圆周运动中，合力提供向心力,向心力的大小,F,n,=,m,v,2,r,F,n,=,m,2,r,F,合,ma,n,当,m,、,v,不变时，,F,n,与,r,成反比；当,m,、,r,不变时，,F,n,与,v,2,成正比。,当,m,、,不变时，,F,n,与,r,成正比；当,m,、,r,不变时，,F,n,与,2,成正比,.,F,合,F,n,a,n,=,v,2,r,小结,大小,作用效果,:,只改变速度的方向,方向,:,始终指向圆心,(,与,v,垂直,);,是变力,来源,:,合力提供向心力,(,匀速圆周运动中,),F,n,=,m,v,2,r,F,n,=,m,2,r,F,n,=,m,r,4,2,T,2,向,心,飞机在水平面内盘旋,几种常见的圆周运动,O,m,O,l,m,F,合,=F,n,=,m,2,l sin,F,合,=,Fn,=,m,2,r,O,r,T,mg,F,合,mg,F,合,F,升,F,合,mg tan,几种常见的圆周运动,O,O,R,m,m,F,合,=,Fn,=,m,2,r,O,r,F,合,=,Fn,=,m,2,R sin,mg,N,F,合,mg,N,F,合,F,合,mg tan,O,几种常见的圆周运动,mg,N,物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动,r,f,静,竖直方向：,N,mg,水平方向：,F,合,=,f,静,=,m,2,r,f,静,v,A,B,F,a,回忆：A、B一起向左加速，分析A的受力情况。,f,静,v,谁提供向心力？,静摩擦力指向圆心,向心力的分析思路,3,、按序分析受力,指向圆心的合力即向心力,2,、确定圆心、半径,确定圆周运动所在的平面、轨迹、圆心、半径,1,、确定研究对象,小结,O,O,思考,F,n,F,t,F,合,v,F,n,F,t,v,F,合,速度增大的圆周运动,变速圆周运动,速度减小的圆周运动,匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？,当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。,切向力Ft ：垂直半径方向的合力,向心力Fn ：沿着半径或指向圆心的合力,产生切向加速度，改变速度的大小,产生向心加速度，改变速度的方向,匀,速圆周运动,G,N,F,变,速圆周运动,合力,全部,提供向心力,合力局部 提供向心力,O,F,n,F,t,F,合,v,一般曲线运动,运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为,一般曲线运动,。,r,1,r,2,一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？,把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，说明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进展处理。,例与练,1.关于圆周运动的合力，以下说法中正确的选项是 ,匀速圆周运动的物体速度大小不变，速度方向不断变化。匀速圆周运动向心力只改变物体速度方向，不改变物体速度大小。,BD,例与练,2.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60，乙转过45，那么它们的合力之比为 ( ),A. 1：4 B.2：3 C.8：9 D.4：9,D,例与练,3. 质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成角，那么以下正确的选项是 ( ),A.摆球受重力、拉力和向心力的作用,B.摆球只受重力、拉力的作用,C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mg tan,D.摆球做匀速圆周运动的向心力为mg sin,BC,铁路的弯道,生活中的圆周运动,圆周运动,(Circular motion),(2),外,轨,高,内,轨,低,时转弯,G,F,n,N,h,L,r,背景问题,1,、火车转弯：,2.,求汽车过凹形路段,最低点,时对路面的压力？,N,G,【,解,】,G,和,N,的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：,可见汽车的,速度,V,越大，,对桥的,压力越大,。,由于加速度,的方向,竖直向上，属,超重,现象。,m,生活中的圆周运动,圆周运动,(Circular motion),F,N,=G,汽车过桥问题小结,eg1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如下图,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( ),A. a处 B. b处 C. c处 D. d处,生活中的圆周运动,圆周运动,(Circular motion),a,b,c,d,D,可能飞离路面的地段应是？,当堂练习,如图687所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的选项是 ( ),练习,A.,在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力,B.,在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力,C.,汽车对桥面的压力小于汽车的重力,D,汽车对桥面的压力大于汽车的重力,BC,对宇航员，重力提供向心力：,mg= mv,2,/r,由此可以得出,宇航员处于完全失重状态,此时人对座椅的压力为零,四,离心运动,1.离心运动：做圆周运动的物体，在提供的向心力突然消失，或者缺乏以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。,2.,物体作离心运动的条件：,F,n, F,需向,思考问题？,F,n,= F,需向,做什么运动？,F,n,= 0,做什么运动？,F,n,F,需,向,做什么运动？,F,n,F,需,向,做什么运动？,圆周,近心,切线,离心,离心抛掷,离心脱水,离心别离,离心甩干,离心运动的应用,用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内,制作棉花糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面参加白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。,O,F,静,v,O,F,v,4.,离心运动的防止,2,、防止：汽车转弯，高速砂轮限速等,4.,离心运动的防止：,1在水平公路上行驶的汽车转弯时,F 0 说明力对物体做正功。力的效果是促进物体的运动，是动力,4、当90 180时，COS0，W w,2,B. w,1, w,2,C. w,1,= w,2,D.,无法确定,C,5.用起重机将质量为的物体匀速地吊起一段距离，作用在物体上的各力做功情况是 ,A.,重力做正功，拉力做负功，合力做功为零,B.,重力做负功，拉力做正功，合力做正功,C.,重力做负功，拉力做正功，合力做功为零,D.,重力不做功，拉力做正功，合力做正功,C,6. 以下说法正确的选项是： ,(A)一对摩擦力做的总功，有可能是一负值，有可能,是零；,(B)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化；,(C)当作用力作正功时，反作用力一定做负功；,(D)当作用力不作功时，反作用力一定也不作功；,(E)合外力对物体做功等于零，物体一定是做匀速直,线运动.,A,功 率,1,、求平均功率,2,、求瞬时功率,平均功率和瞬时功率,P = F v cos,关于功率，以下说法中正确的选项是 ,A、功率是说明做功多少的物理量,B、功率是说明力做功快慢的物理量,C、做功时间越长，功率一定小,D、力做功越多，功率一定大,B,关于功率的公式P=w/t和P=Fv的说法正确的选项是： ,(A) 由P=w/t知，只要知道W和t就可以求任意时刻的功率,(B) 由 P=Fv知，只能求某一时刻的功率,(C) 从P=Fv知，汽车的功率和速度成正比,(D) 从P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力和速度成反比,D,1、质量m=3 kg的物体，在水平力F=6的作用下，在光滑水平面上从静止开场运动，运动时间t=3 s，求：,1力F在t=3 s内对物体所做的功。,2力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。,3在3 s末力F对物体做功的瞬时功率,154 J 218 W 336 W,质量为m、额定功率为P的汽车在平直公路上行驶。假设汽车行驶时所受阻力大小不变，并以额定功率行驶，汽车最大速度为 ，当汽车以速率行驶时 ，它的加速度是多少？,一,.,重力做功,重力做功只跟它的起点和终点的位置高度差有关，与物体运动的路径无关。,即：,W,G,= mg,h,练习：,1.将一个物体由A移至B，重力做功 ,C.与物体加速，减速或匀速运动有关,D.与物体初，末位置高度差有关,2.一小球以V0向上竖直抛出，求小球落回手中过程重力做功。,二,.,重力势能,我们把物理量,mgh,叫做物体的重力势能,Ep=mgh,当物体受到的重力做正功时，物体重力势能减少； 当物体抑制重力做功时，物体重力势能增加；,重力势能的变化量和重力做功之间的关系：,互为相反数,重力势能的相对性,类型二,重力势能的理解及计算,例,2,质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的地面上，二楼地面与楼外地面的高度差为5 m.这块铁板相对二楼地面的重力势能为_J，相对楼外地面的重力势能为_J；将铁板提高1 m，假设以二楼地面为参考平面，那么铁板的重力势能变化了_J；假设以楼外地面为参考平面，那么铁板的重力势能变化了_Jg取10 m/s2.,动能和动能定理,一：动能,1.,定义：物体由于运动而具有的能叫做动能,.,2.,表达式：,3.,物体的动能等于物体的质量与物体速度,的二次方的乘积的一半,4.,物理意义：描述物体运动状态的物理量，,动能是标量，且恒为正值，具有瞬时性,5.,单位：焦耳,( J ),二、动能定理,内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。,末状态动能,初状态动能,合外力做的总功,动能变化,训练1、一人用100N的力把质量为2Kg的足球以10m/s的速度踢出,水平飞出10米,那么此人对球做功 ,A.1000J B.10J C.100J D.无法确定,答案：,C,训练2、质量为0.02kg的子弹600m/s的速度垂直的射穿一块厚度为10cm的固定木板，子弹穿过木板后的速度为400m/s，,求木板对子弹的阻力做的功？,答案：,-2000J,一学生用100N的力将静止于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m远，那么该学生对球做的功是,A. 200JB. 16J,C. 1000JD. 无法确定,化学能,动能,做功,传递能量,质量10kg的物体放在粗糙的水平面上，=0.1将F=50N的水平恒力作用在该物体上，使物体由静止开场做匀加速直线运动，运动了S=40m时物体的动能是多少？g=10m/s2 ,物体所受的合力为 F,合,=F-F,f,=F-,mg=40N,此时物体的动能为,W,F,= F,合,S = E,K,-0 =1.610,3,J,或,FS-F,f,S =E,K,-0 =1.610,3,J,常规题匀变速直线运动,一质量为1kg的物体被人用手由静止向上匀加速提升1m，这时物体的速度2 m/s,g=10m/s2 问,物体抑制重力做功为多少？,合外力对物体做功为多少？,人手对物体做功为多少？,常规题匀变速直线运动子弹问题,以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的木板，木板对子弹的平均作用力相等，假设子弹穿透两块木板后的速度分别为0.8v和0.6v,那么两块木板的厚度之比为_?,v,t,求解曲线运动问题,从高为5m处以水平速度8m/s抛出一质量为0.2kg的皮球,皮球落地速度为12m/s,求此过程中皮球抑制空气阻力做的功?(g=10m/s2),h=5m,v,o,多过程问题,直线运动,铁球1m高处掉入沙坑,那么铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,那么铁球在沙中下陷深度为多少m?,H,h,多过程问题,直线运动,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开场在水平面上运动S后撤掉F,拉力F跟木箱前进方向成角,木箱与水平面间的摩擦系数为,求撤掉F后木箱滑行的距离L？,F,1,v,0,v,=0,S,L=?,例1、以下关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的选项是 ,A如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对,物体做的功一定为零,B如果合外力对物体所做的功为零，那么合外力一,定为零,C物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变,化,D物体的动能不变，所受的合外力必定为零,A,例2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，那么以下说法正确的选项是 ,A手对物体做功 12J,B合外力对物体做功 12J,C合外力对物体做功 2J,D物体抑制重力做功 10 J,V=2m/s,h=1m,F,F,mg,A C D,例3如右图所示，水平传送带保持 1m/s 的速度运动。一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点1m 的B点，那么皮带对该物体做的功为 ,A. 0.5J B. 2J,C. 2.5J D. 5J,A,A,B,例4如图示，光滑水平桌面上开一个小孔，穿一根细绳，绳一端系一个小球，另一端用力F 向下拉，维持小球在水平面上做半径为r 的匀速圆周运动现缓缓地增大拉力，使圆周半径逐渐减小当拉力变为8F 时，小球运动半径变为r/2，那么在此过程中拉力对小球所做的功是： ,A0 B7Fr/2,C4Fr D3Fr/2,D,例,5,某人在高,h,处抛出一个质量为,m,的物体不计空气阻力，物体落地时的速度为,v,，这人对物体所做的功为：, ,A,mgh,B,mv,2,/2,C,mgh+mv,2,/2,D,mv,2,/2- mgh,D,例6如下图，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f设木块离原点S远时开场匀速前进，以下判断正确的选项是 ,A,功,fs,量度子弹损失的动能,B,功,f,（,s,d,）量度子弹损失的动能,C,功,fd,量度子弹损失的动能,D,功,fd,量度子弹、木块系统总机械能的损失,B D,S,d,例7、某物体在沿斜面向上的拉力F作用下，从光滑斜面的底端运动到顶端，它的动能增加了EK ，势能增加了EP .那么以下说法中正确的选项是 ( ),(A) 拉力F做的功等于EK ；,(B) 物体抑制重力做的功等于EP ；,(C) 合外力对物体做的功等于EK ；,(D) 拉力F做的功等于EK +EP,B C D,F,练习质量为m的物体从距地面h高处由静止开场以加速度a=g/3竖直下落到地面在这个过程中, ,A物体的动能增加mgh/3,B物体的重力势能减少mgh/3,C物体的机械能减少2mgh/3,D物体的机械能保持不变,A C,如以下图所示，一个质量为m的小球从A点由静止开场滑到B点，并从B点抛出，假设在从A到B的过程中，机械能损失为E，小球自B点抛出的水平分速度为v，那么小球抛出后到达最高点时与A点的竖直距离是,。,A,B,v,C,h,v,2,/2g+E/mg,一、机械能,1,、,概 念,：,动能、重力势能和弹性势能的统称。,总机械能为动能和势能之和。,2,、表达式：,3,、机械能是标量，具有相对性,：,先选取参考平面和参考系才能确定,机械能。一般选地面为参考系,例一：,物体质量,m=2kg,在距地面,10m,高处，以,10m/s,的水平速度飞行，求它的总机械能为多少？,三、机械能守恒定律,在,只有重力做功或弹力做功,的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变,。,1,、内容,：,表达式,从离地面高20米处以10m/s的初速度水平抛出一个质量为1Kg的铁球，铁球下落过程中在离地5m高处时的速度是多大？不考虑空气阻力,解：以,地面为参考平面,。,v,0,h,1,h,2,例1：以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出。假设忽略空气阻力，求1物体上升的最大高度2上升过程中何处重力势能和动能相等？,例2：如下图，半径为R的半圆槽木块固定在水平地面上，质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滚上半圆槽，小球通过最高点B后落到水平地面上的C点，AC=AB=2R。,求：小球在B点时的速度？,小球对B点的压力,小球在A点时的速度大小为多少？,2、如下图，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，那么小球落地前瞬间的机械能为,Amgh BmgH,Cmg(h+H) D mg(H-h), B ,
展开阅读全文