优化方案必修2第五章本章优化总结.ppt

本章优化总结 知识网络构建 专题归纳整合 一 曲线运动的条件可从两个角度来理解1 从运动学角度来理解 物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上 2 从动力学角度来理解 物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上 具体有以下几种方式 如图5 1所示 图5 1 二 运动的合成与分解1 运算法则 平行四边形定则或三角形定则2 分解原则 运动的分解要根据合运动产生的实际效果 合运动即实际运动 两个直线运动的合运动不一定是直线运动 如图5 2所示 汽车以速度v匀速行驶 当汽车到达某点时 绳子与水平方向恰好成 角 此时物体M的速度大小是多少 解析 滑轮左侧汽车后面的绳子实际上同时参与了两个运动 沿绳子方向拉长的运动和向左上方的摆动 而M的运动速度就是沿绳子方向拉长的速度 所以vM vcos 答案 vcos 图5 2 平抛运动是典型的匀变速曲线运动 它的运动特征是 水平方向有初速度而不受外力 竖直方向只受重力而无初速度 抓住了这种运动特征 也就抓住了解题的关键 现将常见的几种解题方法介绍如下 1 利用平抛的时间特点解题平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 只要抛出时物体的高度相同 则下落的时间和竖直分速度就相同 2 利用平抛运动的偏转角度解题 将vA反向延长后与初速度v0所在直线相交于O点 设A O d 则有 两式揭示了偏转角和其他各物理量的关系 是平抛运动的一个规律 运用这个规律能巧解平抛运动的问题 3 利用平抛运动的轨迹解题平抛图5 4运动的轨迹是一条抛物线 已知抛物线上的任一段 就可求出水平初速度和抛出点 其他物理量也就迎刃而解了 设图5 4为某小球做平抛运动的一段轨迹 在轨迹上任取两点A和B 分别过A点作竖直线 过B点作水平线 两条直线相交于C点 然后过BC的中点D作垂线交轨迹于E点 过E点再作水平线交AC于F点 小球经过AE和EB的时间相等 设其为单位时间T T v0 小球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动 在连续相等的时间内通过的竖直方向的距离满足h1 h2 h3 1 3 5 因此只求出的值 就可以知道AE和EB是在哪个单位时间段内 平抛一物体 当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45 落地时速度方向与水平方向成60 求 1 初速度大小 2 落地速度大小 3 开始抛出时距地面的高度 4 水平射程 g取10m s2 思路点拨 画出两个时刻速度的分解图 根据几何关系及相关运动学公式即可求解 解析 1 如图5 5所示 作出平抛运动轨迹上题干中两时刻的速度分解图 1s时 速度方向与水平方向成45 说明v0 而 gt1 解得v0 10m s 图5 5 答案 见解析 一 描述圆周运动的几个物理量之间的关系 二 力的正交分解法在处理圆周运动时的应用1 匀速圆周运动 采用正交分解法 其坐标原点是做圆周运动的物体 视为质点 相互垂直的两个坐标轴中 一定有一个坐标轴的正方向沿着半径指向圆心 说明 若做匀速圆周运动的物体仅受两个力的作用 也可用直接合成法确定向心力 合力一定指向圆心 2 变速圆周运动 采用正交分解法 有一个坐标轴的正方向沿着半径指向圆心 加速度沿半径方向的分量an 指向圆心 即为向心加速度 其大小为an 2r 加速度沿轨迹切线方向的分量at即为切向加速度 合力沿半径方向的分量Fn 或所有外力沿半径方向分力的矢量和 提供向心力 其作用是改变线速度的方向 其大小为 Fn m 2r 合力沿切线方向的分力Ft 或所有外力沿切线方向的分力的矢量和 使物体产生切向加速度 其作用是改变线速度的大小 其大小为Ft mat 三 处理匀速圆周运动问题的基本步骤1 确定做匀速圆周运动的物体作为研究对象 2 确定圆周运动的轨道平面 圆心位置和半径 3 对研究对象进行受力分析 作出受力示意图 4 运用平行四边形定则或正交分解法求出向心力Fn 5 根据向心力公式Fn 选择其中一种公式列方程求解 2010年浙江金华联考 有一水平放置的圆盘 上面放有一劲度系数为k的弹簧 如图5 6所示 弹簧的一端固定于轴O上 另一端挂一质量为m的物体A 物体与盘面间的动摩擦因数为 开始时弹簧未发生形变 长度为R 按最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 1 盘的转速n0多大时 物体A开始滑动 2 当转速达到2n0时 弹簧的伸长量 x是多少 图5 6 解析 若圆盘转速较小 则静摩擦力提供向心力 当圆盘转速较大时 弹力与摩擦力的合力提供向心力 1 圆盘开始转动时 A所受最大静摩擦力提供向心力 高考真题演练 章末过关检测