2020高中物理必修二学考复习课件(全册) 149页

曲线运动学业考试复习\n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\n演示实验\n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。\n我们已经知道如何确定曲线运动的速度的方向：....abcdvvvv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。\n课堂训练l.关于曲线运动，下列说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动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C.曲线运动的速度方向可能不变D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变AB\n2．下列对曲线运动中的速度的方向说法正确的是()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相同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\n三、曲线运动的条件\n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。\n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。\n物体做曲线运动的条件实例分析1\n物体做曲线运动的条件实例分析1\n物体做曲线运动的条件实例分析1\n物体做曲线运动的条件实例分析1\n物体做曲线运动的条件实例分析2\n物体做曲线运动的条件实例分析3\n3.如图所示,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AC课堂训练\n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\n例：河宽d＝100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度是v2＝4m/s.求（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\n例：河宽d＝100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度是v2＝4m/s.求（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θd结论:当合运动垂直河岸时，航程最短\n课堂练习1．关于运动的合成，下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大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\n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，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将()A．增大B．减小C．不变D．无法确定C\n平抛运动\n4.基本规律：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？\nGv0v1v2v3Δvv0ΔvΔvv1v2v3方向竖直向下\n课堂练习2：如图所示，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P（x，y），其速度的反向延长线交于x轴的A点（A点未画出），则OA的长度为（）A.xB.0.5xC.0.3xD.不能确定Bxyv0P(x，y)O\nxyxy课堂练习：将一物体以初速度V0水平抛出，不计空气阻力，求经t时间物体速度和位移？v0vsvxvyθα速度大小：速度方向：位移大小：位移方向：θ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？\n圆周运动\n.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/s4.频率——1s时间内完成圆周运动的次数。即：单位：赫兹，Hzv=rω\n【例题】机械手表的分针、秒针的角速度之比：A.2:1B.1:30C.1:60D.1:12【例题】物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？A.速率B.速度C.角速度D.周期ACDC\n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。AB2.共轴转动角速度相等。\n向心加速度\n二、向心加速度r1、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．△vV△Lra=△v/△tV=△L/△t\n思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？\n1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是()A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B.向心加速度的方向保持不变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\n2、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VA：VB=________，角速度之比ωA：ωB=_________，向心加速度之比aA：aB=_________。1:12:12:1\n向心力\n分析OF引F合＝F引＝Fn在匀速圆周运动中，合力提供向心力\nOGNT竖直方向上N＝G，故T即为合力F合＝T＝Fn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\n小球受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？rθOGF合T结论:向心力由重力G和弹力T的合力提供思考：\nGfN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\n向心力的大小Fn=mv2rFn=mω2rF合＝man当m、v不变时，Fn与r成反比；当m、r不变时，Fn与v2成正比。当m、ω不变时，Fn与r成正比；当m、r不变时，Fn与ω2成正比.F合＝Fnan=v2r\n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)Fn=mv2rFn=mω2rFn=mr4π2T2向心力\n飞机在水平面内盘旋几种常见的圆周运动O'θωωmOθlmF合=Fn=mω2lsinθF合=Fn=mω2rOrTmgF合mgF合F升θF合＝mgtanθ\n几种常见的圆周运动θO'ORωθωθmmF合=Fn=mω2rOrF合=Fn=mω2RsinθmgNF合mgNF合F合＝mgtanθ\nO几种常见的圆周运动ωmgN物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动rf静竖直方向：N＝mg水平方向：F合=f静=mω2rf静vABFa回顾：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\n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\nOO思考FnFtF合vFnFtvF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\n匀速圆周运动GNF变速圆周运动合力全部提供向心力合力部分提供向心力OFnFtF合v\n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。r1r2一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，表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行处理。\n例与练1.关于圆周运动的合力，下列说法中正确的是（）A.圆周运动的合力方向一定指向圆心B.匀速圆周运动的合力方向一定指向圆心C.匀速圆周运动的合力一定不变D.匀速圆周运动的合力大小一定不变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\n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°，则它们的合力之比为()A.1：4B.2：3C.8：9D.4：9D\n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θ角，则以下正确的是()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•tanθD.摆球做匀速圆周运动的向心力为mg•sinθBC\n铁路的弯道生活中的圆周运动◆圆周运动(Circularmotion)(2)外轨高内轨低时转弯GFnNhLθθr背景问题1、火车转弯：\n2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？NG【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ａ的方向竖直向上，属超重现象。m\n生活中的圆周运动◆圆周运动(Circularmotion)FN=G汽车过桥问题小结\neg1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,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(Circularmotion)abcdD可能飞离路面的地段应是？当堂练习\n如图6．8—7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\n对宇航员，重力提供向心力：mg=mv2/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\n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，或者不足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：Fn0，W>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<α≤180时，COSα<0，W<0说明力对物体做负功。力的效果是阻碍了物体运动，是阻力一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功\n四。辨认力的方向与位移方向的夹角αFS甲答案：ααFS乙答案：π-ααFS丙答案：ααFS丁答案：π-α技巧：寻找“夹角α”可以将力的方向向位移方向旋转，当力的方向与位移方向相同时，力的方向所转过的角度就是力与位移方向的夹角。\n(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：W总=W1+W2+……+Wn(2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功即：W总=F合Scosα求力对物体所做的总功有两种方法：五、求总功\n课堂练习：1、关于功的论述，下列说法中正确的是()A、大力做的功多。B、+5J的功比-5J的功多C、物体加速运动时的功比减速运动时的功多。D、+10J的功比+5J的功多。D\n2、人造卫星在半径为1.0×107m的圆形轨道上受到地球的引力是4.0×104N，卫星每绕地球运动一周，地球引力对卫星做多少功？答：地球引力对卫星做的功为零。\n3.质量为m的物体,沿水平面滑动了L,则各力作功的情况正确的说法是()A.重力做正功，支持力做负功B.重力做负功，支持力做正功C.重力和支持力都做正功，大小为D.重力和支持力对物体都不做功D\n4.用与水平面成α角斜向上的拉力拉着质量为m的物体在水平面上运动，第一次在光滑水平面上，做匀加速直线运动，位移为x，做功w1；第二次在粗糙回平面上，做匀速直线运动，位移为x，作功w2，则()A.w1>w2B.w1