高中物理曲线运动导学案新人教版（通用） 14页

第四章 曲线运动 万有引力 一、 考纲要求：‎ 按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：运动的合成和分解、平抛运动；圆周运动；其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。难点是牛顿定律处理圆周运动问题。‎ 二、 知识要点：‎ 曲线运动 ‎1．曲线运动的条件：‎ ‎2．曲线运动的特点：‎ 运动的合成与分解 ‎1．从已知的分运动来求合运动，叫做运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则。重点是判断合运动和分运动，‎ ‎2．求一个已知运动的分运动，叫运动的分解，解题时应按实际“效果”‎ 分解，或正交分解。‎ ‎3．合运动与分运动的特征：‎ ‎①等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等 ‎②独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影响。‎ ‎4．物体的运动状态是由初速度状态（v0）和受力情况（F合）决定的，这是处理复杂运动的力和运动的观点.思路是：‎ ‎5．运动的性质和轨迹 常见的类型有：⑴a=0：匀速直线运动或静止。‎ ‎⑵a恒定：性质为匀变速运动，分为：① v、a同向，匀加速直线运动；②v、a反向，匀减速直线运动；③v、a成角度，匀变速曲线运动（轨迹在v、a之间，和速度v的方向相切，方向逐渐向a的方向接近，但不可能达到。）‎ ‎⑶a变化：性质为变加速运动。如简谐运动，加速度大小、方向都随时间变化。‎ ‎6．过河问题 ‎7．连带运动问题 指物拉绳（杆）或绳（杆）拉物问题。由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题原则是：把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分量，根据沿绳（杆）方向的分速度大小相同求解。‎ 三、典型例题：‎ 四、巩固与练习：‎ 题型1 小船渡河问题 ‎1、小船在d=200 m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,船在静水中的航行速度为4 m/s.求:‎ ‎(1)小船渡河的最短时间.‎ ‎(2)要使小船航程最短,应该如何航行?‎  题型2 绳通过定滑轮拉物体问题 ‎2、如图所示,站在岸上的人通过跨过定滑轮的不可伸长的绳子拉动停在平静湖面上的小船,若人拉着自由端Q以水平速度v0匀速向左前进,试分析图示位置时船水平向左的运动速度v.‎ 题型3 划曲为直思想 ‎3、设“歼—10”质量为m,以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力).求:‎ ‎(1)用x表示水平位移,y表示竖直位移,试画出“歼—10”的运动轨迹简图,并简述作图理由.‎ ‎(2)若测得当飞机在水平方向的位移为L时,它的上升高度为h.求“歼—10”受到的升力大小.‎ ‎(3)当飞机上升到h高度时飞机的速度大小和方向.‎ 五、学后反思：‎ 第二单元 平抛运动的规律 一、考纲要求：抛体运动 Ⅱ 二、知识要点 当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动，被称为平抛运动。其轨迹为抛物线，性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。广义地说，当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，做类平抛运动。‎ 平抛运动基本规律 ‎① 速度：，‎ 合速度 方向 ：tanθ=‎ ‎②位移x=vot y= 合位移大小：s= 方向：tanα=‎ ‎③时间由y=得t=（由下落的高度y决定）‎ ‎④竖直方向自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。‎ 三、典型例题：‎ 例2如图所示,光滑斜面长为a,宽为b,倾角为,一物块A沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从右下方顶点Q离开斜面,求入射初速度.‎ A B C D E 四、巩固与练习：‎ ‎（1）方格问题 ‎1、平抛小球的闪光照片如图。已知方格边长a和闪光照相的频闪间隔T，求：v0、g、vc ‎（2）临界问题 典型例题是在排球运动中，为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界，扣球速度的取值范围应是多少？‎ ‎2、 已知网高H，半场长L，扣球点高h，扣球点离网水平距离s、求：水平扣球速度v的取值范围。‎ O A ‎3、如图所示，长斜面OA的倾角为θ ‎，放在水平地面上，现从顶点O以速度v0平抛一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，求小球在飞行过程中离斜面的最大距离s是多少？‎ 运动的合成与分解遵守平行四边形定则，有时另辟蹊径可以收到意想不到的效果 θ v0‎ vt v0‎ vy A O B D C ‎（3）一个有用的推论 平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。‎ ‎4、 从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E /为______J。‎ 五、学后反思：‎ 第三单元 圆周运动及其应用 一、 考纲要求：‎ ‎1、匀速圆周运动、线速度、角速度、向心加速度 Ⅰ ‎2、匀速圆周运动的向心力 Ⅱ ‎3、离心现象 Ⅰ 二、知识要点 基础知识：‎ ‎1、描述圆周运动物理量：线速度角速度周期T、频率f、、、的关系向心加速度a ‎2、匀速圆周运动、非匀速圆周运动 ‎3、离心运动和近心运动 要点突破：‎ 1、 向心力来源 2、 向心力确定 3、 竖直平面内圆周运动的临界问题分析 三、典型例题：‎ 四、巩固与练习：‎ ‎1,如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=‎1.0cm的摩擦大齿轮 小齿轮 车轮 小发电机 摩擦小轮 链条 小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=‎35cm，小齿轮的半径R2=‎4.0cm，大齿轮的半径R3=‎10.0cm。求大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比。（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）‎ ‎2如图所示，杆长为L，球的质量为m，杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力大小为F=1mg，求这时小球的瞬时速度大小。‎ ‎3、如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，以带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑，沿轨道ABC运动后进入圆环内作圆周运动。已知小球所受到电场力是其重力的3／4，圆滑半径为R，斜面倾角为θ，sBC=2R。若使小球在圆环内能作完整的圆周运动，h至少为多少？‎ ‎4、如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在水平地面上C点处，不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球运动到轨道上的B点时，对轨道的压力多大?‎ ‎(2)小球落地点C与B点水平距离s是多少?‎ 五、学后反思： ‎