公開課必修2第五章

1、第五章曲線運動第五章曲線運動考試內(nèi)容能力層級了解認識理解應(yīng)用1.曲線運動2.平拋運動3.實驗：研究平拋運動1 1曲線運動曲線運動(1)定義：曲線運動是一種軌跡是曲線的運動，其速度方向隨時間不斷變化。(2)曲線運動中質(zhì)點的瞬時速度方向沿曲線的切線方向。(3)曲線運動是一種變速運動，因為物體速度方向不斷變化，所以做曲線運動的物體總有加速度。(4)曲線運動的條件：物體所受的合外力F方向與物體速度方向不在同一條直線上。2 2運動的合成與分解運動的合成與分解運動的合成與分解是指描述運動的各物理量，即速度、位移的合成與分解，由于它們是矢量，所以都遵循平行四邊形定則。分運動與合運動的時間相等。 4 4實驗：

2、研究平拋運動實驗：研究平拋運動(1)(1)實驗器材：斜槽、白紙、圖釘、木板、有孔的卡片、鉛筆、實驗器材：斜槽、白紙、圖釘、木板、有孔的卡片、鉛筆、小球、刻度尺和重錘線。小球、刻度尺和重錘線。(2)(2)主要步驟：安裝調(diào)整斜槽；調(diào)整木板；確定坐標原點；描繪主要步驟：安裝調(diào)整斜槽；調(diào)整木板；確定坐標原點；描繪運動軌跡；計算初速度。運動軌跡；計算初速度。(3)(3)注意事項：注意事項：實驗中必須保證通過斜槽末端點的切線水平；方木板必須處實驗中必須保證通過斜槽末端點的切線水平；方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運動軌跡所在豎直平面平行，并使小球在豎直面內(nèi)且與小球運動軌跡所在豎直平面平行，并使小球的運動靠近

3、木板但不接觸。的運動靠近木板但不接觸。小球必須每次從斜槽上同一位置無初速度滾下，即應(yīng)在斜槽小球必須每次從斜槽上同一位置無初速度滾下，即應(yīng)在斜槽上固定一個擋板。上固定一個擋板。坐標原點坐標原點( (小球做平拋運動的起點小球做平拋運動的起點) )不是槽口的端點，而是小不是槽口的端點，而是小球在槽口時球的球心在木板上的水平投影點，應(yīng)在實驗前作球在槽口時球的球心在木板上的水平投影點，應(yīng)在實驗前作出。出。要在斜槽上適當?shù)母叨柔尫判∏?，使它以適當?shù)乃匠跛俣纫谛辈凵线m當?shù)母叨柔尫判∏?，使它以適當?shù)乃匠跛俣葤伋?，其軌道由木板左上角到達右下角，這樣可以減少測量拋出，其軌道由木板左上角到達右下角，這樣可以減

4、少測量誤差。誤差。要在軌跡上選取距坐標原點遠些的點來計算球的初速度，這要在軌跡上選取距坐標原點遠些的點來計算球的初速度，這樣可使結(jié)果更精確些。樣可使結(jié)果更精確些。一、典型例題分析一、典型例題分析 【例例1 1】 (2014 (2014年湖南學(xué)業(yè)水平考試真題年湖南學(xué)業(yè)水平考試真題) )物體經(jīng)過位物體經(jīng)過位置置A A時，速度時，速度v v的方向和它所受合外力的方向和它所受合外力F F的方向如圖所示，的方向如圖所示，則物體的運動軌跡可能是則物體的運動軌跡可能是( () )A. A. 軌跡軌跡B. B. 軌跡軌跡C C軌跡軌跡 D D軌跡、都有可能軌跡、都有可能【答案答案】 C【解析解析】 根據(jù)曲線運

5、動條件根據(jù)曲線運動條件F、v不在同一直線上，且不在同一直線上，且速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡凹方，故速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡凹方，故選軌跡。選軌跡。對應(yīng)練習(xí)對應(yīng)練習(xí)1 1跳水隊員從跳水隊員從10 m10 m高臺做高臺做“反身翻騰二周半反身翻騰二周半”動作時，頭部運動的軌跡如圖所示，下列有關(guān)頭部動作時，頭部運動的軌跡如圖所示，下列有關(guān)頭部運動的說法正確的是運動的說法正確的是( () ) A A直線運動直線運動B B曲線運動曲線運動C C速度大小不變速度大小不變D D速度方向不變速度方向不變【答案】 B【解析】 軌跡是曲線的運動稱為曲線運動，其速度方向時刻改變。對應(yīng)練習(xí)對應(yīng)

6、練習(xí)2 2如圖所示的曲線為運動員拋出的鉛球運動軌如圖所示的曲線為運動員拋出的鉛球運動軌跡跡( (鉛球視為質(zhì)點鉛球視為質(zhì)點) )，A A、B B、C C為曲線上的三點，關(guān)于鉛為曲線上的三點，關(guān)于鉛球在球在B B點的速度方向，說法正確的是點的速度方向，說法正確的是( () )A A為為ABAB的方向的方向 B B為為BCBC的方向的方向C C為為BDBD的方向的方向 D D為為BEBE的方向的方向答案答案 C C例例2 2如圖所示，有一長為如圖所示，有一長為80 cm80 cm的玻璃管豎直放置，的玻璃管豎直放置，當紅蠟塊從玻璃管的最下端開始勻速上升的同時，玻當紅蠟塊從玻璃管的最下端開始勻速上升的同

7、時，玻璃管水平向右勻速運動。經(jīng)過璃管水平向右勻速運動。經(jīng)過20 s20 s，紅蠟塊到達玻璃，紅蠟塊到達玻璃管的最上端，此過程玻璃管的水平位移為管的最上端，此過程玻璃管的水平位移為60 cm60 cm。不計。不計紅蠟塊的大小。則紅蠟塊運動的合速度大小為紅蠟塊的大小。則紅蠟塊運動的合速度大小為( () )A A3 cm/s B3 cm/s B4 cm/s4 cm/sC C5 cm/s5 cm/s D D7 cm/s7 cm/s【答案】 C【解析】 物體的速度為水平速度和豎直速度的矢量和 對應(yīng)練習(xí)對應(yīng)練習(xí)1 1一只小船在靜水中的速度大小始終為一只小船在靜水中的速度大小始終為5m/s5m/s，當在流速

8、為當在流速為3m/s3m/s的河中航行時，河岸上的能測量到小的河中航行時，河岸上的能測量到小船實際航速的大小可能是船實際航速的大小可能是 1m/s1m/s 3m/s3m/s 8m/s8m/s 10m/s10m/sA A B B C C D D答案B對應(yīng)練習(xí)對應(yīng)練習(xí)2 2小船以一定的速率垂直河岸向?qū)Π秳澣?，當小船以一定的速率垂直河岸向?qū)Π秳澣?，當水流勻速時，它渡河的時間、發(fā)生的位移與水速的關(guān)水流勻速時，它渡河的時間、發(fā)生的位移與水速的關(guān)系是系是( () )A A水速小時，位移小，時間也小水速小時，位移小，時間也小B B水速大時，位移大，時間也大水速大時，位移大，時間也大C C水速大時，位移大，但

9、時間不變水速大時，位移大，但時間不變D D位移、時間大小與水速大小無關(guān)位移、時間大小與水速大小無關(guān)解析小船渡河時參與了順水漂流和垂直河岸橫渡兩個分運動，由運動的獨立性和等時性知，小船的渡河時間決定于垂直河岸的分運動，等于河的寬度與垂直河岸的分速度之比，由于船“以一定速率垂直河岸向?qū)Π秳澣ァ?，故渡河時間一定水速大，水流方向的分位移就大，合位移也就大，反之則合位移小答案C例例3 3如圖所示，在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，用小如圖所示，在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把錘擊打彈性金屬片，金屬片把P P球沿水平方向拋出，同球沿水平方向拋出，同時時Q Q球被松開而自由下落，球被松開

10、而自由下落，P P、Q Q兩球同時開始運動，則兩球同時開始運動，則( () )A AP P球先落地球先落地B. B. Q Q球先落地球先落地C C兩球同時落地兩球同時落地D D兩球落地先后由小錘打擊力的大小而定兩球落地先后由小錘打擊力的大小而定【答案】 C【解析】 P球沿水平方向拋出做平拋運動，其豎直分運動即自由落體運動，所以兩球同時落地。對應(yīng)習(xí)題對應(yīng)習(xí)題1(20141(2014年湖南學(xué)業(yè)水平考試真題年湖南學(xué)業(yè)水平考試真題) )在距水平在距水平地面的高度為地面的高度為h h處，將鉛球以初速度處，將鉛球以初速度v v0 0水平推出，使水平推出，使鉛球做平拋運動，將該運動沿水平方向和豎直方向分鉛球

11、做平拋運動，將該運動沿水平方向和豎直方向分解。下列對鉛球做平拋運動的描述正確的是解。下列對鉛球做平拋運動的描述正確的是( () )A A水平方向的分運動為勻速直線運動水平方向的分運動為勻速直線運動B B豎直方向的分運動為勻速直線運動豎直方向的分運動為勻速直線運動C C運動時間與運動時間與h h無關(guān)無關(guān)D D運動時間與運動時間與v v0 0有關(guān)有關(guān)【答案】【答案】 A A對應(yīng)習(xí)題對應(yīng)習(xí)題2 2從離地面同一高度以不同的速度水平拋出從離地面同一高度以不同的速度水平拋出的兩個物體的兩個物體( (不計空氣阻力不計空氣阻力) )，關(guān)于落到地面的時間說，關(guān)于落到地面的時間說法正確的是法正確的是( () )A

12、 A速度大的時間長速度大的時間長 B B速度小的時間長速度小的時間長C C質(zhì)量小的時間長質(zhì)量小的時間長 D D落地時間一樣長落地時間一樣長【答案】 D【解析】 平拋運動落地時間僅由高度決定?！纠?】 如圖所示，以9.8 m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角30的斜面上，則物體飛行的時間是多少？(g9.8 m/s2)對應(yīng)練習(xí)對應(yīng)練習(xí)1 1滑雪運動員以滑雪運動員以20m/s20m/s的速度從一平臺水平飛的速度從一平臺水平飛出，落地點與飛出點的高度差為出，落地點與飛出點的高度差為3.2 m3.2 m不計空氣阻力，不計空氣阻力，g g取取10 m/s2.10 m/s2.運動員飛

13、過的水平距離為運動員飛過的水平距離為s s，所用時間為，所用時間為t t，則下列說法正確的則下列說法正確的是是( () )A As s16m16m，t t0.5s0.5sB Bs s16m16m，t t0.8s0.8sC Cs s20m20m，t t0.5s0.5sD Ds s20m20m，t t0.8s0.8s答案：D 對應(yīng)練習(xí)對應(yīng)練習(xí)2 2跳臺滑雪是勇敢者的運動，運動員在專用跳臺滑雪是勇敢者的運動，運動員在專用滑雪板上，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出滑雪板上，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項運動極為壯觀，在空中飛行一段距離后著陸，這項運動極為壯觀設(shè)

14、一位運動員由設(shè)一位運動員由a a點沿水平方向躍起，到山坡點沿水平方向躍起，到山坡b b點著陸點著陸，如圖，如圖5 52 21515所示測得所示測得a a、b b間距離間距離L L40 m40 m，山，山坡傾角坡傾角 3030，山坡可以看成一個斜面試計算：，山坡可以看成一個斜面試計算：(1)(1)運動員起跳后他在空中從運動員起跳后他在空中從a a到到b b飛行的時間；飛行的時間；(2)(2)運動員在運動員在a a點的起跳速度的大小點的起跳速度的大小( (不計空氣阻力，不計空氣阻力，g g取取10 m/s2)10 m/s2)例例5 5在做在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗時，可以通過描點的實驗

15、時，可以通過描點法畫出小球的平拋運動軌跡，并求出平拋運動的初法畫出小球的平拋運動軌跡，并求出平拋運動的初速度實驗裝置如圖速度實驗裝置如圖(1)(1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法：要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法： (2)(2)關(guān)于這個實驗，以下說法正確的是關(guān)于這個實驗，以下說法正確的是( () )A A小球釋放的初始位置越高越好小球釋放的初始位置越高越好B B每次小球要從同一高度由靜止釋放每次小球要從同一高度由靜止釋放C C實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎直線是否豎直實驗前要用重垂線檢查坐標

16、紙上的豎直線是否豎直D D小球的平拋運動要靠近但不接觸木板小球的平拋運動要靠近但不接觸木板(1)(1)將小球放在槽的末端任一位置將小球放在槽的末端任一位置( (或木板上或木板上) )，看小球能，看小球能否靜止否靜止( (或用水平儀檢查木板是否水平或用水平儀檢查木板是否水平) )(2)BCD(2)BCD解析解析(1)(1)小球放在槽的末端任一位置都靜止，說明末小球放在槽的末端任一位置都靜止，說明末端切線水平端切線水平 (2) (2)下落高度越大，初速度越大，一是位下落高度越大，初速度越大，一是位置不好用眼捕捉觀察估測，二是坐標紙上描出的軌置不好用眼捕捉觀察估測，二是坐標紙上描出的軌跡圖線太靠上邊

17、，坐標紙利用不合理，跡圖線太靠上邊，坐標紙利用不合理，A A錯誤；每次錯誤；每次從同一高度釋放，保證小球每次具有相同的水平速從同一高度釋放，保證小球每次具有相同的水平速度，度，B B正確；木板要豎直且讓球靠近但不接觸木板，正確；木板要豎直且讓球靠近但不接觸木板，以減少碰撞和摩擦，以減少碰撞和摩擦，C C、D D正確正確對應(yīng)練習(xí)對應(yīng)練習(xí)1 (20141 (2014年湖南學(xué)業(yè)水平考試真題年湖南學(xué)業(yè)水平考試真題) )如圖所示，如圖所示，將一小鋼珠將一小鋼珠( (可視為質(zhì)點可視為質(zhì)點) )從平臺上沿水平方向彈出，從平臺上沿水平方向彈出，小鋼珠落在水平地面上的小鋼珠落在水平地面上的A A點，已知當?shù)氐闹?/p>

18、力加速度。點，已知當?shù)氐闹亓铀俣取闇y出小鋼珠離開平臺時的初速度為測出小鋼珠離開平臺時的初速度v v0 0，只需要下列哪，只需要下列哪一件器材一件器材( () )A A天平天平 B B彈簧測力計彈簧測力計C C刻度尺刻度尺 D D秒表秒表對應(yīng)練習(xí)對應(yīng)練習(xí)2 2安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是須是水平的，這樣做的目的是( () )A A保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小B B保證小球飛出時，初速度水平保證小球飛出時，初速度水平C C保證小球在空中運動的時間每次都相等保證小球在空中運動的時間每次都相等D D保證小球運動的軌跡是一條拋物線保證小球運動的軌跡是一條拋物線解析平拋運動初速度的大小不是由斜槽末端是否水解析平拋運動初速度的大小不是由斜槽末端是否水平?jīng)Q定的，而是由小球釋放點到斜槽水平端的