高一物理曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)

1、曲線運(yùn)動(dòng)一 運(yùn)動(dòng)的合成與分解例1 如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定滑輪 的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度v10，若這時(shí)B的速度為v2，則()Av2v1 Bv2>v1Cv20 Dv20例2 一物體從靜止開始自由下落一小段時(shí)間后突然受一恒定水平風(fēng)力的影響，但著地前一小段時(shí)間風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)軌跡可能是 .二 拋體運(yùn)動(dòng)：距離地面一定高度，將物體以一定的初速度拋出，忽略空氣阻力的作用 下的運(yùn)動(dòng)。 （可分為：平拋運(yùn)動(dòng)、斜上拋斜下拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋豎直下拋運(yùn)動(dòng)） 1、平拋運(yùn)動(dòng)： 概述：此點(diǎn)一般分兩類考

2、查 一種為單純考查平拋運(yùn)動(dòng)，解法通常為：依據(jù)題目信息對(duì)物體速度或位移進(jìn)行分解，利用時(shí)間t這個(gè)關(guān)鍵量，進(jìn)行求解。另一類為平拋運(yùn)動(dòng)與其他場(chǎng)景相結(jié)合的問(wèn)題，解法通常要緊緊抓住其他情景本身的特點(diǎn)，再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)本身進(jìn)行求解?！酒綊佭\(yùn)動(dòng)的一個(gè)有用的推論】：abcxyO例3：如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A. a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B. b和c的飛行時(shí)間相同C. a的水平速度比b的小 D. b的初速度比c的大例4如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，abbccd從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)以速度v水平

3、拋出一個(gè)小球，它落在斜面上b點(diǎn)，若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則它落在斜面上的 Ab與c之間某一點(diǎn) Bc點(diǎn)Cc與d之間某一點(diǎn)Dd點(diǎn)例5 甲從高H處以初速度平拋小球A，乙同時(shí)從地面以初速度豎直上拋小球B，在B未到達(dá)最高點(diǎn)之前，兩球在空中相遇，則（ ）A兩球相遇時(shí)間 B相遇前兩球的水平距離C相遇時(shí)A球速率 D若，則兩球相遇在H/2處水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向：豎直上拋運(yùn)動(dòng)2、斜上拋運(yùn)動(dòng)： 例6 如圖所示，從A點(diǎn)以 的初速 度拋出一個(gè)小球，在離A點(diǎn)水平距離為s處有一堵高度為h的墻BC，要求小球能超過(guò)B點(diǎn)問(wèn)小球以怎樣的角度拋出，才能使 最?。坷? 由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0

4、.28m3/min，水離開噴口時(shí)的速度大小為，方向與水平面夾角為600，在最高處正好到達(dá)著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是（重力加速度g取10m/s2）（ ）A28.8m 1.12×10-2m3 B28.8m 0.672m3C38.4m 1.29×10-2m3 D38.4m 0.776m3三 圓周運(yùn)動(dòng)：1、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及它們之間的關(guān)系：線速度： 角速度：周期(T) 頻率(f) 向心加速度：向心力：2.向心力： 大小：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的指向圓心的力，是效果力。方向：向心力總是沿半徑指向圓心，大小保持不變，是變力。來(lái)源：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，就是物

5、體所受的合外力。向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是各力的合力或某力的分力【勻速圓周運(yùn)動(dòng)】：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的外力的合力就是向心力，向心力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心，這是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件?！咀兯賵A周運(yùn)動(dòng)】：在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，合外力不僅大小隨時(shí)間改變，其方向也不沿半徑指向圓心合外力沿半徑方向的分力(或所有外力沿半徑方向的分力的矢量和)提供向心力，使物體產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向合外力沿軌道切線方向的分力，使物體產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小。3.幾種常見的題型考查圓周運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí)例8 在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)上有A、B兩點(diǎn)，如圖所示，過(guò)A、B的半

6、徑與豎直軸的夾角分別為30°和60°，則A、B兩點(diǎn)的線速度之比為 ；向心加速度之比為 。例9 如圖所示，a、b兩輪靠皮帶傳動(dòng)，A、B分別為兩輪邊緣上的點(diǎn)，C與A同在a輪上，已知，在傳動(dòng)時(shí)，皮帶不打滑。求： ； ； 。(2)考查圓周運(yùn)動(dòng)與其他場(chǎng)景相結(jié)合例10 如圖所示，質(zhì)量相等的小球A、B分別固定在輕桿的中點(diǎn)和端點(diǎn)，當(dāng)桿在光滑水平面上繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)求桿OA和AB段對(duì)球A的拉力之比。例11 如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 球A的線速度必定

7、大于球B的線速度B. 球A的角速度必定小于球B的角速度C. 球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D. 球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力（3） 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)于物體在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，中學(xué)物理中只研究物體通過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況。在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，合外力就是向心力。(這往往是出題考查的熱點(diǎn))（1）如右圖所示為沒(méi)有物體支撐的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情況： 臨界條件：小球達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力(或軌道的彈力)剛好等于零，小球的重力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。 即 式中的v0小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度，通常

8、叫臨界速度 能過(guò)最高點(diǎn)的條件：v>v0，此時(shí)繩對(duì)球產(chǎn)生拉力F不能過(guò)最高點(diǎn)的條件：v<v0，實(shí)際上球還沒(méi)有到最高點(diǎn)就脫離了軌道。（2）有物體支撐的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的情況： 臨界條件：由于硬桿和管壁的支撐作用，小球恰能達(dá)到最高點(diǎn)的臨界速度v00 右圖中(a)所示的小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力的情況： 當(dāng)0<v<，桿對(duì)小球的支持力的方向豎直向上。當(dāng)v，F(xiàn)N =0。當(dāng)v>時(shí)，桿對(duì)小球有指向圓心的拉力，其大小隨速度 的增大而增大 右圖(b)所示的小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，光滑硬管對(duì)小球的彈力情況與硬桿對(duì)小球的彈力類似。例12 如圖所示的雜技演員在表演“水流星”的節(jié)目時(shí)，

9、盛水的杯子經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)杯口向下時(shí)水也不灑出來(lái)。對(duì)于杯子經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)水受力情況，下面說(shuō)法正確的是( )A水處于失重狀態(tài)，不受重力的作用 B水受平衡力的作用，合力為零C由于水做圓周運(yùn)動(dòng)，因此必然受到重力和向心力的作用D杯底對(duì)水的作用力可能為零四對(duì)火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題的分析方法 例13如圖所示，汽車在傾斜的彎道上拐彎，彎道的傾角為，半徑為r，則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率是 五離心運(yùn)動(dòng) 【練習(xí)】甲、乙兩名滑冰運(yùn)動(dòng)員，面對(duì)面拉著彈簧秤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的滑冰表演，如圖5所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是（ ）A. 兩人的線速度相同，約為40m/sB. 兩人的角速度相同，為6rad/s

10、C. 兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45mD. 兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6m【練習(xí)】飛機(jī)駕駛員最多可承受9倍的重力加速度帶來(lái)的影響。當(dāng)飛機(jī)在豎直平面上沿圓軌道俯沖時(shí)速度為v,則圓弧的最小半徑為 （ ）A B C D【練習(xí)】司機(jī)開著汽車在一寬闊的馬路上勻速行駛突然發(fā)現(xiàn)前方有一堵墻，他是剎車好還是轉(zhuǎn)彎好？（設(shè)轉(zhuǎn)彎時(shí)汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。）【練習(xí)】如圖所示，直徑為d的圓筒繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，槍口發(fā)射的子彈速度為v，并沿直徑勻速穿過(guò)圓筒。若子彈穿出后在圓筒上只留下一個(gè)彈孔，則圓筒運(yùn)動(dòng)的角速度為多少？【練習(xí)】 如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，A物體從a點(diǎn)開始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B物體從圓心O處自由落下，要使兩物體在b點(diǎn)相遇，求A的角速度?！揪毩?xí)】如圖，半徑為R的水平圓盤正以中心O為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圓板中心O的正上方h高處水平拋出一球，此時(shí)半徑OB恰與球的初速度方向一致。要使球正好落在B點(diǎn)，則小球的初速度及圓盤的角速分別為多少？【練習(xí)】高速公路轉(zhuǎn)彎處，若路面向著圓心處是傾斜的，要求汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)沿傾斜路面沒(méi)有上下滑動(dòng)的趨勢(shì)，在車速v=15 ms