物理必修二第一章學(xué)習(xí)資料

1、讓帶有水的雨傘繞讓帶有水的雨傘繞著傘柄轉(zhuǎn)動著傘柄轉(zhuǎn)動(zhun dng),水滴沿傘邊圓水滴沿傘邊圓周的切線飛出周的切線飛出. 第一頁，共69頁。（1）方向：任何做曲線運動的物體，沿曲線運動時，其速度方向必然是時刻改變(gibin)的。物體在某點的即時速度方向，就是曲線在該點的切線方向因為速度是矢量，有大小、也有方向，只要大小和方向中有一個改變(gibin)了，就是速度變了，也就是有加速度。所以，曲線運動是速度方向時刻改變(gibin)的變速運動。 （2）曲線運動）曲線運動(q xin yn dn)的性質(zhì)的性質(zhì)思考:曲線運動為什么一定是變速運動?第二頁，共69頁。（3）曲線運動(q xin yn

2、 dn)的分類加速度（合外力）恒定(hngdng)的曲線運動為勻變速曲線運動；加速度（合外力）變化的曲線運動為非勻變速曲線運動。 （4）曲線運動(q xin yn dn)的條件當(dāng)運動物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一當(dāng)運動物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動。直線上時，物體就做曲線運動。解釋當(dāng)F合與V同向，據(jù)牛頓第二定律，產(chǎn)生的a的方向與V的方向同向，物體就做直線運動。當(dāng)它們不在一直線上，產(chǎn)生的a的方向與V的方向成一角度，合力不但可以改變V的大小，還可以改變V的方向，物體就做曲線運動。思考：思考：V0=0且受恒力作用時，能做曲線運動嗎？且受恒力作用時，能做曲

3、線運動嗎？第三頁，共69頁。v如圖所示,物體在恒力的作用下沿從A曲線運動到B,此時(c sh)突然使力反向,物體 的運動情況是 ( )v A 物體可能沿曲線Ba運動v B 物體可能沿直線Bb運動v C 物體可能沿曲線Bc運動v D 物體可能沿曲線B返回AC練習(xí)(linx)1第四頁，共69頁。練習(xí)題2v下列關(guān)于力和運動的說法中正確的是( )v A. 物體在恒力作用(zuyng)下不可能做曲線運動v B.物體在變力作用(zuyng)下不可能做直線運動v C.物體在變力作用(zuyng)下不可能做曲線運動v D.物體在變力作用(zuyng)下可能做曲線運動D第五頁，共69頁。練習(xí)題3v3、某物體受同

4、一平面內(nèi)的幾個力作用而做勻速直線運動，從某時刻起撤去其中一個(y )力，而其它力沒變，則該物體( )vA、一定做勻加速直線運動vB、一定做勻減速直線運動vC、其軌跡可能是曲線vD、其軌跡不可能是直線 C第六頁，共69頁。二.實驗實驗(shyn)在流動的河水中，把船從岸的一側(cè)向另一側(cè)駛?cè)?。把船的運動(yndng)分解為兩個簡單運動(yndng)。第七頁，共69頁。一.幾個(j )基本概念v1.合運動:物體(wt)實際發(fā)生的運動叫合運動.v2分運動:物體(wt)實際運動可以看作物體(wt)同時參與了幾個分運動,這幾個運動就是物體(wt)實際運動的分運動.v3運動的合成:已知分運動求合運動v4運動的

5、分解:已知合運動求分運動.第八頁，共69頁。二.合運動(yndng)與分運動(yndng)的特點v1合位移與分位移,合速度(sd)與分速度(sd),合加速度(sd)與分加速度(sd)都遵循平行四邊形定則.v2合運動的時間與分運動的時間相等.v3物體實際發(fā)生的運動才是合運動第九頁，共69頁。曲線運動曲線運動(q xin yn dn)運動的運動的合成與分解合成與分解 機械運動可以劃分為平動和轉(zhuǎn)動，而平動又可以劃分為直線運動和曲線運動，所以曲線運動屬于平動形式，做曲線運動的物體仍然可以看成一個質(zhì)點，曲線運動比直線運動更為普遍。例如，車輛拐彎；月球繞地球約27天轉(zhuǎn)一圈；地球繞太陽約一年轉(zhuǎn)一周；太陽繞銀

6、河系中心(zhngxn)約2.2億年轉(zhuǎn)一周。問題1：繩拉小球在光滑(gung hu)的水平面上做圓周運動，當(dāng)繩斷后小球?qū)⒀厥裁捶较蜻\動？現(xiàn)象：沿切線方向飛出原因：繩斷后小球速度方向不再發(fā)生變化，由于慣性，從即刻起小球做勻速直線運動，沿切線飛出。演示實驗：砂輪磨刀使火星沿切線飛出 讓撐開的帶有雨滴的雨傘旋轉(zhuǎn)，雨滴沿傘邊切線方向飛出。 第十頁，共69頁?？偨Y(jié)：曲線(qxin)運動中，速度方向是時刻改變的，在某時刻的即時速度方向在曲線(qxin)的這一點的切線方向上。曲線(qxin)運動一定是變速運動 問題2：如果合外力與速度在同一直線上，物體將做什么樣的運動？變速直線運動問題3：繩拉小球在光滑(g

7、ung hu)水平面上做速度大小不變的圓周運動，繩子的拉力T起什么作用？改變速度方向曲線運動的條件：合外力與速度不在同一直線(zhxin)上時，物體做曲線運動。第十一頁，共69頁。運動運動(yndng)的合成與分解實例分析的合成與分解實例分析（）船渡河問題(wnt)分析、v船v水d過河時間最短；t=d/ v船d過河路徑最短；s=d第十二頁，共69頁。B、v船v水d過河時間最短；t=d/ v船d虛線所示即為最短路徑第十三頁，共69頁。（）用繩牽引問題分析如圖所示，在河岸上用繩拉船，為使船勻速靠岸，拉繩的速度必須是（）、加速拉、減速拉、勻速拉、先加速后減速V=v船船cosB第十四頁，共69頁。曲線

8、運動曲線運動(q xin (q xin yn dn)yn dn)方向方向(fngxing):(fngxing):切線方向切線方向(fngxing)(fngxing)運動運動(yndng)(yndng)性質(zhì)性質(zhì): :變速運動變速運動(yndng)(yndng)條件條件-物體所受合外力與物體所受合外力與速度不在同一直線上速度不在同一直線上研究方法研究方法運動的合成與分解運動的合成與分解平行四邊形定則平行四邊形定則運動的等時性，獨立性運動的等時性，獨立性平拋平拋條件：條件：只受重力只受重力 有水平初速度有水平初速度規(guī)律規(guī)律：水平方向：勻速直線運動水平方向：勻速直線運動豎直方向：自由落體運動豎直方向：

9、自由落體運動飛行時間：只取決于高度飛行時間：只取決于高度運動性質(zhì)：運動性質(zhì)：勻變速運動勻變速運動條件條件：只受重力：只受重力 有豎直初速度有豎直初速度規(guī)律規(guī)律: :豎直方向：豎直方向：勻速運動和勻速運動和自自由落體運動由落體運動運動性質(zhì)運動性質(zhì)：勻變速運動：勻變速運動直線運動直線運動豎直下拋運動豎直下拋運動豎直上拋運動豎直上拋運動斜拋斜拋拋體運動拋體運動條件條件: :只受重力只受重力; ; 有斜向上的初速度有斜向上的初速度規(guī)律：規(guī)律：水平方向：勻速直線運動水平方向：勻速直線運動豎直方向：豎直上拋運動豎直方向：豎直上拋運動運動性質(zhì)：勻變速運動運動性質(zhì)：勻變速運動知識結(jié)構(gòu)知識結(jié)構(gòu)第十五頁，共69頁

10、。初速(ch s)為零的勻加速直線運動斜拋運動(yndng)勻變速(bin s)曲線運動其它夾角其它夾角平拋運動勻變速曲線運動與F垂直豎直上拋運動勻減速直線運動與F反向豎直下拋運動勻加速直線運動與F同向不為零自由落體運動零恒力(F)大小不為零勻速直線運動不為零靜止零大小為零特例運動特點初速度合外力情況運動和力的關(guān)系運動和力的關(guān)系第十六頁，共69頁。 把物體以一定的初速度沿豎直方向向下拋出把物體以一定的初速度沿豎直方向向下拋出(po ch),(po ch),僅在重力的作用下物體所作的運動叫僅在重力的作用下物體所作的運動叫做豎直下拋運動做豎直下拋運動. . 把物體以一定的初速度沿豎直方向向上把物體

11、以一定的初速度沿豎直方向向上(xingshng)(xingshng)拋出拋出, ,僅在重力的作用下物體所作的僅在重力的作用下物體所作的運動叫做豎直上拋運動運動叫做豎直上拋運動. . 豎直上拋運動豎直上拋運動(yndng)(yndng)和豎直下拋運動和豎直下拋運動(yndng)(yndng)都是勻變速直線運動都是勻變速直線運動(yndng),(yndng),勻勻變直線運動變直線運動(yndng)(yndng)的所有公式在這里都能的所有公式在這里都能使用使用, ,但要注意初速度和加速度的方向但要注意初速度和加速度的方向. .基本概念（一）基本概念（一）第十七頁，共69頁。 曲線運動一定是變速運動曲

12、線運動一定是變速運動(binsyndng)(binsyndng)，速度方向一定會發(fā)生，速度方向一定會發(fā)生變化，但大小不一定變化。變化，但大小不一定變化。 不在同一直線上的兩個直線運動，如果不在同一直線上的兩個直線運動，如果兩個運動都是勻速直線運動，則合運動一兩個運動都是勻速直線運動，則合運動一定是直線運動；如果一個是勻速直線運動，定是直線運動；如果一個是勻速直線運動，一個是變速直線運動，則合運動一定是曲一個是變速直線運動，則合運動一定是曲線運動。線運動。 曲線運動可能受恒力，也可能受變力曲線運動可能受恒力，也可能受變力 平拋運動是勻變速運動平拋運動是勻變速運動(binsyndng)(binsy

13、ndng)?；靖拍睿ǘ┗靖拍睿ǘ┑谑隧?，共69頁。運動的合成(hchng)與分解運動的合成(hchng)與分解 研究運動的合成與分解，目的在于把一些復(fù)雜的研究運動的合成與分解，目的在于把一些復(fù)雜的運動簡化為比較簡單的直線運動。運動簡化為比較簡單的直線運動。 運動合成與分解的內(nèi)容：位移、速度、加速度。運動合成與分解的內(nèi)容：位移、速度、加速度。 運動合成與分解的方法運動合成與分解的方法(fngf)(fngf)平行四邊形平行四邊形定則。定則。 運動的合成與分解的解題要點：運動的合成與分解的解題要點： 1.1.在實際解題時，經(jīng)常用到平行四邊形定則，應(yīng)注在實際解題時，經(jīng)常用到平行四邊形定則，應(yīng)

14、注意掌握意掌握 2.2.認真分析誰是合運動、誰是分運動。認真分析誰是合運動、誰是分運動。（一般說來，能夠觀察到（真實）的運動是合運動）（一般說來，能夠觀察到（真實）的運動是合運動） 3.3.要注意尋求分運動效果。要注意尋求分運動效果。 4.4.合運動與分運動具有：等時性、獨立性、等效性。合運動與分運動具有：等時性、獨立性、等效性。 5.5.分析此類問題的一般方法分析此類問題的一般方法(fngf)(fngf)：運動合成分：運動合成分解法、微元法。解法、微元法。第十九頁，共69頁。 1v2v2v2v小船渡河問題(wnt)小船渡河問題(wnt)第二十頁，共69頁。0v vv v0vv小船渡河問題小船

15、渡河問題第二十一頁，共69頁。m40水水v小船渡河問題小船渡河問題第二十二頁，共69頁。m100水水v 小船渡河問題小船渡河問題第二十三頁，共69頁。繩物問題(wnt)繩物問題(wnt)第二十四頁，共69頁。v v繩物問題繩物問題如圖所示，纖繩以恒定速率如圖所示，纖繩以恒定速率V 沿水平方向通過定沿水平方向通過定滑輪牽引小船靠岸，當(dāng)纖繩與水面夾角為滑輪牽引小船靠岸，當(dāng)纖繩與水面夾角為時，船靠岸的速時，船靠岸的速度是度是 ，若使船勻速靠岸，則纖繩的速度是，若使船勻速靠岸，則纖繩的速度是 。（填：勻速、加速、減速）（填：勻速、加速、減速） 第二十五頁，共69頁。vMv繩物問題繩物問題V VM MV

16、cosVcos第二十六頁，共69頁。由于豎直上拋運動涉及上升和下降由于豎直上拋運動涉及上升和下降(xijing)兩個過程，兩個過程，因此在處理豎直上拋運動問題時，常有以下兩種思路：因此在處理豎直上拋運動問題時，常有以下兩種思路：就整體而言，豎直上拋運動是一種勻變就整體而言，豎直上拋運動是一種勻變速直線運動，加速度為速直線運動，加速度為g g，解題中注意各物理量的符號。，解題中注意各物理量的符號。 在實際問題中。選取哪種方法進行處理，應(yīng)視問題的方在實際問題中。選取哪種方法進行處理，應(yīng)視問題的方便而定。便而定。豎直方向上的拋體運動豎直方向上的拋體運動0 tvvgt 速速度度公公式式：20 12 h

17、 v tgt 位位移移公公式式：第二十七頁，共69頁。1.1.平拋運動平拋運動(yndng)(yndng)（常規(guī)）分（常規(guī)）分解為：解為：水平方向水平方向(fngxing)的勻速的勻速直線運動；直線運動；豎直方向的自由落體運動。豎直方向的自由落體運動。2.2.斜拋運動斜拋運動分解為：分解為：水平方向的勻速直線運動；水平方向的勻速直線運動；豎直方向的豎直上拋運動。豎直方向的豎直上拋運動。0 xsv t2ysgt120 xvvyvgt0cosxvv 0sinyvvgt 0cosxvt 201sin2yvtgt 平拋和斜拋運動平拋和斜拋運動第二十八頁，共69頁。av0vv0vyaV0平拋運動(ynd

18、ng)與斜面平拋運動(yndng)與斜面做平拋運動做平拋運動(yndng)的物體落的物體落在斜面上在斜面上物體從斜面上平拋又落回到斜面物體從斜面上平拋又落回到斜面可得知兩分速度與斜面間的夾可得知兩分速度與斜面間的夾角。角。可得知兩分位移間的幾何關(guān)系?？傻弥獌煞治灰崎g的幾何關(guān)系。當(dāng)合速度平行于斜面時，物當(dāng)合速度平行于斜面時，物體離斜面最遠。體離斜面最遠。第二十九頁，共69頁。以以v0v0的水平初速度拋出一物體，飛行的水平初速度拋出一物體，飛行一段時間一段時間(shjin)(shjin)后，垂直地撞在傾角為后，垂直地撞在傾角為a a的斜面上，則物體飛行的時間的斜面上，則物體飛行的時間(shjin)

19、(shjin)是多少？是多少？t=gtanv0gvy=av0vv0vy平拋運動(yndng)與斜面平拋運動(yndng)與斜面第三十頁，共69頁。v實驗的注意事項v每次小球均從同一高度下落v斜槽末端水平(shupng)v數(shù)據(jù)處理v根據(jù)各點間的水平(shupng)距離判定時間間隔v根據(jù)相同時間間隔內(nèi)豎直位移關(guān)系判斷圖中第一點是否是平拋運動的起點平拋運動(yndng)實驗平拋運動(yndng)實驗第三十一頁，共69頁。研究運動的合成與分解：目的在于把一些復(fù)雜的運動簡研究運動的合成與分解：目的在于把一些復(fù)雜的運動簡化為比較簡單的直線運動?；癁楸容^簡單的直線運動。運動合成與分解的內(nèi)容：位移運動合成與分

20、解的內(nèi)容：位移(wiy)、速度、加速度。、速度、加速度。運動合成與分解的方法運動合成與分解的方法平行四邊形定則。平行四邊形定則。繩子拉物體一般情況下，分運動繩子拉物體一般情況下，分運動(yndng)表現(xiàn)在：表現(xiàn)在：沿繩方向的伸長或收縮運動沿繩方向的伸長或收縮運動(yndng)；垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運動垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運動(yndng)小結(jié)(xioji)：基本方法小結(jié)(xioji)：基本方法研究拋體運動時：研究拋體運動時：通常是將一個復(fù)雜的運動分解成兩個通常是將一個復(fù)雜的運動分解成兩個相互垂直直線運動。如：平拋運動相互垂直直線運動。如：平拋運動分解為水平方分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的

21、自由落體運動；又如：向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；又如：斜拋運動斜拋運動分解為水平方向的勻速直線運動的豎直分解為水平方向的勻速直線運動的豎直方向的豎直上拋運動。方向的豎直上拋運動。第三十二頁，共69頁。VxVyVxyScosvvxsinvvyoxyA小結(jié)(xioji)：主要公式小結(jié)(xioji)：主要公式平拋運動平拋運動(yndng)水平坐標(biāo)水平坐標(biāo)(zubio)(zubio)：x=v0t x=v0t 豎直坐標(biāo)豎直坐標(biāo)(zubio)(zubio)：y=gt2/2y=gt2/222yxsxytan位移公式：位移公式：速度公式速度公式：Vx=Vo Vy=gtVx=Vo Vy=gt22y

22、xvvv合速度：合速度：xyvvtan夾角夾角：第三十三頁，共69頁。 運動中的運動中的“微元法微元法”實質(zhì)是：實質(zhì)是： 在運動的過程中，選取一微小時間在運動的過程中，選取一微小時間t t，在此時間，在此時間內(nèi)，運動物體發(fā)生一微小位移，然后利用數(shù)學(xué)極限思想，內(nèi)，運動物體發(fā)生一微小位移，然后利用數(shù)學(xué)極限思想，對運動進行分析。對運動進行分析。 由于運動時間極短，所以不論物體做何種運動，都由于運動時間極短，所以不論物體做何種運動，都可看成做勻速直線運動?？煽闯勺鰟蛩僦本€運動。 這種方法由于涉及高深數(shù)學(xué)理論，所以在高中并不這種方法由于涉及高深數(shù)學(xué)理論，所以在高中并不常用。但它卻是解決連續(xù)變化常用。但它

23、卻是解決連續(xù)變化(binhu)(binhu)物理量的求解物理量的求解的最基礎(chǔ)、最適用的方法。的最基礎(chǔ)、最適用的方法?！拔⒃ā焙喗?jin ji)“微元法”簡介(jin ji)第三十四頁，共69頁。例例1：船在靜水中的速度：船在靜水中的速度v1=4m/s，河水速，河水速度度v2=3m/s，河寬，河寬200m求求(1)船以最短時間過河船以最短時間過河,船頭船頭(chun tu)向向何方開去何方開去,所用時間多少所用時間多少? (2)船以最短位移過河船以最短位移過河,船頭船頭(chun tu)向何方開去向何方開去,所用時間多少所用時間多少,速度多大速度多大?第三十五頁，共69頁。解解:(1)船頭總

24、是垂直河岸過河船頭總是垂直河岸過河,所以所以(suy)時時間最短間最短:t=s/v1=50s (2)船以最短位移過河船以最短位移過河,合位移垂直河岸合位移垂直河岸v=7 m/s船頭與河岸成船頭與河岸成角向上游開去角向上游開去tan =7 /3時間時間:t=s/v=200/7 V1V2VV2VV1第三十六頁，共69頁。例例2 2 一艘小船在一艘小船在 200m200m寬的河中橫渡到對岸，寬的河中橫渡到對岸，已知水流速度已知水流速度(sd)(sd)是是2m2ms s，小船在靜水中，小船在靜水中的速度的速度(sd)(sd)是是4m4ms s，求：，求：當(dāng)船頭始終正對著對岸時，小船多長時當(dāng)船頭始終正對

25、著對岸時，小船多長時間到達對岸，小船實際運行了多遠？間到達對岸，小船實際運行了多遠？如果小船的路徑要與河岸垂直，應(yīng)如何如果小船的路徑要與河岸垂直，應(yīng)如何行駛？消耗的時間是多少？行駛？消耗的時間是多少？如果小船要用最短時間過河，應(yīng)如何？如果小船要用最短時間過河，應(yīng)如何？船行最短時間為多少？船行最短時間為多少？ 第三十七頁，共69頁。簡答：簡答：在解答本題的時候可由此提問：船頭始終正對河在解答本題的時候可由此提問：船頭始終正對河岸代表什么含義（岸代表什么含義（題的答案：題的答案：50秒，下游秒，下游100米）米） 路徑路徑(ljng)與河岸垂直與河岸垂直船的實際運動船的實際運動船船的合運動（在兩個

26、分運動的中間，并與河岸垂直）（的合運動（在兩個分運動的中間，并與河岸垂直）（題的答案：與上游河岸成題的答案：與上游河岸成60，57.7s）分析本題，可以得到求分析本題，可以得到求t最小的方法：最小的方法：第三十八頁，共69頁。1、河寬一定，要想使時間最少應(yīng)使垂直河、河寬一定，要想使時間最少應(yīng)使垂直河岸方向岸方向(fngxing)的分速度最大，即正對的分速度最大，即正對河岸航行，則河岸航行，則2、或者由、或者由 三個式子一一三個式子一一分析分析 一定，一定， 又有最小值，即河寬，又有最小值，即河寬，便可以求出渡河最短時間便可以求出渡河最短時間 （題的答案：題的答案：50s） 第三十九頁，共69頁。例例3 3 在高處拉低處小船時，通常在河岸在高處拉低處小船時，通常在河岸(h n)(h n)上通過滑輪用鋼繩拴船，若拉上通過滑輪用鋼繩拴船，若拉繩的速度為繩的速度為4m4ms s，當(dāng)拴船的繩與水平，當(dāng)拴船的繩與水平方向成方向成6060時，船的速度是多少？（時