第04章曲線運(yùn)動

1、第四章 曲線運(yùn)動1.1.高考要求高考要求2.2.知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò)3.3.分節(jié)復(fù)習(xí)分節(jié)復(fù)習(xí)高考要求主題主題內(nèi)容內(nèi)容要要求求說明說明曲曲線線運(yùn)運(yùn)動動運(yùn)動的合成與分解運(yùn)動的合成與分解II拋體運(yùn)動拋體運(yùn)動II斜拋定斜拋定性要求性要求 勻速圓周運(yùn)動、角速度、勻速圓周運(yùn)動、角速度、線速度、向心加速度線速度、向心加速度I勻速圓周運(yùn)動的向心力勻速圓周運(yùn)動的向心力 II離心現(xiàn)象離心現(xiàn)象 I高考要求主題主題內(nèi)容內(nèi)容要求要求說明說明曲曲線線運(yùn)運(yùn)動動萬有引力定律及其應(yīng)用萬有引力定律及其應(yīng)用II環(huán)繞速度環(huán)繞速度II第二、三宇宙速度第二、三宇宙速度I經(jīng)典時(shí)空觀和相對論時(shí)經(jīng)典時(shí)空觀和相對論時(shí)空觀空觀 I分節(jié)復(fù)習(xí)第一節(jié)：運(yùn)動

2、的分解第一節(jié)：運(yùn)動的分解第二節(jié)：平拋運(yùn)動第二節(jié)：平拋運(yùn)動第三節(jié)：圓周運(yùn)動第三節(jié)：圓周運(yùn)動第四節(jié)：萬有引力定律第四節(jié)：萬有引力定律第一節(jié) 運(yùn)動的分解（1 1）曲線運(yùn)動的性質(zhì)）曲線運(yùn)動的性質(zhì) 曲線運(yùn)動的條件曲線運(yùn)動的條件 曲線運(yùn)動的特征曲線運(yùn)動的特征 分運(yùn)動與合運(yùn)動的關(guān)系分運(yùn)動與合運(yùn)動的關(guān)系（2 2）運(yùn)動的分解應(yīng)用）運(yùn)動的分解應(yīng)用 小船過河的問題小船過河的問題 繩子的速度分解繩子的速度分解易錯(cuò)題 1 雨滴由靜止開始下落雨滴由靜止開始下落, ,遇到水平方向吹遇到水平方向吹來的風(fēng)（忽略空氣阻力），下述說法中正確來的風(fēng)（忽略空氣阻力），下述說法中正確的是的是( ) ( ) A. .雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān)

3、雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān) B. .雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速無關(guān) C. .風(fēng)速越大，雨滴著地時(shí)速度越大風(fēng)速越大，雨滴著地時(shí)速度越大 D. .風(fēng)速越大，雨滴下落時(shí)間越長風(fēng)速越大，雨滴下落時(shí)間越長 BC易錯(cuò)題 2 如圖所示，為塔吊的裝置圖。在小車如圖所示，為塔吊的裝置圖。在小車A與物體與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動的同時(shí)動的同時(shí), ,吊鉤將物體吊鉤將物體B B向上吊起向上吊起, ,A、B之間之間的距離以的距離以d = =H-2t2（ H為吊臂離地面的高度）為吊臂離地面的高度）規(guī)律變化規(guī)律變化, ,則物體做（則物體做（ ） A. .速率不變的曲

4、線運(yùn)動速率不變的曲線運(yùn)動 B. .速率增加的曲線運(yùn)動速率增加的曲線運(yùn)動 C. .勻變速曲線運(yùn)動勻變速曲線運(yùn)動 D. .非勻變速曲線運(yùn)動非勻變速曲線運(yùn)動BC易錯(cuò)題 3 如圖所示，小船橫渡一條河，已知船身如圖所示，小船橫渡一條河，已知船身垂直河岸，且其靜水速度不變。小船的運(yùn)動垂直河岸，且其靜水速度不變。小船的運(yùn)動軌跡如圖所示，則河水的流速軌跡如圖所示，則河水的流速( )( ) A. .越接近越接近B岸水速越大岸水速越大 B. .越接近越接近B岸水速越小岸水速越小 C. .由由A到到B水速先增后減水速先增后減 D. .水流速度恒定水流速度恒定BAB水流方向水流方向（1）曲線運(yùn)動的性質(zhì)（1 1）曲線運(yùn)

5、動的條件：）曲線運(yùn)動的條件： vo0； F合合與與vo有夾角。有夾角。（2 2）曲線運(yùn)動的特征：）曲線運(yùn)動的特征： 合外力指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)；合外力指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)； 軌跡某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵摃r(shí)刻速度方向。軌跡某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵摃r(shí)刻速度方向。（1）曲線運(yùn)動的性質(zhì)（3 3）合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系：）合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系： 等時(shí)性：同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束等時(shí)性：同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束 獨(dú)立性：各自進(jìn)行，互不相干獨(dú)立性：各自進(jìn)行，互不相干 等效性：分運(yùn)動效果疊加等同合運(yùn)動等效性：分運(yùn)動效果疊加等同合運(yùn)動例 1 狗拉雪橇，沿位于水平面內(nèi)的圓弧形狗拉雪橇，沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛。下圖為四個(gè)關(guān)于雪橇受到

6、道路勻速行駛。下圖為四個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力的牽引力F及摩擦力及摩擦力f的示意圖的示意圖(o為圓心為圓心)，其中正確的是（其中正確的是（ ） C鞏固練習(xí) 如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在xoy平面內(nèi)從平面內(nèi)從o點(diǎn)開始點(diǎn)開始運(yùn)動的軌跡，則質(zhì)點(diǎn)的速度（運(yùn)動的軌跡，則質(zhì)點(diǎn)的速度（ ） A. .若若x方向勻速，則方向勻速，則y方向先加速后減速方向先加速后減速 B. .若若x方向勻速，則方向勻速，則y方向先減速后加速方向先減速后加速 C. .若若y方向勻速，則方向勻速，則x方向先減速后加速方向先減速后加速 D. .若若y方向勻速，則方向勻速，則x方向先加速后減速方向先加速后減速xyOBD（2）運(yùn)動的

7、分解應(yīng)用（1 1）小船渡河問題：小船渡河問題： 靜水速度靜水速度v1 分速度分速度 水流速度水流速度v2 2 分速度分速度 小船速度小船速度v 合速度（真實(shí)速度）合速度（真實(shí)速度）（2 2）繩子的速度分解：繩子的速度分解： 分解真實(shí)速度；分解真實(shí)速度； 沿著繩子方向速度相同。沿著繩子方向速度相同。例 2 有一條寬為有一條寬為d的平直河流，水速為的平直河流，水速為v1?，F(xiàn)。現(xiàn)有一艘靜水速度為有一艘靜水速度為v2的船，在岸的一邊，準(zhǔn)備的船，在岸的一邊，準(zhǔn)備渡河。試問：渡河。試問：（1 1）如何渡河，渡河時(shí)間最短？）如何渡河，渡河時(shí)間最短？（2 2）當(dāng)）當(dāng)v2 v1時(shí)，如何渡河，船的位移最?。繒r(shí)，如

8、何渡河，船的位移最?。克鞣较蛩鞣较蚶?3 如圖所示，如圖所示，水平面上水平面上小車以速度小車以速度v勻速運(yùn)動，勻速運(yùn)動，通過滑輪將重物通過滑輪將重物m吊起的過程中下面的有關(guān)說吊起的過程中下面的有關(guān)說法正確的是（法正確的是（ ） A. .重物重物m勻速上升勻速上升 B. .重物重物m加速上升加速上升 C. .繩子對繩子對m的拉力大于的拉力大于mg D. .繩子對繩子對m的拉力小于的拉力小于mgmvBC第二節(jié) 平拋運(yùn)動（1 1）平拋運(yùn)動的規(guī)律）平拋運(yùn)動的規(guī)律 運(yùn)動特點(diǎn)運(yùn)動特點(diǎn) 運(yùn)動公式運(yùn)動公式 （2 2）平拋運(yùn)動的題型）平拋運(yùn)動的題型 平拋的基本應(yīng)用平拋的基本應(yīng)用 斜面上的平拋斜面上的平拋 平

9、拋的相遇問題平拋的相遇問題 平拋運(yùn)動的討論平拋運(yùn)動的討論易錯(cuò)題 1 如圖所示，如圖所示，AB為斜面，為斜面，BC為水平面，為水平面，從從A點(diǎn)以水平速度點(diǎn)以水平速度v0 0拋出一小球，此時(shí)落點(diǎn)到拋出一小球，此時(shí)落點(diǎn)到A的水平距離為的水平距離為S1 1；從；從A A點(diǎn)以水平速度點(diǎn)以水平速度3 3v0 0拋出拋出小球，這次落點(diǎn)到小球，這次落點(diǎn)到A A點(diǎn)的水平距離為點(diǎn)的水平距離為S2 2，不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，則空氣阻力，則S1S2 2可能等于（可能等于（ ） A.1.1：1 1 B.1.1：3 3 C.1.1：9 9 D.1.1：1212BC易錯(cuò)題 2 如圖所示，相對的兩個(gè)斜面，傾角分別如圖所示，相對

10、的兩個(gè)斜面，傾角分別為為3737o o和和5353o o，在頂點(diǎn)兩個(gè)小球，在頂點(diǎn)兩個(gè)小球A、B以同樣大以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，則都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩兩個(gè)小球運(yùn)動時(shí)間之比為個(gè)小球運(yùn)動時(shí)間之比為( )( ) A.1:1.1:1 B.4:3.4:3 C.16:9 .16:9 D.9:16.9:16D（1）平拋運(yùn)動的規(guī)律yxOpBAvvxvy（1 1）運(yùn)動特點(diǎn)：）運(yùn)動特點(diǎn)： vo00 僅受重力僅受重力 勻變速運(yùn)動勻變速運(yùn)動 水平方向勻速運(yùn)動水平方向勻速運(yùn)動 豎直方向自由下落豎直方向自由下落（1

11、）平拋運(yùn)動的規(guī)律 位移公式：位移公式： 速度公式：速度公式： 兩個(gè)推論：兩個(gè)推論：2/2gtytvxogtvvvyoxtan2tan（2 2）運(yùn)動公式：）運(yùn)動公式：例 1 如圖所示，小球被懸掛在離地面高為如圖所示，小球被懸掛在離地面高為h處，處，在小球自由釋放的同時(shí)，有一與小球等高的在小球自由釋放的同時(shí)，有一與小球等高的子彈水平射出，若小球在落地前被子彈擊中，子彈水平射出，若小球在落地前被子彈擊中，已知開始子彈與小球相距已知開始子彈與小球相距s，試求：子彈的速，試求：子彈的速度應(yīng)滿足的條件。度應(yīng)滿足的條件。2ogvshsh鞏固練習(xí)vo 如圖所示，以速度如圖所示，以速度vo=10m/s水平拋出一

12、水平拋出一物體，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)物體，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)( (g=10=10m/s2 2) )，此物體的（，此物體的（ ） A. .vx= =vy B. .瞬時(shí)速度為瞬時(shí)速度為: : C. .運(yùn)動時(shí)間為運(yùn)動時(shí)間為: : D. .發(fā)生的位移為發(fā)生的位移為: :ov5gvo/2gvo/42BC（2）平拋運(yùn)動的題型（1 1）平拋運(yùn)動的題型）平拋運(yùn)動的題型 平拋的基本應(yīng)用平拋的基本應(yīng)用 斜面上的平拋斜面上的平拋 平拋的相遇問題平拋的相遇問題 平拋運(yùn)動的討論平拋運(yùn)動的討論例 1 如圖所示，小兔子在懸崖邊上水平跳出。如圖所示，小兔子在懸崖邊上水平跳出。已知懸崖高為已知懸崖高為

13、h，在懸崖正下方距離為，在懸崖正下方距離為s處有一處有一寬為寬為d的獵人陷阱。為能順利跳過陷阱，試求：的獵人陷阱。為能順利跳過陷阱，試求：（1 1）從跳出到落地的時(shí)間；）從跳出到落地的時(shí)間；（2 2）跳離懸崖時(shí)的初速度。）跳離懸崖時(shí)的初速度。svh陷阱例 2 如圖所示，小球在傾角為如圖所示，小球在傾角為=45=45o o且足夠長且足夠長的斜面頂端以速度的斜面頂端以速度vo水平拋出，然后落在斜面水平拋出，然后落在斜面的某一點(diǎn)，試求：的某一點(diǎn)，試求：（1 1）從拋出到落在斜面上的時(shí)間）從拋出到落在斜面上的時(shí)間; ;（2 2）落在斜面上時(shí)的速度的大小。）落在斜面上時(shí)的速度的大小。vooovvgvt5

14、)2(/2) 1 (鞏固練習(xí) 如圖所示，以如圖所示，以vo=9.8=9.8m/s的水平初速度拋的水平初速度拋出質(zhì)量為出質(zhì)量為m的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在斜角為地撞在斜角為=30=30的斜面上，試求：的斜面上，試求：（1 1）物體飛行的時(shí)間；）物體飛行的時(shí)間；（2 2）重力對物體做的功。）重力對物體做的功。2/3)2(/3) 1 (2oomvvgvt例 3 如圖所示，甲、乙兩球位于同一豎直線如圖所示，甲、乙兩球位于同一豎直線上的不同位置。將甲、乙兩球以速度上的不同位置。將甲、乙兩球以速度v1、v2沿同一水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，下列沿同一水平方向拋出，不計(jì)空

15、氣阻力，下列條件中可能使乙球擊中甲球的是（條件中可能使乙球擊中甲球的是（ ） A. .同時(shí)拋出，且同時(shí)拋出，且v1v2 C. .甲早拋出，且甲早拋出，且v1v2 D. .甲早拋出，且甲早拋出，且v1FmvRFmvR2向合2向合/ 時(shí),向心;/ 時(shí),離心(1) (1) 圓周運(yùn)動與生活(1)(1)車輛拐彎問題：車輛拐彎問題： 在高速公路和鐵路上，經(jīng)常會看到路的拐在高速公路和鐵路上，經(jīng)常會看到路的拐彎處，路基的外測比內(nèi)側(cè)要高一些，請分析其彎處，路基的外測比內(nèi)側(cè)要高一些，請分析其原因。原因。(1) (1) 圓周運(yùn)動與生活(1)(1)車輛拐彎問題：車輛拐彎問題： 如圖所示，為正在勻速轉(zhuǎn)彎的火車，請對如圖

16、所示，為正在勻速轉(zhuǎn)彎的火車，請對其進(jìn)行受力分析。其進(jìn)行受力分析。重力與支持力的合力充當(dāng)向心力！重力與支持力的合力充當(dāng)向心力！(1) (1) 圓周運(yùn)動與生活(2)(2)車輛過拱橋問題：車輛過拱橋問題： 如圖所示，為正在過橋的小車，請對其進(jìn)如圖所示，為正在過橋的小車，請對其進(jìn)行受力分析。行受力分析。凸橋：凸橋：N壓壓mg(1) (1) 圓周運(yùn)動與生活(3)(3)圓周傳動問題：圓周傳動問題： 如圖所示，為正在傳動的運(yùn)動裝置，請找如圖所示，為正在傳動的運(yùn)動裝置，請找出角速度出角速度w，線速度，線速度v的關(guān)系。的關(guān)系。同軸：同軸：w相同；相同； 同帶：同帶：v相同相同( (1) 1) 向心力來源分析 如

17、圖所示，物塊質(zhì)量均為如圖所示，物塊質(zhì)量均為m，在下面的情在下面的情況中，請對其受力分析況中，請對其受力分析： 物塊沿著光滑球面下滑；物塊沿著光滑球面下滑； 物塊隨著水平圓盤一起加速轉(zhuǎn)動。物塊隨著水平圓盤一起加速轉(zhuǎn)動。( (2) 2) 水平面圓周運(yùn)動(1)(1)飛椅模型：飛椅模型： 如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m的人，偏離豎直方向的人，偏離豎直方向角，繩子長為角，繩子長為L L。試分析：。試分析： 向心力向心力F向向； 角速度角速度w的大小。的大小。mR( (2) 2) 水平面圓周運(yùn)動(2)(2)圓錐模型：圓錐模型： 如圖，光滑錐體內(nèi)相同的小球如圖，光滑錐體內(nèi)相同的小球A A、B B在做水在

18、做水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（錐角平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（錐角6060o o），請分析：），請分析： 向心力向心力F向向； N， a向向，w的大小關(guān)系。的大小關(guān)系。ABNA = NB = 2mg aA= aB =ctg30o wA mg（2 2）天空中的衛(wèi)星：）天空中的衛(wèi)星： 完全完全失重；失重； “三三力合一力合一”，引力，引力即重力，完全充當(dāng)向心即重力，完全充當(dāng)向心力。力。FN例 5 如圖所示，如圖所示，月球繞地球做勻速圓周運(yùn)月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小為動的向心加速度大小為a，設(shè)月球表面的重力，設(shè)月球表面的重力加速度大小為加速度大小為g1 ，在月球繞地球運(yùn)行的軌道，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g2，則，則下下面關(guān)系正