(人教版)高中物理必修二(全冊(cè))課時(shí)同步導(dǎo)學(xué)案匯總_第1頁
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文檔簡介

1、(人教版)高中物理必修二(全冊(cè))課時(shí)同步導(dǎo)學(xué) 案匯總理| 2021年高中物理第5章第1節(jié)曲娃運(yùn)動(dòng)學(xué)案新人較版必修二 2021年高中物理第5套警2三平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案新人教版必修二為2021年高中物理第5直管3亍實(shí)凝研究平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案新人教版必修二U 2021年高中物理第5章篁4節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)案新人教版必修二哩| 2021年高中助理第5章管5節(jié)向心加速度學(xué)生新人教版必修二理| 2021年高中物理舞5章向心力學(xué)案新人數(shù)版必修二1 2021年禺中物理第5章M7t生活中的圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)案新人藪版必修二為 2021年高中助理第5章曲線運(yùn)動(dòng)單元質(zhì)量評(píng)估卷新人教版必修二曾2021年高中物理第5章曲發(fā)運(yùn)動(dòng)章末期學(xué)案新人教版

2、必修二畫| 2021年高中物理第6套第2、313太陽與行星間的引力萬有引力定律學(xué)案新人教版 理| 2021年高中物理筲6章舞用萬有引力理論的成就學(xué)案新人教版必修二固2021年高中物理第6章M5T3宇宙航行字案新人教版必修二1 2021年高口勤理第6堂管6節(jié)經(jīng)典力學(xué)的局限性學(xué)案新人教版必修二 理| 2021年高中物理第6章萬有引力與航天單元成量評(píng)估卷新人教版必修二 宜| 2021年高中物理第謹(jǐn)萬有引力與航天堂未總結(jié)學(xué)案新人教版必修二 因2021年高中物理室7直管1三追尋守恒g-能量學(xué)案新人教版必修二 2021年高中物理第7章M2T3功學(xué)案新人教版必修二嶗2021年高中助理鬻7至管3節(jié)功奏學(xué)里新人

3、教版必修二理| 2021年高中物理第7章第4節(jié)重力勢(shì)能字案新人較版必修二1 2021年高中物理第7章第5三探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式字案新人藪版必修二野| 2021年高不助理第7章第6節(jié)實(shí)驗(yàn)探究功與速度變化的關(guān)案學(xué)案新人教版必修二1 2021年高中物理第7堂第7節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理學(xué)案新人教版必修二 些2021年高中黝理堂7直警8三機(jī)械能守恒定律學(xué)案新人教版必修二 2021年高之物理第7章篝汴實(shí)駛賽正機(jī)械能守恒定律學(xué)案新人教版必修二 咀)2021年禺中物理第7章第10節(jié)能量守恒定律與能學(xué)宴新人教版必修二叫2021年高口物理鬻7至機(jī)械能守恒S律單元因量評(píng)估卷新人教版必修二 嶗2021年高中物理第7章機(jī)械能

4、尋恒律章案總絹?zhàn)职感氯私贪姹匦薅?畫| 2021年高中物理模塊綜合檢測(cè)卷新人教版必修二第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)情景切入樹葉在秋風(fēng)中翩翩落下,樹葉的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線:鉛球被擲出后在重力作用下落向地 而,鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線;在NBA比賽中,運(yùn)動(dòng)員高高跳起,投出的籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡 是曲線:標(biāo)志著中國航天實(shí)力、令國人揚(yáng)眉吐氣的“神舟十號(hào)”載人飛船和“嫦娥一號(hào)”探測(cè) 器進(jìn)入太空后的運(yùn)動(dòng)軌跡也是曲線.知道曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),知道曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向,會(huì)根據(jù)實(shí)際把速度進(jìn)行分解.學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)探究的方法研究曲線運(yùn)動(dòng),知道運(yùn)動(dòng)的合成與分解概念,會(huì)用平行四邊形 定則進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成和分解.知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,會(huì)判斷做曲線

5、運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力的大致方向.會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解研究實(shí)際物體的運(yùn)動(dòng).但課前導(dǎo)讀二一、曲線運(yùn)動(dòng)的位移和速度.曲線運(yùn)動(dòng)的定義.所有物體的運(yùn)動(dòng)可根據(jù)其軌跡的不同分為兩大類,即直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)軌跡為 曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng).曲線運(yùn)動(dòng)的位移.曲線運(yùn)動(dòng)的位移是指運(yùn)動(dòng)的物體從出發(fā)點(diǎn)到所研究位置的旬回線段.曲線運(yùn)動(dòng)的位移是 矢量,其大小為有向線段的長度,方向是從出發(fā)點(diǎn)指向所研究的位置.曲線運(yùn)動(dòng)的速度.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度的方圓時(shí)刻都在改變.物體在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向?yàn)檠厍€在這一點(diǎn)的切線方包.(3)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,不管速度大小是否變化,速度的方向時(shí)刻都在變化,所以曲線運(yùn) 動(dòng)是一種變速

6、運(yùn)動(dòng).二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度看:質(zhì)點(diǎn)如速度的方向與速度的方向不在一條直線上時(shí),質(zhì)點(diǎn)就做曲 線運(yùn)動(dòng).從動(dòng)力學(xué)的角度看:當(dāng)物體所受合外力不為零,且合外力方向與速度方向不在同一條 直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng).三、運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體R.將玻璃管口 塞緊.將這個(gè)玻璃管倒置,如圖(1)所示.可以看到蠟塊上升的速度大致不變.即蠟塊做包 速運(yùn)動(dòng).再次將玻璃管上下顛倒.在蠟塊上升的同時(shí)將玻璃管向右勻速移動(dòng),觀察研究蠟塊的.以開始時(shí)蠟塊的位置為原點(diǎn),建立平而直角坐標(biāo)系,如圖(2)所示.設(shè)蠟塊勻速上升 的速度為V,、玻璃管水平向右移動(dòng)的速度

7、為V.從蠟塊開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻計(jì)時(shí),則t時(shí)刻精塊的位 置坐標(biāo)為工=足,y=空;蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡y=二是直線.蠟塊位移的大小1=動(dòng)1運(yùn),位移 的方向可以用tan 0=*求得.Vx圖(2)四、運(yùn)動(dòng)的合成與分解.平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng):為了更好地研究平而內(nèi)的物體運(yùn)動(dòng),常建立直角坐標(biāo)系.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng):如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng),那么物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就叫做那幾個(gè) 運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這個(gè)物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng).(這是邊文,請(qǐng)據(jù)需要手工刷加).運(yùn)動(dòng)的合成與分解.由已知分運(yùn)動(dòng)求跟它們等效的合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成:反之,由已知的合運(yùn)動(dòng)求跟它等 效的分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解,即:分運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的分解合運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)合成和分解

8、所遵循的法則.描述運(yùn)動(dòng)的物理量(位移、速度、加速度等)都是矢量,對(duì)它們進(jìn)行合成和分解時(shí)可運(yùn)用平行四邊形定則和三角形定則.物理建模一一小船過河問題分析一、模型特點(diǎn).條件:河岸為平行直線,水流速度V水恒定,船相對(duì)靜水的速度V班大小一定,河寬設(shè) 為d.常見問題:小船渡河問題可以分為四類,即能否垂直于河岸過河、過河時(shí)間最短、過 河位移最短和躲避障礙,考查最多的是過河時(shí)間最短和過河位移最短的問題.二、處理方法.以渡河時(shí)間為限制條件一一渡河時(shí)間最短問題.因?yàn)樗鞯乃俣仁冀K是沿河岸方向,不可能提供垂直于河岸的分速度,因此只要是船頭垂直于河岸航行,此時(shí)的渡河時(shí)間一定是最短時(shí)間,如圖所示.即d為河寬,此時(shí)的渡河

9、位移為位移或合速度與水流的夾角,一般情況下,如果用時(shí)間t渡河,ttd,這個(gè)時(shí)間可以用.d V來求,從而可以 vsm P求出B, B為船頭與河岸的夾角.注意,這種情況往往有兩個(gè)解.以渡河位移為限制條件.先分析渡河位移最短的特例,分兩種情況討論.情況一:臨此時(shí),使船頭向上游傾斜,使船在沿河方向的分速度等于水流的速度, 這樣船的實(shí)際位移即垂直于河岸,最短的位移即為河寬d.這種情況下,船頭與上游的夾角 arccos渡河的時(shí)間但也情況二:vQv除此時(shí),無論船頭方向指向什么方向,都不能使船垂直于河岸航行,應(yīng)該有一個(gè)最短位移.以船如圖所示,當(dāng)船的實(shí)際速度即合速度的方向沿圖中的v的方向時(shí),船的位移最短.的速度

10、為半徑所做的圓表示了船可能的速度方向,很顯然,只有當(dāng)合速度的方向與圓周相切 時(shí),船渡河的實(shí)際位移最短,其它的方向不僅要大于該位移,而且沿該軌跡運(yùn)動(dòng),船的速度方向?qū)?yīng)兩個(gè)方向,有兩個(gè)合速度的大小.此時(shí),速度三角形和位移三角形相似,有9=2,合速 d度的大小船頭與河岸上游的夾角cos 0=-.YV次三、典例剖析河寬d=200 m,水流速度v, = 3 m/s,船在靜水中的速度v,=5 m/s.求:(1)欲使船渡河時(shí)間最短,船應(yīng)怎樣渡河?最短時(shí)間是多少?船經(jīng)過的位移多大?(2)欲使船航行距離最短,船應(yīng)怎樣渡河?渡河時(shí)間多少?解析:(1)欲使船渡河時(shí)間最短,船頭的方向應(yīng)垂直河岸,如圖1,渡河最短時(shí)間=

11、& Vc=-1-s = 40 s,船經(jīng)過的位移大小 x=vt=,TiW t=4(h/Ji m.(2)船過河距離最短為河寬,船的合速度方向垂直河岸,如圖2,合速度v=/v:-v; = 4 m/s.船速與河岸的夾角cos 0 =| 0 =53 ,渡河時(shí)間t=2= s = 50 s.v2 5v 4答案:見解析.(多選)關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度和加速度,下列說法中正確的是(BD)A.速度方向不斷改變,加速度方向不斷改變B.速度方向不斷改變,加速度一定不為零C.加速度越大,速度的大小改變得越快D.加速度越大,速度改變得越快.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,下列說法中正確的是(B)A.物體所受的合力是變力B.

12、物體所受合力的方向與速度方向不在同一條直線上C.物體所受合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D.物體所受合力的方向一定是變化的.(多選)如果兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大小相等,且為定值,則下列論述中正確的是(AC)A.當(dāng)兩個(gè)分速度夾角為0時(shí),合速度最大.當(dāng)兩個(gè)分速度夾角為90時(shí),合速度最大C.當(dāng)兩個(gè)分速度夾角為120時(shí),合速度大小與每個(gè)分速度大小相等D.當(dāng)兩個(gè)分速度夾角為120時(shí),合速度大小一定小于分速度大小課后這標(biāo)*一、選擇題.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,在運(yùn)動(dòng)過程中,一定變化的物理量是(B)A.速率B.速度C.加速度D.合外力.對(duì)于互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是一定是

13、直線運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.可能是直線運(yùn)動(dòng),也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D.以上說法均不正確解析:將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的初速度合成、加速度合成,如右圖所示.當(dāng)a與v重合時(shí),物體做直 線運(yùn)動(dòng):當(dāng)a與v不重合時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng),由于題目沒有給出兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度的 具體數(shù)值及方向,故以上兩種情況均有可能,C正確.3. 一只船以一定的速度垂直河岸行駛,當(dāng)河水流速恒定時(shí),下列所述船所通過的路程、 渡河時(shí)間與水流速度的關(guān)系,正確的是(D)A.水流速度越大,路程越長,時(shí)間越長B.水流速度越大,路程越短,時(shí)間越長C.水流速度越大,路程與時(shí)間都不變D.水流速度越大,路程越長,時(shí)間不變.若一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)合成的

14、,則(AB)A.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體的合運(yùn)動(dòng)一定 是變速運(yùn)動(dòng)B.若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)(兩分運(yùn)動(dòng)速 度大小不等)C.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體的運(yùn)動(dòng) 一定是曲線運(yùn)動(dòng)D.若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng),則合運(yùn)動(dòng)一 定是曲線運(yùn)動(dòng). 一質(zhì)點(diǎn)(用字母0表示)的初速度V。與所受合外力的方向如圖所示,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡用 虛線表示,則所畫質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡中可能正確的是(A). 一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受合外力 的方向

15、之間的關(guān)系是(B)A,速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向與合外力的方向一定相同C.加速度方向與速度方向一定相同D.速度方向與合外力方向可能相同,也可能不同解析:質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向沿軌跡的切線方向且。合外力方向不在同一直線 上,而據(jù)牛頓第二定律知加速度方向與合外力的方向相同,故選B.如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下在xOy平而上從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的軌跡,且在A點(diǎn) 時(shí)的速度V,與x軸平行,則恒力F的方向可能是(D)A.沿+x方向B.沿一x方向C.沿+y方向D.沿一y方向解析:根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力指向曲線內(nèi)側(cè)的特點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)在0點(diǎn)的受力方向 可能沿+x方向或一y方向,而由

16、A點(diǎn)可以推知恒力方向不能沿+x方向,但可以沿一y方向,所 以D項(xiàng)正確.在平直鐵路上以速度v。勻速行駛的列車車廂中,小明手拿一鋼球?qū)⑵鋸哪掣咛庒尫牛?探究其下落的規(guī)律,通過實(shí)驗(yàn),下列結(jié)論得到驗(yàn)證的是(D)A.由于小球同時(shí)參與水平方向上的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的下落運(yùn)動(dòng),落點(diǎn)應(yīng)比釋放點(diǎn) 的正下方偏前一些B.由于列車以v。的速度向前運(yùn)動(dòng),小球落點(diǎn)應(yīng)比釋放點(diǎn)的正下方偏后一些C.小球應(yīng)落在釋放點(diǎn)的正下方,原因是小球不參與水平方向上的運(yùn)動(dòng)D.小球應(yīng)落在釋放點(diǎn)的正下方,原因是小球在水平方向上速度也為V。.下列說法不正確的是(BD)A.判斷物體是做曲線運(yùn)動(dòng)還是直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)看合外力方向與速度方向是否在一條直線上B

17、.靜止物體在恒定外力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)C.判斷物體是做勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)應(yīng)看所受合外力是否恒定D.勻變速運(yùn)動(dòng)的物體一定沿直線運(yùn)動(dòng)解析:當(dāng)合外力方向叮速度方向在一條直線上時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們方向有一夾 角時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng),故A對(duì),B錯(cuò).物體受的合外力恒定時(shí),就做勻變速運(yùn)動(dòng),合外力不恒 定就做非勻變速運(yùn)動(dòng),可見勻變速運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)也可能是曲線運(yùn)動(dòng),故C對(duì),D錯(cuò).二、非選擇題. 一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩子提升一個(gè)質(zhì)量為m的重物,開始車在滑輪的正 下方,繩子的端點(diǎn)離滑輪的距離是H.車由靜止開始向左做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t繩子與水平方向的夾角為0,如圖所示,試求:HFL(1)

18、車向左運(yùn)動(dòng)的加速度的大小:重物m在t時(shí)刻速度的大小.解析:(1)汽車在時(shí)間t內(nèi)向左走的位移:x=Hcot 0 ,又汽車勻加速運(yùn)動(dòng)x=1at2,uh 2x 2Hcot 0 所以 a = p-=(2)此時(shí)汽車的速度2Hcot 0 v*=at =由運(yùn)動(dòng)分解知識(shí)可知,汽車速度v汽沿繩的分速度與重物m的速度相等,即v均=vfos/ 2Hcot。cos 0得v拘=. 2Hcot 0 答案:(1)一/ 2Hcot。cos 0(2).寬9 m的成形玻璃以2 m/s的速度連續(xù)不斷地向前行進(jìn),在切割工序處,金剛割刀的 速度為lOm/s,為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形,則:(1)金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制?切割

19、一次的時(shí)間多長?解析:(1)由題目條件知,IZl割刀運(yùn)動(dòng)的速度是實(shí)際的速度,所以為合速度.其分速度的效果是恰好相對(duì)玻璃垂直切 割.設(shè)割刀的速度V,的方向與玻璃板運(yùn)動(dòng)速度V:的方向之間的夾角為0,如圖所示.要保證割下均是矩形的玻璃板,則 由V:是合速度得v:=v-cos o即 0 =arccos! 所以,要割下矩形玻璃板,割刀速度方向與玻璃板運(yùn)動(dòng)速度方向成0 =arccos-. (2)切割一次的時(shí)間d9/=7 s=0.92 s10X 寸一答案:(1)割刀速度方向與玻璃板運(yùn)動(dòng)速度方向成arccos(角 (2)0. 92 s第五章曲線運(yùn)動(dòng)第二節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)1997年,香港回歸前夕,柯受良又駕跑車成功飛越

20、了黃河天塹壺口瀑布(如右圖所示),寬度達(dá)55米,獲得了 “亞洲第一飛人”的稱號(hào).柯受良能完成這一系列的跨越,不僅僅需要高超的技術(shù)和過人的氣魄,還需要掌握科學(xué) 規(guī)律.盲目自信、盲目挑戰(zhàn)不是真正的勇敢.可以相信的是,柯受良的每一次跨越都建立在大量的準(zhǔn)備和科學(xué)的分析上,他必須對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律基于實(shí)際情況加以應(yīng)用,這才是一種有勇氣和智慧的挑戰(zhàn).課標(biāo)導(dǎo)一考.知道拋體運(yùn)動(dòng)的概念及特點(diǎn)、類型.掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.理解處理平拋運(yùn)動(dòng)的思路,會(huì)解決實(shí)際的平拋運(yùn)動(dòng)的問題.y課前導(dǎo)禳二)一、拋體運(yùn)動(dòng).定義.以一定的速度將物體拋出,在空氣阻力可以忽略的情況下,物體只受重力作用,這種運(yùn) 動(dòng)叫做拋體運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體做拋體運(yùn)動(dòng)的

21、初速度沿水平方向時(shí),叫做平拋運(yùn)動(dòng).拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).(1)具有一定的初速度Vo.(2)只受重力作用,加速度恒定,a = g,加速度方向總是豎直向下.二、平拋運(yùn)動(dòng).平拋運(yùn)動(dòng)的條件.(1)物體具有水平方向的初速度.(2)運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用.平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).由于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,由牛頓第二定律可知,其加速度恒為g,是勻變速 運(yùn)動(dòng),又重力與初速度方向不在同一直線上,物體做曲線運(yùn)動(dòng),故平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn).平拋物體的位置.平拋運(yùn)動(dòng)的物體落至地面時(shí),拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離為x,豎直距離為y,在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t.在水平方向上,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以X = *1.在豎直方向上,物體做自

22、由落體運(yùn)動(dòng),所以1 -y=5畫以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以V。的方向?yàn)閄軸,向下為y軸,則平拋運(yùn)動(dòng)的物體在t時(shí)刻 的位置為卜。t,.平拋物體的軌跡.(1)運(yùn)動(dòng)軌跡:y=7x:.2VL(2)軌跡的性質(zhì):平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線.平拋物體的速度.(1)水平速度:Vx = Vo.(2)豎直速度:v7= gt.(3)落地速度:丫地=a/v|+v|= /v|4-2gy.“斜面上方的平拋運(yùn)動(dòng)”的處理方法一、常見模型平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)常和斜面結(jié)合起來命題,求解此類問題的關(guān)鍵是挖掘隱含的幾何關(guān)系.常見 模型有兩種:.物體從斜而平拋后又落到斜而上,如圖所示.則其位移大小為拋出點(diǎn)與落點(diǎn)之間的距 離,位移的偏角為斜面的傾角。,

23、且tan。=工x.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)以某一角度0落到斜而上,如圖所示.則其速度的偏角為0 -a ,且 tan( 0 -。)=.Vo二、處理方法解答這類問題往往需要:.作出水平或豎直輔助線,列出水平方向或豎直方向的運(yùn)動(dòng)方程.充分利用幾何關(guān)系一找位移(或速度)與斜而傾角的關(guān)系.三、典例剖析如圖所示,一固定斜面ABC,傾角為0,高AC=h,在頂點(diǎn)A以某一初速度水平拋出一 小球,恰好落在B點(diǎn),空氣阻力不計(jì),試求自拋出起經(jīng)多長時(shí)間小球離斜而最遠(yuǎn).解析:如圖所示,當(dāng)小球的瞬時(shí)速度V與斜面平行時(shí),小球離斜面最遠(yuǎn),設(shè)此點(diǎn)為D,由A到D的時(shí)間為3.解法一 將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)

24、,則v7=gti,又 V7=v tan 0,設(shè)小球由A到B時(shí)間為t,則h二gt)而 tan。解得解法二 沿斜面和垂直于斜面建立坐標(biāo)系如圖所示,分解V。和加速度g,這樣沿y軸方向 的分運(yùn)動(dòng)是初速度為0、加速度為g,的勻減速直線運(yùn)動(dòng),沿x方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為心、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)%=0時(shí)小球離斜面最遠(yuǎn),經(jīng)歷時(shí)間為匕,當(dāng)y=0時(shí)小球落到B點(diǎn),經(jīng)歷時(shí)間為t,顯然t = 20L隨堂雙曲.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(A)A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)在t時(shí)刻速度的方向與t時(shí)間內(nèi)位移的方向相同C.平拋運(yùn)動(dòng)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間隨初速度的增大而增大D.若平拋物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間足夠長,則速度方

25、向最終會(huì)豎直向下解析:由平拋運(yùn)動(dòng)知,A對(duì):位移方向和速度方向是不同的,如圖,B錯(cuò):平拋運(yùn)動(dòng)飛行 時(shí)間僅由高度決定,C錯(cuò),平拋運(yùn)動(dòng)的速度總有一水平分量,不可能豎直,D錯(cuò).(多選)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,下列敘述正確的是(AD)A.其速度方向與水平方向的夾角隨時(shí)間的增大而增大B.其速度方向與水平方向的夾角不隨時(shí)間變化C.其速度的大小與飛行時(shí)間成正比D.各個(gè)相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量相等解析:設(shè)速度方向與水平方向的夾角為0,則tan 0=2=史,隨時(shí)間增大而增大,A Vo Vo對(duì),B錯(cuò);其速度大小與飛行時(shí)間關(guān)系為v=,v:+ (gt) C錯(cuò):相等時(shí)間速度改變量為Av = g At, D 對(duì).(多選)水平勻速飛

26、行的飛機(jī)每隔1 s投下一顆炸彈,共投下5顆,若空氣阻力及風(fēng)的 影響不計(jì),則(BC)A.這5顆炸彈在空中排列成拋物線.這5顆炸彈及飛機(jī)在空中排列成一條豎直線C.這5顆炸彈在空中各自運(yùn)動(dòng)的軌跡均是拋物線D.這5顆炸彈在空中均做直線運(yùn)動(dòng)解析:炸彈飛行時(shí),水平方向的速度始終與飛機(jī)的速度相同,故空中排成一豎直線,A 錯(cuò),B對(duì);每顆炸彈在空中各自做平拋運(yùn)動(dòng),軌跡是拋物線,C對(duì),D錯(cuò).4.如圖所示,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點(diǎn),分別以初速度外和眸沿 水平方向拋出,經(jīng)過時(shí)間3和3后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力,下 列關(guān)系式正確的(A)A. tatb Vatb, VaVbC.

27、ta Vatb, vavb解析:飛行時(shí)間由高度決定,即t=、,則水平位移x = vt, x相等,t大則V 小,故Va V7 = V0COt ,V7 = gt,X = V0t,y喘解得工=。1”,D正確.x 2tan U.動(dòng)物世界中也進(jìn)行“體育比賽”,在英國威爾士沿岸,海洋生物學(xué)家看到了令他們驚 奇的一幕:一群海豚在水中將水母當(dāng)球上演即興“足球比賽”.假設(shè)海豚先用身體將水母頂出 水而一定高度h,再用尾巴水平拍打水母,使水母以一定初速度v。沿水平方向飛出.若不計(jì)空 氣阻力,水母落水前在水平方向的位移,由(C)A.水母質(zhì)量、離水而高度h決定B.水母質(zhì)量、水平初速度v。決定C.水母離水而高度h、水平初

28、速度v。決定D.水母質(zhì)量、離水而高度h、水平初速度v。決定解析:水母落水前做平拋運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的位移由高度h、水平初速度V。決定, 選項(xiàng)C正確.如圖所示,相對(duì)的兩個(gè)斜面,傾角分別為37。和53 ,在頂點(diǎn)兩個(gè)小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、右水平拋出,小球都落在斜面上,若不計(jì)空氣阻力,則A、B兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為(D)A. 1 : 1B. 4 : 3C. 16 : 9D. 9 : 161請(qǐng)t; 解析:結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí),A球滿足tan 370 =1 .請(qǐng)正B球滿足tan 530 =, Vtc那么 t, : t2=tan 37 : tan 530 =9 : 16.下面關(guān)于物體做平拋運(yùn)

29、動(dòng)時(shí),速度方向與水平方向的夾角0的正切tan 0隨時(shí)間t的變化圖象正確的是(B)解析:物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度方向與水平方向的夾角的正切為tan。=股,即 v* Votan。與t成正比,B正確.做斜上拋運(yùn)動(dòng)的物體,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)(D)A.具有水平方向的速度和水平方向的加速度B.速度為0,加速度向下C.速度不為0,加速度為0D.具有水平方向的速度和向下的加速度解析:斜上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),豎直方向的分速度減為0,而水平方向的分速度 不變,其運(yùn)動(dòng)過程中的加速度始終為重力加速度,故D正確.如圖所示,AB為斜面,BC為水平而.從A點(diǎn)以水平速度v向右拋出小球時(shí),其落點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離為s:從A點(diǎn)以水

30、平速度2V向右拋出小球時(shí),其落點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離為s:.不 計(jì)空氣阻力,則s,:s,可能為(AB)A. 1 : 2B. 1 : 3C. 1 : 6D. 1 : 8解析:根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知:如果兩球都落在斜而上,則皂=:;如果兩球都落在水 s: 4平而上,則皂=熱 如果一個(gè)球落在水平而上,另一個(gè)球落在斜而上,則皂;.故正確選項(xiàng)為A、 s: 2s; 4B.二、非選擇題.如圖所示,一小球從平臺(tái)上水平拋出,恰好落在平臺(tái)前一傾角為a =53的斜而頂 端,并剛好沿斜面下滑,已知平臺(tái)到斜而頂端的高度為h=0. 8 m,求小球水平拋出的初速度v。 和斜而與平臺(tái)邊緣的水平距離X各為多少(取sin 53 =0

31、.8, cos 53 =0.6, g=10 m/s:)?解析:小球從平臺(tái)到斜而頂端的過程中做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:x = vot, h=1gt Vy = gt 由題圖可知:tan a , Vo Vo代入數(shù)據(jù)解得:v0=3 m/s,x=l. 2 m.答案:3 m/s 1.2 m.如圖所示,射擊槍水平放置,射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地而足夠高的同一水平線 上,槍口與目標(biāo)靶之間的距離s = 100 m,子彈射出的水平速度v=200 m/s,子彈從槍口射出的 瞬間,目標(biāo)靶由靜止開始釋放,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/sl目標(biāo)靶射擊槍(1)從子彈由槍口射出開始計(jì)時(shí),經(jīng)多長時(shí)間子彈擊中目標(biāo)靶?

32、(2)目標(biāo)靶由靜止開始釋放到被子彈擊中,下落的距離h為多少?解析:(1)子彈做平拋運(yùn)動(dòng),它在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)子彈經(jīng)時(shí)間t擊 中目標(biāo)靶,則t = *代入數(shù)據(jù)得t=0.5 s.目標(biāo)靶做自由落體運(yùn)動(dòng),則h=Jgt,代入數(shù)據(jù)得h=1.25 m. 答案:(1)0.5 s (2)1.25 m10. “拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備,它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿.如圖所示, 某研究小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程.所用拋石機(jī)長臂的長度L=4.8 m,質(zhì)量m=10.0kg 的石塊裝在長臂末端的口袋中.開始時(shí)長臂與水平面間的夾角o =30 ,對(duì)短臂施力,使石塊 經(jīng)較長路徑獲得較大的速度,當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到

33、豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng),石塊被水平拋出.石塊落 地位置與拋出位置間的水平距離s = 19. 2 m.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2.求:(D石塊剛被拋出時(shí)的速度大小Vo;(2)石塊剛落地時(shí)的速度v:的大小和方向.解析:(1)石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向S = V0t, 豎直方向h = |gt% h=L+L sin a , 解得 vo=16 m/s.(2)落地時(shí),石塊豎直方向的速度v7=gt = 12 m/s,落地速度 v:=、v: + v;=20 m/s, 設(shè)落地速度與水平方向的夾角為0,如圖.n Vy 3tan =7-Vo 4答案:(1)16 m/s (2)20 m/s,與水平

34、方向夾角37第五章曲線運(yùn)動(dòng)第三節(jié)實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)情景切入1945年7月16日的早上,世界上第一枚原子彈在美國新墨西哥州的沙漠里爆炸,40 s 后,爆炸沖擊波傳到基地.這時(shí),物理學(xué)家費(fèi)米把預(yù)先從筆記本上撕下來的碎紙片舉過頭頂撒 下,碎紙片飄落到他身后2 m處,經(jīng)過計(jì)算,費(fèi)米宣稱那枚原子彈的威力相當(dāng)于1萬噸TNT炸 藥!.知道平拋運(yùn)動(dòng)的條件及相應(yīng)的控制方法.會(huì)通過實(shí)驗(yàn)描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,會(huì)判斷軌跡是拋物線.知道測(cè)量初速度時(shí)需要測(cè)量的物理量.會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.軟課前拿2飛一、判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條娛,由于豎直方向只受重力作用,它的縱坐標(biāo)的變化規(guī)律

35、與 自由落體的規(guī)律一樣.要探究做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),需要測(cè)量幾段相等的時(shí)間內(nèi)物體在 水平方向上的位移,看這些位移是否相等,因此要在實(shí)驗(yàn)中設(shè)法得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,在平拋 運(yùn)動(dòng)軌跡上找到每隔相等時(shí)間物體能到達(dá)的位置,測(cè)量兩相鄰位置間的位摟,分析這些位移的 特點(diǎn).二、計(jì)算平拋物體的初速度根據(jù)平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡可以計(jì)算物體的初速度.平拋運(yùn)動(dòng)可看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成,即x = 1 vot, y=gt.對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡,建立坐標(biāo)系,測(cè)量出x、y,再利用公式求出平拋物體的 初速度.隨登磯一1.在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)

36、動(dòng)的 軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求.將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前而的 字母填在橫線上:_邂_.A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置必須不同C,每次必須由靜止釋放小球D.用鉛筆記錄小球位置時(shí),每次必須嚴(yán)格地等距離下降E.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線.在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度, 實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:A.讓小球多次從同一位置上滾下,記下小球運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過的一系列位置:B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和木板豎直,記下小球在斜槽末端時(shí)球心在木板上的投影

37、點(diǎn)0和過0點(diǎn)的豎直線,檢測(cè)斜槽末端水平的方法是將小球放在斜槽末端任一位置,均不滾C.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用v0=高算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求V。的值,然后求它們的平均值.D.取下白紙,以。為原點(diǎn),以過0點(diǎn)的豎直線為y軸,水平線為x軸建立坐標(biāo)系,用平 滑曲線畫平拋軌跡.上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是皿匹(只排列序號(hào)即可).如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5cm,如果g取如m/s那么:(1)照相機(jī)的閃光頻率是Hz:(2)小球運(yùn)動(dòng)中水平速度的大小是m/s:小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是m/s.答案:10 1.5 2.0第四節(jié)周運(yùn)動(dòng)地球繞著太陽公轉(zhuǎn)

38、,鐘表上秒針的端點(diǎn)也繞著軸轉(zhuǎn)動(dòng),所做的運(yùn)動(dòng)都可以認(rèn)為是勻速圓 周運(yùn)動(dòng).有一天他們倆突然爭論起誰快誰慢的問題,地球不屑地說:“我一秒鐘運(yùn)動(dòng)30千米, 你一秒鐘才運(yùn)動(dòng)幾亳米,怎么跟我比? ”秒針也亳不示弱:“我一分鐘就可以繞軸轉(zhuǎn)一圈,你 一年才轉(zhuǎn)一圈,我就是比你轉(zhuǎn)得快! ”兩人你一言我一語誰也說服不了誰.那么到底誰說的更 有道理呢?深東由fi;.知道圓周運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念,知道圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng).理解線速度、角速度的定義并知道其物理意義.了解周期和轉(zhuǎn)速的概念,掌握角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關(guān)系.能在實(shí)際問題中確定線速度和角速度與半徑的關(guān)系.課前導(dǎo)篌-).線速度.(1)物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的

39、快慢.(2)定義:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體通過的弧長與所用時(shí)間的比值,叫做線速度.線速度是矢量,既有大小又有方向.大?。簐 = =(As是At內(nèi)通過的弧長);單位:m/s;方向:質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上該點(diǎn)的切線方向.勻速圓周運(yùn)動(dòng).物體沿著圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度的大小不變,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng).勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)(線速度大小不變,方向時(shí)刻改變).角速度.(1)物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)(掃過角度)的快饅.(2)定義:物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),半徑在某段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度與所用時(shí)間的比值,叫做角 速度.A 0(3)大小:3=n( A 0是At內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度):單位:rad/s.勻速圓周運(yùn)動(dòng)

40、是角速度不變的運(yùn)動(dòng).周期、頻率和轉(zhuǎn)速.(1)物理意義:周期、頻率和轉(zhuǎn)速都是描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)世慢的物理量.(2)定義:物體運(yùn)動(dòng)一周所需要的時(shí)間叫做坦坦,用T表示,單位為秒(s);單位時(shí)間內(nèi) 完成的圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)叫做頻莖,用f表示,單位為赫茲(Hz):單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做我 速,用n表示,單位為轉(zhuǎn)每秒(r/s)或轉(zhuǎn)每分(r/min).幾個(gè)物理量之間的關(guān)系.T=ln /、=2 n f ( = 2 n n)2 r z 、v= G)r = =2 n fr ( = 2 n nr).今I自學(xué)根_常見傳動(dòng)裝置及特點(diǎn)一、常見的傳動(dòng)裝置.同軸傳動(dòng).如圖所示,A點(diǎn)和B點(diǎn)在同軸的一個(gè)“圓盤”上,所以角速度相同.

41、但因A、B兩點(diǎn)與軸 的距離不同,即轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同,所以線速度不同,設(shè)半徑分別為r和R,且rR,其線速度、角速度、周期之間存在的定量關(guān)系為:一=T= T3.Vb K.皮帶傳動(dòng).如圖所示,A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn),兩個(gè)輪子用皮帶連起來,并且皮帶不 打滑,所以它們的線速度必然相同,但是因?yàn)榘霃讲煌越撬俣炔煌?線速度、角速度、 周期之間存在的定量關(guān)系為f合q.齒輪傳動(dòng).AB如圖所示,A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn),兩個(gè)齒輪輪齒嚙合.兩個(gè)輪子在同一 時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的齒數(shù)相等,或者說A、B兩點(diǎn)的線速度相等,但它們的轉(zhuǎn)動(dòng)方向恰好相反,即當(dāng)A 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),B逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).線速度、角速度、周期之間

42、存在的定量關(guān)系為f巨段 n 3. r- n-=,于=,式中n,、L分別表示齒輪的齒數(shù).n; 3 B ri n:.摩擦傳動(dòng).如圖所示,兩摩擦輪靠摩擦進(jìn)行傳動(dòng),A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩輪邊緣上的點(diǎn),傳動(dòng)時(shí)如果兩 摩擦輪在接觸處沒有相對(duì)滑動(dòng),則兩輪在接觸處的線速度大小相等,此時(shí)A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度、 角速度、周期存在以下定量關(guān)系.圖乙二、傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)及求解思路.同軸傳動(dòng)的物體上各點(diǎn)的角速度、轉(zhuǎn)速和周期相等,但在同一輪上半徑不同的各點(diǎn)線 速度不同.皮帶傳動(dòng)(皮帶不打滑)中與皮帶接觸的兩輪邊緣上各點(diǎn)(或合的齒輪邊緣的各點(diǎn))的線 速度大小相同,角速度與半徑有關(guān).通過各物理量間的關(guān)系式結(jié)合已知的量的關(guān)系確定其它未

43、知量的關(guān)系,常用的關(guān)系式“211 r o2 n o內(nèi):v= (r, v= t 1=2 n rn. =-y-=2 n n.三、典例剖析如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng),相互之間不打滑,其半徑分別為r:r八n.若甲輪的角速度為則丙輪的角速度為(),rsA.r3C.D.r:解析:甲、乙、丙三個(gè)輪子邊緣的線速度大小相等,即口3,=心仙=八33,所以 3=r. G) ,,選項(xiàng)A正確.a答案:A隨堂鞏.勻速圓周運(yùn)動(dòng)屬于(D)A.勻速運(yùn)動(dòng)B.勻加速運(yùn)動(dòng)C.加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)D.變加速的曲線運(yùn)動(dòng).對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法不正確的是(C)A.相等的時(shí)間里通過的路程相等B.相等的時(shí)間里通過的弧

44、長相等C.相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同D.相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過的角度相等.(多選)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與線速度,下列說法中正確的是(BD)A.半徑一定,角速度與線速度成反比.半徑一定,角速度與線速度成正比C.線速度一定,角速度與半徑成正比D.角速度一定,線速度與半徑成正比4.(多選)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),它們的角速度之比為3: 1,線速度之比為 2 : 3,那么下列說法中正確的是(AD)A.它們的半徑之比是2 : 9B.它們的半徑之比是1 : 2C.它們的周期之比是2 : 3D.它們的周期之比是1 : 35.(多選)關(guān)于地球上的物體,由于地球的自轉(zhuǎn),則對(duì)于物體的角速度、線速度的大小,

45、以下說法中正確的是(AD)A.在赤道上的物體線速度最大B.在兩極上的物體線速度最大C.赤道上的物體角速度最大D.北京和南京上的物體角速度大小相等課后達(dá)標(biāo)一、選擇題.如圖所示是一個(gè)玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn).當(dāng)陀螺繞垂直于地而的軸線以角速度 穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí),下列表述正確的是(B)a、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等a、b和c三點(diǎn)的角速度相等a、b的角速度比c的大c的線速度比a、b的大解析:a、b、c三點(diǎn)的角速度相同,而線速度不同,故B對(duì),A、C錯(cuò).再由v=3r得,D 錯(cuò).對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法正確的是(BC)A.根據(jù)T=2nR/v,線速度越大,則周期越小.根據(jù)T=2n/,),角速度越

46、大,則周期越小C.角速度越大,速度的方向變化越快D.線速度越大,速度的方向變化越快解析:根據(jù)T = 2R/v,當(dāng)軌道半徑一定時(shí),才有線速度越大,周期越?。唤撬俣仍酱?, 單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)與圓心的連線(圓半徑)轉(zhuǎn)過的角度越大,速度的方向變化越快:故只有B、C正 確.電腦中用的光盤驅(qū)動(dòng)器采用恒定角速度驅(qū)動(dòng)光盤,光盤上凸凹不平的小坑是存貯數(shù)據(jù) 的,請(qǐng)問激光頭在何處時(shí),電腦讀取數(shù)據(jù)的速率較大(B)A.內(nèi)圈B.外圈C.中間位置 D.與位置無關(guān)解析:光盤在做勻速圓周運(yùn)動(dòng).光盤上某點(diǎn)的線速度為v=a)-r, 3恒定,則r越大,v 就越大,因此激光頭在光盤外圈時(shí),電腦讀取數(shù)據(jù)的速率最大.如圖所示,地球繞00軸自轉(zhuǎn)

47、,則下列說法正確的是(AD)A、B兩點(diǎn)的角速度相等A、B兩點(diǎn)的線速度相等A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等解析:A、B兩點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的圓心在地軸上的不同點(diǎn),它 們的半徑不同,線速度也不同.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度.如圖所示是某一變速自行車的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng) 結(jié)構(gòu)示意圖,圖中A輪有48齒,B輪有42齒,C輪有18齒,D輪有12齒,則(BC)A.該車可變換兩種不同的擋位B.該車可變換四種不同的擋位C.當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比3d=1 : 4D.當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比3 J 3尸4 : 1一般轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械上都標(biāo)有“XXXr/min,

48、該數(shù)值是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速,不同的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械上標(biāo)有的轉(zhuǎn)速一般是不同的.下列有關(guān)轉(zhuǎn)速的說法正確的是(BD)A.轉(zhuǎn)速越大,說明該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)的線速度一定越大B.轉(zhuǎn)速越大,說明該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)的角速度一定越大C.轉(zhuǎn)速越大,說明該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)的周期一定越大D.轉(zhuǎn)速越大,說明該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)的周期一定越小一輛卡車在水平路而上行駛,已知該車輪胎半徑為R,輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 ,。,關(guān)于 各點(diǎn)的線速度大小下列說法正確的是(BD)A.相對(duì)于地而,輪胎與地面的接觸點(diǎn)的速度為3R相對(duì)于地而,車軸的速度大小為3 RC.相對(duì)于地面,輪胎上緣的速度大小為)RD.相對(duì)于地面,輪胎上緣的速度大小為2,

49、)R解析:因?yàn)檩喬ゲ淮蚧鄬?duì)于地面,輪胎與地面接觸處保持相對(duì)靜止,該點(diǎn)相當(dāng)于轉(zhuǎn) 動(dòng)軸,它的速度為零,車軸的速度為,)R.而輪胎上緣的速度大小為2qR.故選項(xiàng)B、D正確.8.圖示為自行車的傳動(dòng)裝置示意圖,A、B、C分別為大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的一 點(diǎn),則在此傳動(dòng)裝置中(BD)B、C兩點(diǎn)的線速度相同A、B兩點(diǎn)的線速度相同A、B兩點(diǎn)的角速度與對(duì)應(yīng)的半徑成正比B、C兩點(diǎn)的線速度與對(duì)應(yīng)的半徑成正比解析:大齒輪與小齒輪間是皮帶傳動(dòng),A、B兩點(diǎn)的線速度相同,角速度與對(duì)應(yīng)的半徑成 反比,B正確、C錯(cuò)誤.小齒輪與后輪是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),B、C兩點(diǎn)的角速度相同,線速度與對(duì)應(yīng)的半 徑成正比,A錯(cuò)誤,D正確.二、非選擇

50、題9.如圖所示是自行車的輪盤、飛輪和鏈條的傳動(dòng)部分,若前輪的半徑是R=10 cm,后輪的半徑是r=5 cm,前輪每2 s轉(zhuǎn)一圈,則鏈條運(yùn)動(dòng)的速度為多大?后輪的角速度為多大?解析:前輪周期T = 2 s, 9 ji r根據(jù)V=王得前輪的線速度丫的=一1 m/s = O.1 n m/s.由于前后輪之間為皮帶傳動(dòng),所以后輪的線速度及鏈條的速度與前輪的線速度相等,也 等于O.ln m/s.根據(jù)v=sr,后輪的角速度3后=2=2 n rad/s.r答案:0. 1 Ji m/s 2 n rad/s第五節(jié)向心加速度。產(chǎn)情景切0輪滑(Roller Skating),又稱滾釉溜冰、滑旱冰,是穿著帶滾輪的特制鞋在

51、堅(jiān)硬的場地 上滑行的運(yùn)動(dòng).今日多數(shù)的滾軸溜冰者主要都使用直排輪,又稱刷刷、66. 1995年,ESPN第一 屆極限運(yùn)動(dòng)更把特技單排輪滑運(yùn)動(dòng)(Aggressive Inline Skate)推向了全世界!特技單排輪滑運(yùn) 動(dòng)起源于美國,其特技鞋也不同于普通單排輪滑,是在單排輪滑附加了許多配件,使得單排輪滑更好玩,更刺激.理解向心加速度的概念.掌握向心加速度的公式,并能用公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.了解向心加速度公式的推導(dǎo)方法并體會(huì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度方向的分析方法.課前1.速度變化量.(1)定義:運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的末速度與初速度之差.(2)表達(dá)式:A v = v木一v初.2.向心加速度.(1)定義

52、:任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度方向都指向圓心,這個(gè)加速度叫做向心加 速度.(2)方向:向心加速度的方向總是沿著半徑指向圓心,跟該點(diǎn)的線速度方向垂直.向心加 速度的方向時(shí)刻在改變.(3)大小:ac=.根據(jù) v= 3 r 可得 an=Jr.(4)物理意義:向心加速度是描述線速度互電改變快慢的物理量.向心加速度是由于線速 度的方向改變而產(chǎn)生的,因此線速度的方向變化的快慢決定了向心加速度的大小.3.非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度.做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度并不指向圓心,而是與半徑有一個(gè)夾角,我們可以把 加速度a分解為沿半徑方向的a和沿切線方向的a:,如圖所示,則為描述速度左血改變的快慢, 電描述速度大

53、小改變的快慢,其中a.就是向心加速度.,課后達(dá)標(biāo).靈活應(yīng)用向心加速度公式m=上或a.= si r一、分析方法根據(jù)題目中所給的條件,分析出、3、V、r等物理量中,哪個(gè)物理量是不變的,從而 靈活選取演的各種表達(dá)式,既可減少運(yùn)算又能順利求解問題,在求解半徑r的大小時(shí),要建立 轉(zhuǎn)動(dòng)物體的空間模型,結(jié)合幾何關(guān)系求出待求量.二、典題剖析(多選)如圖所示,一個(gè)球繞中心軸線00以角速度3做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則()a、b兩點(diǎn)的線速度相同a、b兩點(diǎn)的角速度相同C.若0=30 ,則a、b兩點(diǎn)的線速度之比% : %=2 : /D.若0 =30 ,則a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aa : a產(chǎn),5 : 2解析:球繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)

54、,球上各點(diǎn)應(yīng)具有相同的周期和角速度,即3a=3b,B對(duì).因?yàn)閍、b兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同,rbra,據(jù)v= 知外匕,A錯(cuò).若0 =30 ,設(shè)球半徑*/3 Vj.a. 3 H.為R,則n=R,ra=Rcos 30。=當(dāng)丑,故=1=4,C錯(cuò).又根據(jù)a= 知=;= 2 vb s 4 2)皿嘩,D對(duì).答案:BD1.(多選)關(guān)于地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度的大小,下列說法正確的是(AD)A.在赤道上向心加速度最大B.在兩極向心加速度最大C.在地球上各處,向心加速度一樣大D.隨著緯度的升高,向心加速度的值逐漸減小.關(guān)于向心加速度的說法正確的是(C)A.向心加速度越大,物體速率變化越快B.向心加速度

55、的大小與軌道半徑成反比C.向心加速度的方向始終與速度方向垂直D.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度是恒量.關(guān)于向心加速度,下列說法正確的是(B)A.向心加速度是描述線速度大小變化的物理量B.向心加速度只改變線速度的方向,不改變線速度的大小C.向心加速度大小恒定,方向時(shí)刻改變D.向心加速度的大小也可用久=上來計(jì)算U課后達(dá)卷一、選擇題.關(guān)于向心加速度的物理意義,下列說法正確的是(A)A.它描述的是線速度方向變化的快慢B.它描述的是線速度大小變化的快慢C.它描述的是向心力變化的快慢D.它描述的是角速度變化的快慢.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體A與B,它們的向心加速度分別是8和-并且由此可知(C)A的線速度大于B的線速度A

56、的軌道半徑小于B的軌道半徑A的速度比B的速度變化得快A的角速度比B的角速度小3. 一小球被細(xì)線拴著做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其半徑為R,向心加速度為a,則(BD)A.小球相對(duì)于圓心的位移不變B.小球的線速度大小為風(fēng)C.小球在時(shí)間t內(nèi)通過的路程s=D.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2n、F.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r, a為它邊緣上一點(diǎn),左側(cè)是一輪軸, 大輪的半徑是4r,小輪的半徑是2r.b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r, c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位 于小輪和大輪邊緣上,若在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑.則(D)a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等a點(diǎn)與d點(diǎn)的線速度大小相等a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大

57、小相等 _ V 解析:由皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)知:v&=Vc,(八=(八=(八.而v = R3 , a = Ro2=,知D正確. i.小金屬球質(zhì)量為如用長L的輕懸線固定于0點(diǎn),在0點(diǎn)的正下方,處釘有一顆釘子P, 把懸線沿水平方向拉直,如圖所示,若無初速度釋放小球,當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間(設(shè)線沒有斷)(AC)A.小球的角速度突然增大B.小球的線速度突然減小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的線速度突然增大VV解析:在懸繩碰到釘子的前后瞬間,速度不變.做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑從L變成了 則根解析:懸線碰到釘子后瞬間,小球的線速度V不變,而半徑r減小,故增大,a=- rr增大,A、C正確.關(guān)于北京和廣州隨地球

58、自轉(zhuǎn)的向心加速度,下列說法中正確的是(BD)A.它們的方向都沿半徑指向地心B.它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C.北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D.北京的向心加速度比廣州的向心加速度小解析:兩地都在各自的緯度圈內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度指向各自做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心, 即是在平行于赤道平而內(nèi)指向地軸,B對(duì),A錯(cuò):兩地隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,廣州比北京的 半徑大,故D對(duì),C錯(cuò).關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(D)A.因?yàn)閍nv,/r,所以向心加速度與旋轉(zhuǎn)半徑成反比.因?yàn)閍=3,r,所以向心加速度與旋轉(zhuǎn)半徑成正比C.因?yàn)?=v/r,所以角速度與旋轉(zhuǎn)半徑成反比D.因?yàn)?=2nn,所以角速

59、度與轉(zhuǎn)速n成正比二、非選擇題8.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的懸繩固定于0點(diǎn),在0點(diǎn)的正下方、處有一顆 釘子,把懸繩拉直與豎直方向成一定角度,由靜止釋放小球,則小球從右向左擺的過程中,懸 繩碰到釘子前后小球的向心加速度之比為多少? TOC o 1-5 h z 222 q 2VVV .Sv據(jù)向心加速度公式a=m有,&=丁,a2=,兩次向心加速度之比為半徑的反比,即2:3. KL/L3L答案:2 : 3一圓柱形小物塊放在轉(zhuǎn)盤上,并隨著轉(zhuǎn)盤一起繞0點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng).通過頻閃照相技術(shù)對(duì) 其進(jìn)行研究,從轉(zhuǎn)盤的正上方拍照,得到的頻閃照片如圖所示,已知頻閃儀的閃光頻率為30 Hz,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為2 m,該轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)

60、的角速度和物塊的向心加速度是多少?解析:閃光頻率為30Hz,就是說每隔焉s閃光一次,由頻閃照片可知,轉(zhuǎn)一周要用6個(gè) 時(shí)間間隔,即:S,所以轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為02丸 =y-= 10 n rad/s.物塊的向心加速度為a= :r = 200 n 2 m/s答案:10 n rad/s 200 n 2 m/s:10.如圖所示,小球Q在豎直平而內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)Q球轉(zhuǎn)到與0同一水平線時(shí),有 另一小球P在距圓周最高點(diǎn)為h處開始自由下落,要使兩球在圓周最高點(diǎn)相碰,則Q球的角速度 3應(yīng)滿足什么條件?解析:Q球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間有:t,=nT+;T,而周期T有:T=2ji/3,小球p落至最高點(diǎn)的時(shí)間是。=、/5

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