第五章-曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖課件

第五章曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖曲線運(yùn)動(dòng)

運(yùn)動(dòng)合成與分解拋體運(yùn)動(dòng)（曲線特例一）速度特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律（性質(zhì)）做曲線運(yùn)動(dòng)條件研究方法化曲為直合運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)，研究方法（建立直角坐標(biāo)系）位移速度加速度力關(guān)系（平行四邊形定則）性質(zhì)：等時(shí)性等效性獨(dú)立性斜拋和平拋定義研究方法和運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移，速度公式和影響因素思想遷移應(yīng)用經(jīng)典問題運(yùn)動(dòng)合成分解遵守原則一二三第五章曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)合成與分解拋1圓周運(yùn)動(dòng)（曲線特例二）描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量V,,T,f,n，a向,F向定義特點(diǎn)勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義，受力條件，相應(yīng)公式變速圓周運(yùn)動(dòng)定義，受力條件，特點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例應(yīng)用汽車，火車轉(zhuǎn)彎問題拱凹橋，超失重問題離心和向心運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)典問題水流星——軌道模型輕桿——圓管模型四五六應(yīng)用七物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律條件分析圓錐擺——圓錐模型圓周運(yùn)動(dòng)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量勻速圓周運(yùn)動(dòng)變速圓周2曲線運(yùn)動(dòng)

速度特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律（性質(zhì)）做曲線運(yùn)動(dòng)條件一1質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向，就是通過這一點(diǎn)的曲線切線方向2曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)（速度方向時(shí)刻變化）3合力的方向（加速度的方向）與物體速度方向不在共線我們只看速度方向與合力（或加速度）方向關(guān)系不看二者大小關(guān)系。4物體曲線運(yùn)動(dòng)彎曲反向：軌跡彎曲偏向受力的一側(cè)右側(cè)兩圖速度是增大還是減??？曲線運(yùn)動(dòng)速度特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律（性質(zhì)）做曲線運(yùn)動(dòng)條件一13合運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)，研究方法（建立直角坐標(biāo)系）位移速度加速度力關(guān)系（平行四邊形定則）運(yùn)動(dòng)合成與分解二1分運(yùn)動(dòng)（水平運(yùn)動(dòng)）（豎直運(yùn)動(dòng)）合運(yùn)動(dòng)(蠟塊實(shí)際的運(yùn)動(dòng))運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的分解平行四邊形定則2注意：水平和豎直都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（速度與位移同向）水平是勻速直線豎直是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)合成軌跡如何？合運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)，研究方法（建立直角坐標(biāo)系）位移速度加速度4經(jīng)典問題性質(zhì)：等時(shí)性等效性獨(dú)立性3運(yùn)動(dòng)合成與分解遵守原則（1）合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間相同（2）兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的共同運(yùn)動(dòng)效果和一個(gè)合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)效果相同（3）兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立的，互相不影響。45（1）小船過河問題（2）拉伸轉(zhuǎn)動(dòng)問題問題1:當(dāng)V船>V水時(shí)和V船>V水時(shí)(1)最短時(shí)間過河(2)最短位移過河一個(gè)繩子(速度V1)連接一個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的物體(V2)物體勻速，求：繩子速度和運(yùn)動(dòng)物體速度的關(guān)系?經(jīng)典問題性質(zhì)：等時(shí)性等效性獨(dú)立性3運(yùn)動(dòng)合成與分解遵守原5斜拋和平拋定義研究方法和運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移，速度公式和影響因素三拋體運(yùn)動(dòng)12斜拋：(1)初速度傾斜（2）只受重力作用平拋：(1)初速度水平（2）只受重力作用近似處理：當(dāng)G>>f（重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻力時(shí)候可以看成拋體運(yùn)動(dòng)）規(guī)律：各種拋體運(yùn)動(dòng)都是勻變速運(yùn)動(dòng)（a=g)勻變速直線：豎直上拋，豎直下拋運(yùn)動(dòng)（v向與g共線）勻變速曲線：平拋，斜拋，斜下拋等等（v向與g不共線）平拋研究方法：（建立坐標(biāo)系）畫曲為直（把上一節(jié)運(yùn)動(dòng)的分解運(yùn)動(dòng)到這里）水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向：豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)（V0=0,a=g)3Xy（速度方向與x軸交點(diǎn)為水平位移中點(diǎn)）斜拋和平拋定義研究方法和運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移，速度公式和影響因素645典型問題（已知位移關(guān)系來接求解剩余關(guān)系）45典型問題（已知位移關(guān)系來接求解剩余關(guān)系）7第五章-曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖ppt課件8描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量V,,T,f,n，a向,F向定義特點(diǎn)四圓周運(yùn)動(dòng)1名稱符號(hào)公式定義物理意義線速度V(m/s)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過弧長(zhǎng)與時(shí)間比運(yùn)動(dòng)的快慢角速度(rad/s)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過角度與時(shí)間比質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢周期T(s)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一圈所用時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢頻率f(Hz)質(zhì)點(diǎn)1s內(nèi)完成周期數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢轉(zhuǎn)速n(r/s)n=f1s內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢f=1/T線速度方向沿著軌跡切線，角速度是矢量。V=R

向心力：圓周運(yùn)動(dòng)中改變物體速度方向的力。（下文詳述）向心加速度：向心力產(chǎn)生的加速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量四圓周運(yùn)動(dòng)1名稱符號(hào)公式定義物理9注意:(1)同一個(gè)轉(zhuǎn)軸上的物體角速度相同,(2)同一個(gè)皮帶上的質(zhì)點(diǎn)(或靠摩擦傳動(dòng)的兩個(gè)輪子)線速度大小一定相同.例題如果RA:RB:RC=2:1:1求：ABC,線速度之比?角速度之比?例題地球平均半徑為6.4103km，物體位于北緯60度的質(zhì)點(diǎn)求：角速度多大？線速度多大?注意:(1)同一個(gè)轉(zhuǎn)軸上的物體角速度相同,(2)同一個(gè)皮10勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義，受力條件，相應(yīng)公式2（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)在任意相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等。勻速指的是速率。（2）受力條件：質(zhì)點(diǎn)所受合力大小不變，方向始終指向圓心勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，有加速度。勻速圓周運(yùn)動(dòng)2（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)在任意相等時(shí)間內(nèi)通11變速圓周運(yùn)動(dòng)定義，受力條件，特點(diǎn)3對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng):(1)合力大小不變方向始終指向圓心與速度垂直作用是改變速度的方向

變速圓周運(yùn)動(dòng)中(2)合力大小方向都變方向不指向圓心與速度不垂直切向分力：改變速度大小法向分力：（提供向心力）改變速度方向在圓周運(yùn)動(dòng)中速度與合力方向關(guān)系如何?合力與速度方向成銳角是加速圓周運(yùn)動(dòng)合力與速度方向成鈍角是減速圓周運(yùn)動(dòng)VVO變速圓周運(yùn)動(dòng)3對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng):(1)合力大小不變變速12汽車，火車轉(zhuǎn)彎問題五圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析1（1）汽車勻速轉(zhuǎn)彎請(qǐng)分析汽車所受向心力來源？（2）汽車質(zhì)量為m,，轉(zhuǎn)彎半徑為R,求安全行駛速度？（3）已經(jīng)m,，R,路面傾角為,求安全行駛速度？B火車轉(zhuǎn)彎問題（火車勻速通過）不計(jì)摩擦火車的拐彎處軌道面傾角為θ兩軌道間距為L(zhǎng),兩軌高度差為h,轉(zhuǎn)彎半徑為R，重力加速度g求:（1）火車不擠壓內(nèi)外軌道速度?（2）火車擠壓內(nèi)軌條件？（3）火車擠壓外軌條件？A汽車轉(zhuǎn)彎問題（汽車勻速轉(zhuǎn)彎）在以上問題中如果互動(dòng)摩擦因數(shù)為，則火車不擠壓內(nèi)外軌道條件？汽車，火車轉(zhuǎn)彎問題五圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析1（1）汽車勻速轉(zhuǎn)彎13拱凹橋，超失重問題離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)2ABC汽車以相同的速度通過以上ABC三點(diǎn)，在那點(diǎn)最容易爆胎？如果在c點(diǎn)速度足夠大將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？3拱凹橋，超失重問題離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)2ABC汽車以相同的速14水流星（單擺）——軌道模型輕桿——圓管模型圓錐擺——圓錐模型六圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)典問題分析12(1)要想做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的最小速度多大？(2)要想做完整的圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)速度多大？已知R,g(1)要想做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的最小速度多大？(2)要想做完整的圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)速度多大？已知R,g4（1）A,B不同個(gè)軌道區(qū)別？（2）求周期(已知L,,g）（3）分析臨界角速度？（已知，L)水流星（單擺）——軌道模型輕桿——圓管模型圓錐擺——圓錐15細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體，靜止在水平圓盤上，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.3kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔的距離為0.2m，并已知M與圓盤的最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)使此圓盤繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，問角速度在什么范圍內(nèi)可使m處于靜止?fàn)顟B(tài)？（取g＝10m/s2）5臨界問題如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向兩個(gè)用細(xì)線相連小物體A、B的質(zhì)量均為m，它們到轉(zhuǎn)軸距離分別為20cm，。A、B與盤面間的最大靜摩擦力均為重力的0.4倍試求：（1）當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時(shí)，圓盤的角速度。（2）當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí)，圓盤的角速度。（3）當(dāng)即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，A、B狀態(tài)如何？光滑水平上一繩連接兩