復(fù)習(xí)課件：曲線運(yùn)動

1．掌握曲線運(yùn)動的條件和特點(diǎn)，會用運(yùn)動的合成與分解分析曲線運(yùn)動．2．掌握平拋運(yùn)動的性質(zhì)和規(guī)律，能靈活應(yīng)用平拋運(yùn)動的規(guī)律處理有關(guān)問題．3．掌握描述圓周運(yùn)動的物理量，理解勻速圓周運(yùn)動的概念和規(guī)律．4．會用牛頓第二定律計(jì)算勻速圓周運(yùn)動的向心加速度和向心力，會分析生產(chǎn)、生活中的圓周運(yùn)動．5．通過有關(guān)史實(shí)了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，知道萬有引力定律，認(rèn)識發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要意義，體會科學(xué)定律對人類探索未知世界的作用．6．會計(jì)算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，知道第二和第三宇宙速度．本章內(nèi)容是高中物理的難點(diǎn)內(nèi)容之一，縱觀近幾年高考，涉及本章內(nèi)容的考題難度一般在中等及中等偏上的層次，對能力的要求較高，出題形式比較靈活，常與生產(chǎn)、生活和前沿科技相結(jié)合，考查知識的綜合應(yīng)用能力．本章中平拋運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動和萬有引力定律的應(yīng)用是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容，常與其他知識綜合起來進(jìn)行考查，所占分值較高．萬有引力定律及其應(yīng)用是高考中必考的內(nèi)容，特別是有關(guān)人造衛(wèi)星、宇宙飛船的問題，考查的頻率很高．這類問題貼近科技前沿，蘊(yùn)涵豐富的物理知識，以此為背景的高考命題立意高、情景新，對考生的理解能力、分析綜合能力提出了較高的要求．題型以選擇題為主，也可能出計(jì)算題．1．曲線運(yùn)動(1)定義：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動．(2)曲線運(yùn)動的速度特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時，在某一時刻瞬時速度的方向在通過這一點(diǎn)的

方向上，所以曲線運(yùn)動一定是

運(yùn)動．但是，變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動．(3)物體做曲線運(yùn)動的條件①從運(yùn)動學(xué)角度說：物體的加速度方向跟它的

不在同一直線上，物體就做曲線運(yùn)動．②從動力學(xué)角度說：如果物體所受

的方向跟物體的速度方向不在同一直線上，物體就做曲線運(yùn)動．切線變速速度方向合外力【技巧提示】當(dāng)物體受到的合力為恒力(大小恒定、方向不變)時，物體做勻變速曲線運(yùn)動，如平拋運(yùn)動．2．運(yùn)動的合成與分解(1)分運(yùn)動和合運(yùn)動：一個物體同時參與兩種運(yùn)動時，這兩種運(yùn)動都是

，而物體的實(shí)際運(yùn)動就是

．(2)分運(yùn)動和合運(yùn)動的特征①運(yùn)動的獨(dú)立性：一個物體同時參與兩個(或多個)運(yùn)動，其中任意一個運(yùn)動不會因有另外的運(yùn)動存在而有所改變．②運(yùn)動的同時性：各分運(yùn)動與合運(yùn)動總是同時開始、同時結(jié)束，經(jīng)歷的時間一定相等．③運(yùn)動的等效性：合運(yùn)動與分運(yùn)動的效果相同．分運(yùn)動合運(yùn)動(3)運(yùn)動的合成與分解的意義、法則及關(guān)系①合成與分解的目的在于將復(fù)雜運(yùn)動轉(zhuǎn)化為

運(yùn)動，將曲線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為

運(yùn)動，以便于研究．②由于合成和分解的物理量是矢量，運(yùn)算法則為

．③兩分運(yùn)動垂直或正交分解后的合成法則簡單直線平行四邊形定則【技巧提示】運(yùn)動的合成與分解是根據(jù)運(yùn)動的實(shí)際效果將描述合運(yùn)動規(guī)律的合物理量(如位移、速度、加速度)按平行四邊形定則分別分解，或進(jìn)行正交分解．

考點(diǎn)一運(yùn)動類型的分類分析及合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡的判定1．分類由以上可知，判斷物體是否做勻變速運(yùn)動，要分析合外力是否為恒力；判斷物體是否做曲線運(yùn)動，要分析合外力與速度是否成一定夾角．2．3種不同運(yùn)動的類比比較項(xiàng)目運(yùn)動名稱F合avxF方向與v方向a方向與v方向勻速直線運(yùn)動F合＝0a＝0恒定位移大小等于路程——勻加速直線運(yùn)動F合≠0，F(xiàn)合恒定a≠0，a恒定變化位移大小等于路程在一條直線上在一條直線上曲線運(yùn)動F合≠0，F(xiàn)合可能恒定，可能變化a≠0，可能恒定，可能變化變化位移大小比路程小不在一條直線上不在一條直線上【案例1】如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤.在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動的同時，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以d=H-2t2(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體做（

）A.速度大小不變的曲線運(yùn)動B.速度大小增加的曲線運(yùn)動C.加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動D.加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動【解析】利用速度的合成與分解的知識，分析物體的運(yùn)動，分別分析速度和加速度，再確定“曲直”.物體B在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上A、B間距離變化的規(guī)律為d=H-2t2,而B與地面的高度為

即位移與時間成二次函數(shù)關(guān)系，所以物體B豎直方向上從地面開始向上做勻加速直線運(yùn)動，由x=v0t+

,可知v0=0,a=4,物體B實(shí)際上做類平拋運(yùn)動，故應(yīng)選B、C.【答案】B、C【限時鞏固1】如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動的速度(

)A．大小和方向均不變B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變D．大小和方向均改變【解析】

筆勻速向右移動時，x隨時間均勻增大，y隨時間均勻減小，說明橡皮水平方向勻速運(yùn)動，豎直方向也是勻速運(yùn)動．所以橡皮實(shí)際運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，A正確．【答案】

A考點(diǎn)二小船過河問題的分析與求解方法小船過河時，實(shí)際上參與了兩個方向的分運(yùn)動，即隨水流的運(yùn)動(水沖船的運(yùn)動)和船相對水的運(yùn)動(即在靜水中的船的運(yùn)動)，船的實(shí)際運(yùn)動是合運(yùn)動．【技巧提示】

(1)分析船渡河問題時應(yīng)特別注意合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系，即：等時性、獨(dú)立性、等效性．(2)船的劃行方向與船頭指向一致，而船的航行方向是船實(shí)際的運(yùn)動方向．【案例2】如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA=OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關(guān)系為（）A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙

D.無法確定【答案】C【即時鞏固2】河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中速度與時間的關(guān)系如圖乙所示．若要使船以最短時間渡河，則(

)A．船渡河的最短時間是100sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度是5m/s【答案】

A、B、D考點(diǎn)三

繩子末端速度的分解1.繩子末端運(yùn)動速度的分解，應(yīng)按運(yùn)動的實(shí)際效果進(jìn)行.2.速度投影定理：不可伸長的桿或繩，盡管各點(diǎn)速度不同，但各點(diǎn)速度沿桿或繩方向的投影相同.【案例3】人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達(dá)如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實(shí)際運(yùn)動的速度是（）【解析】由運(yùn)動的合成與分解可知，物體A參與這樣的兩個分運(yùn)動，一個是沿著與它相連接的繩子的運(yùn)動，另一個是垂直于繩子向上的運(yùn)動.而物體A實(shí)際運(yùn)動軌跡是沿著豎直桿向上的，這一軌跡所對應(yīng)的運(yùn)動就是物體A的合運(yùn)動，它們之間的關(guān)系如圖所示.由三角函數(shù)可得，所以D選項(xiàng)是正確的.【答案】D【即時鞏固3】如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩帶動小車沿斜面升高.問：當(dāng)滑