粵教版高中物理必修第二冊全冊教學(xué)課件

粵教版高中物理必修第二冊全冊教學(xué)課件曲線運動1．認識曲線運動，知道曲線運動瞬時速度的方向2．知道曲線運動是變速運動，速度的方向時刻在改變3．知道物體做曲線運動的條件，學(xué)會對實例進行分析4．知道曲線運動的性質(zhì)與軌跡特點5．理解曲線運動速度、合外力、運動軌跡之間的內(nèi)在聯(lián)系學(xué)習(xí)目標(biāo)知識導(dǎo)圖1．切線如圖所示，當(dāng)B點非常接近A點時，這條割線就叫作曲線A點的切線.曲線運動的速度方向預(yù)習(xí)新知2．速度方向沿曲線在這一點的________方向．3．運動性質(zhì)速度方向時刻在________，曲線運動一定是________運動．切線改變變速思考：做曲線運動的物體的速度大小一定改變嗎？

其速度方向一定改變嗎？【答案】速度大小不一定改變，速度方向一定改變．練一練：做曲線運動的物體，在運動過程中一定變化的物理量是(

)A．速度 B．加速度C．速率 D．平均速率【答案】A【解析】曲線運動的速度方向時刻改變，故A正確．1．動力學(xué)角度：當(dāng)物體所受合外力的方向與它的速度方向____________________時，物體做曲線運動．2．運動學(xué)角度：當(dāng)物體加速度的方向與速度的方向______________________時，物體做曲線運動．不在同一直線上不在同一直線上物體做曲線運動的條件練一練：(2020屆杭州檢測)關(guān)于做曲線運動的物體，下列說法正確的是(

)A．它所受的合外力可能為零B．有可能處于平衡狀態(tài)C．速度的大小和方向一定時刻改變D．受到的合外力方向與速度方向不在同一條直線上【答案】D【解析】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以速度方向一定變化，物體受到的合外力一定不為零，物體一定不是處于平衡狀態(tài)，故A、B、C錯誤；物體做曲線運動的條件是合外力與速度不在同一條直線上，故D正確．

游樂場是大家喜愛的地方，里面的過山車備受歡迎．各地的過山車設(shè)計千姿百態(tài)，各不一樣，有圓形的，有螺旋的，有翻轉(zhuǎn)的，如圖所示．過山車是一項驚險刺激的游戲項目．如果某次過山車沿水平圓形軌道勻速轉(zhuǎn)動，行駛過程中速度的大小保持不變，請思考下列問題．曲線運動的速度方向課堂探究(1)此過山車勻速轉(zhuǎn)動時，其速度會發(fā)生變化嗎？(2)過山車做的是曲線運動，如何確定它在某一點時的速度方向？(3)過山車做曲線運動時，加速度可以為零嗎？為什么？【答案】(1)會，因為速度方向時刻變化．(2)過軌跡上的點沿運動的方向作曲線的切線即為速度方向．(3)不可以．因速度有變化，故一定有加速度．探究總結(jié)：1．曲線運動的速度(1)速度方向：曲線運動中質(zhì)點在某一時刻(或某一位置)的速度方向，就是質(zhì)點從該時刻(或該位置)脫離曲線后自由運動的方向，也就是曲線上這一點的切線方向．(2)關(guān)于速度的“一定”與“不一定”．①“一定”：物體做曲線運動時，運動方向不斷變化，即速度方向一定變化；②“不一定”：物體做曲線運動時，速度的大小不一定變化．2．曲線運動的性質(zhì)(1)一定是變速運動——由于物體做曲線運動的速度方向時刻在變化，不管速度大小是否改變，因其矢量性，物體的速度在時刻變化，即曲線運動一定是變速運動．(2)不一定是勻變速運動——曲線運動是否為勻變速運動取決于物體所受合外力的情況．合外力為恒力，物體做勻變速曲線運動；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運動，即變速曲線運動．[特別提醒]曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動．若曲線運動的加速度恒定，則為勻變速曲線運動．精練1在國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽的上海站女子鉛球決賽中，中國選手鞏立姣以19.99米的成績獲得冠軍．如圖所示的曲線為鉛球的運動軌跡(鉛球可視為質(zhì)點)．A、B、C為曲線上依次經(jīng)過的三點，ED為曲線上B點的切線．關(guān)于鉛球在B點的速度方向，下列說法正確的是(

)A．沿AB方向B．沿BC方向C．沿BD方向D．沿BE方向【答案】C【解析】鉛球做曲線運動，軌跡由A到C，B點的速度方向沿軌跡在該點的切線方向，即BD方向，故C正確，A、B、D錯誤．變式1

(2020屆聊城三中段考)關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是(

)A．曲線運動的速度大小一定變化B．曲線運動的速度方向一定變化C．曲線運動的加速度一定變化D．做曲線運動的物體所受的合力一定變化【答案】B【解析】曲線運動的速度大小可能不變，例如勻速圓周運動．故A錯誤；速度方向沿該點切線方向，不斷變化，曲線運動的加速度一定不為零，但加速度可以是恒定的，例如平拋運動，故C、D錯誤，B正確．變式2如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點．四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的甲、乙、丙、丁來描述小球經(jīng)過P點時的速度方向，其中描述準(zhǔn)確的是(

)A．甲 B．乙C．丙 D．丁【答案】C【解析】某一時刻對應(yīng)某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向，C正確．

漂移是一種駕駛技巧，又稱“甩尾”，車手以過度轉(zhuǎn)向的方式令車子側(cè)滑行走．通常相對于“咬地”過彎，漂移在路況急轉(zhuǎn)彎賽車時用處很大，非常具有觀賞性，圖甲、乙是出現(xiàn)在表演或是路況變化較大的賽車活動中的漂移．請根據(jù)圖丙思考下列問題．物體做曲線運動的條件甲乙丙(1)若圖丙中前面汽車加速行駛，用線條和箭頭畫出汽車軌跡、速度、合外力的簡單示意圖．(2)若圖丙中前面汽車減速行駛，用線條和箭頭畫出汽車軌跡、速度、合外力的簡單示意圖．【答案】(1)(2)如圖所示．探究總結(jié)：1．物體做曲線運動的條件(1)動力學(xué)條件：合外力與速度方向不共線是物體做曲線運動的充要條件，這包含三個層次的內(nèi)容．①初速度不為零；②合外力不為零；③合外力與速度方向不共線．(2)運動學(xué)條件：加速度與速度方向不共線(隱含加速度與速度不為零的前提)．2．物體的運動與合外力的關(guān)系(1)合外力方向與物體的速度方向在同一條直線上時，物體做加速直線運動或減速直線運動．(2)合外力方向與物體的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動．3．應(yīng)用(1)F合與v0夾角θ和曲線運動速率變化的關(guān)系．①θ為銳角時，曲線運動速率變大；②θ為直角時，曲線運動速率不變；③θ為鈍角時，曲線運動速率變小．(2)判斷受力方向：做曲線運動的物體，運動軌跡必定在速度方向和所受合外力方向之間，且合外力方向(或加速度方向)一定指向軌跡的凹側(cè)．(3)判斷軌跡彎曲的方向：做曲線運動的物體，其軌跡向合外力所指的方向彎曲．如圖所示，拋出的石子在空中劃出的弧線(圖甲)、衛(wèi)星繞地球運行的部分軌跡(圖乙)．精練2如圖為一個質(zhì)點做勻變速曲線運動的軌跡示意圖．已知在B點時的速度與加速度相互垂直，則下列說法正確的是(

)A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90°C．A點的加速度比D點的加速度大D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小【答案】A【解析】質(zhì)點做勻變速曲線運動，加速度不變，C錯誤；由B點速度與加速度相互垂直可知，合外力方向與B點切線垂直且向下，故質(zhì)點由C到D過程，合外力方向與速度方向夾角小于90°，速率增大，A正確；A點的加速度方向與速度方向夾角大于90°，B錯誤；從A到D加速度與速度的夾角一直變小，D錯誤．變式3小球在光滑的水平桌面上以速度v做勻速直線運動．當(dāng)它受到沿桌面向外的水平力F作用時，如圖所示，小球運動的軌跡可能是(

)A．OaB．ObC．OcD．Od【答案】D【解析】由題圖可知，在沒有受到外力作用時小球在水平桌面上做勻速直線運動，當(dāng)有外力作用時，并且力的方向向下，應(yīng)該指向圓弧的內(nèi)側(cè)，故小球的運動方向可能是Od.故選D．建立曲線運動模型如圖所示，運動場上正在舉行運動會.400m跑道上的運動員正快速通過彎道．核心素養(yǎng)[建模過程](1)將運動員看作質(zhì)點．(2)畫出彎道簡圖．(3)運動員速度方向沿彎道切線方向，受力和加速度的方向指向彎道內(nèi)側(cè)，如圖所示．專練翻滾過山車是大型游樂園里比較刺激的一種娛樂項目．如圖所示，翻滾過山車(可看成質(zhì)點)從高處沖下，過M點時速度方向如圖所示，在圓形軌道內(nèi)經(jīng)過A、B、C三點．下列說法正確的是(

)A．過山車做勻速運動B．過山車做變速運動C．過山車受到的合外力等于零D．過山車經(jīng)過A、C兩點時的速度方向相同【答案】B【解析】過山車做曲線運動，其速度方向時刻變化，速度是矢量，則過山車做變速運動．A錯誤，B正確；做變速運動的物體具有加速度，由牛頓第二定律可知過山車所受合外力一定不為零，C錯誤；過山車經(jīng)過A點時速度方向豎直向上，經(jīng)過C點時速度方向豎直向下，D錯誤．1．一質(zhì)點從M點到N點做曲線運動，當(dāng)它通過P點時，下列關(guān)于質(zhì)點速度v和加速度a的關(guān)系圖，可能正確的是(

)課堂練習(xí)

ABCD【答案】A【解析】物體做曲線運動時，速度方向沿曲線的切線方向，加速度方向指向曲線軌跡的凹側(cè)，根據(jù)這一規(guī)律可知，本題選A．2．質(zhì)點在一平面內(nèi)沿曲線由P點運動到Q點，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖中可能正確的是(

)【答案】D【解析】由速度方向與軌跡在該點的切線方向一致可知A錯誤；由牛頓第二定律知a與F的方向一致，且指向軌跡的凹面，可判定B、C錯誤，D正確．3．一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則(

)A．質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B．質(zhì)點速度的方向可能總與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變【答案】C【解析】若恒力的方向與質(zhì)點原速度方向不同，則質(zhì)點做曲線運動，速度方向與恒力方向可以不相同，A錯誤；質(zhì)點做曲線運動時速度方向時刻改變，其方向不可能總與恒力的方向垂直，B錯誤；由牛頓第二定律可知，C正確；當(dāng)物體做勻變速曲線運動時，單位時間內(nèi)速率的變化量是變化的，D錯誤．4．如圖所示為質(zhì)點做勻變速曲線運動軌跡的示意圖，且質(zhì)點運動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點從A點運動到E點的過程中，下列說法正確的是(

)A．質(zhì)點在C點受到的合外力與D點受到的合外力一樣大B．質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C．質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比經(jīng)過B點時的加速度大D．質(zhì)點從B點到E點的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小【答案】A【解析】質(zhì)點運動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則有A、B、C三點速度與加速度方向夾角大于90°，故B錯誤；質(zhì)點做勻變速曲線運動，則有加速度不變，所以質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度與B點相同，所受合外力一樣大，A正確，C錯誤；質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角逐漸減小，故D錯誤．同學(xué)們，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。運動的合成與分解1．理解什么是合運動，什么是分運動．2．知道運動的獨立性．3．掌握運動的合成與分解的方法．會分析小船過河模型和關(guān)聯(lián)物體的速度分解學(xué)習(xí)目標(biāo)知識導(dǎo)圖預(yù)習(xí)新知運動的分析1.如圖所示，用小錘擊打彈性金屬片，使球沿水平方向飛出.球從拋出點A沿曲線路徑運動到落地點D.從運動的效果來看，這一過程可以分解為兩個同時進行的分運動，一個是在水平方向上從點A到點B的直線運動，另一個是在豎直方向上從點A到點C的直線運動.實際發(fā)生的運動可以看成上述兩個分運動合成的結(jié)果.2.在豎直和水平兩個方向上的分運動互不影響，具有獨立性.位移和速度的合成與分解1.和力的合成與分解類似，位移的合成與分解同樣遵循平行四邊形法則，如圖甲所示.由位移、時間和速度的關(guān)系可知，速度的合成與分解也同樣遵循平行四邊形法則，如圖乙所示.圖甲圖乙2.可以應(yīng)用運動合成與分解的方法，通過位移和速度的合成與分解，把復(fù)雜運動轉(zhuǎn)化為簡單運動進行研究.練一練：1.關(guān)于運動的獨立性，下列說法正確的是（）A.運動是獨立的，是不可分解的B.物體同時參與的幾個分運動是互不干擾、互不影響的C.合運動和分運動是各自獨立的，是沒有關(guān)系的D.各分運動是各自獨立的，是不能合成的解析：運動的獨立性是指一個物體同時參與的幾個分運動是各自獨立、互不影響的，故只有選項B正確.答案：B2.關(guān)于合運動、分運動的說法，正確的是（）A.合運動的位移為分運動位移的矢量和B.合運動的位移一定比其中的一個分位移大C.合運動的速度一定比其中的一個分速度大D.合運動的時間一定比分運動的時間長解析：位移是矢量，其運算滿足平行四邊形法則，A正確；合運動的位移可大于分位移，也可小于分位移，還可等于分位移，B錯誤；同理可知C錯誤；合運動和分運動具有等時性，D錯誤.答案：A運動的合成與分解方法課堂探究1.合運動與分運動的關(guān)系.等效性各分運動的共同效果與合運動的效果相同等時性各分運動與合運動同時發(fā)生，同時結(jié)束獨立性各分運動之間互不相干，彼此獨立，互不影響同體性各分運動與合運動是同一物體的運動2.運動的合成與分解的方法.運動的合成與分解是指描述運動的各物理量，即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們都是矢量，合成與分解遵循平行四邊形定則.（1）如果兩個分運動都在同一條直線上，需選取正方向，與正方向同向的量取“＋”，與正方向反向的量取“－”，則矢量運算簡化為代數(shù)運算.（2）如果兩個分運動互成角度，則遵循平行四邊形定則，如圖所示.（3）兩個相互垂直的分運動的合成：如果兩個分運動都是直線運動，且互成角度為90°，其分位移為s1、s2，分速度為v1、v2，分加速度為a1、a2，則其合位移s、合速度v和合加速度a，可以運用解直角三角形的方法求得，如圖所示.【典例1】一物體在光滑水平面上運動，它在x軸方向和y軸方向上的兩個分運動的速度—時間圖像如圖所示.（計算結(jié)果可保留根號）（1）判斷物體的運動性質(zhì)；（2）計算t＝4.5s時物體的速度大?。唬?）計算物體在前6s內(nèi)的位移大小.答案：見解析判斷合運動性質(zhì)的方法

分析兩個直線運動的合運動的性質(zhì)時，應(yīng)先根據(jù)平行四邊形定則，求出合運動的合初速度v0和合加速度a，然后進行判斷：1.判斷是否做勻變速運動：若a恒定，物體做勻變速運動；若a變化，物體做變加速運動.2.判斷軌跡曲直：若a與v0共線，則做直線運動；若a與v0不共線，則做曲線運動.答案：D2.如圖甲所示，豎直放置、兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮的紅蠟塊.若紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，則：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為

m/s.（2）如圖乙所示，若紅蠟塊從A點勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的

.A.直線P

B.曲線QC.曲線R D.無法確定答案：（1）0.4（2）B（2）紅蠟塊在豎直方向做勻速運動，在水平方向做勻加速直線運動，則紅蠟塊所受的合力方向水平向右，合速度方向與合力方向不共線，紅蠟塊做曲線運動；因為合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，可知紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的曲線Q.小船渡河問題1.小船參與的兩個分運動：小船在河流中實際的運動（站在岸上的觀察者看到的運動）可視為船同時參與了這樣兩個分運動：（1）船相對水的運動（即船在靜水中的運動），它的方向與船身的指向相同；（2）船隨水漂流的運動（該速度等于水的流速），它的方向與河岸平行.船在流水中實際的運動（合運動）是上述兩個分運動的合成.②若v水>v船，這時無論船頭指向什么方向，都無法使船垂直河岸渡河，即最短位移不可能等于河寬d，尋找最短位移的方法是：如圖2所示，按水流速度和船在靜水中速度大小的比例，先從出發(fā)點A開始做矢量v水，再以v水末端為圓心，v船為半徑畫圓弧，自出發(fā)點A向圓弧做切線為船位移最小時的合運動的方向.【典例2】一小船在200m寬的河中橫渡，水流速度是2m/s，船在靜水中的航速是4m/s，則：（1）小船怎樣才能以最短時間渡過河去？需用時多少？（2）小船怎樣才能以最短路程渡過河去？需用時多少？核心：（1）當(dāng)船頭的方向與河岸垂直時，渡河時間最短.（2）當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時，渡河路程最短.圖乙答案：見解析3.（多選）一只小船在靜水中的速度為4m/s，要過寬為30m、水流速度為3m/s的河流.下列說法中正確的是（）A.此船不可能渡過此河B.此船可能垂直到達正對岸C.此船過河的最短時間為6sD.此船的合速度可能為6m/s解析：由題意可知船速大于水速，則船可以垂直到達對岸；小船過河的最短時間等于船頭垂直于河岸過河的時間，為7.5s；小船過河的合速度v合滿足1m/s<v合<7m/s，故A、C錯誤，B、D正確.答案：BD答案：CD關(guān)聯(lián)速度問題1.“關(guān)聯(lián)速度”特點.用繩、桿相牽連的物體，在運動過程中，兩物體的速度通常不同，但物體沿繩或桿方向的速度分量大小相等.2.常用的解題思路和方法.（1）先確定合運動的方向（物體實際運動的方向），然后分析這個合運動所產(chǎn)生的實際效果（一方面是使繩或桿伸縮的效果，另一方面是使繩或桿轉(zhuǎn)動的效果）.（2）確定兩個分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直于繩或桿方向的分速度）.（3）按平行四邊形定則將合速度進行分解，畫出速度分解圖.（4）根據(jù)三角形的邊角關(guān)系解三角形，得到分速度大小.【典例3】如圖所示，一根長直輕桿AB在墻角沿豎直墻和水平地面滑動.當(dāng)AB桿和墻的夾角為θ時，桿的A端沿墻下滑的速度大小為v1，B端沿地面滑動的速度大小為v2，則v1、v2的關(guān)系是（）A.v1＝v2 B.v1＝v2cosθC.v1＝v2tanθ D.v1＝v2sinθ解析：如圖所示，將桿的A端的速度沿桿的方向和垂直于桿的方向進行分解可得，沿桿方向的分速度為v1∥＝v1cosθ，將桿的B端的速度沿桿的方向和垂直于桿的方向進行分解可得，沿桿方向的分速度v2∥＝v2sinθ.由于v1∥＝v2∥，解得v1＝v2tanθ.故C正確，A、B、D錯誤.答案：C關(guān)于繩端或桿端速度分解的思路：1.確定合運動方向.2.分析合運動效果.3.沿繩或桿和垂直于繩或桿方向分解.4.沿繩或桿方向的分速度大小相等，列方程求解.答案：B同學(xué)們，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。平拋運動學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道什么是平拋運動2．會用運動的合成與分解方法探究平拋運動的特點3．初步了解平拋運動速度與位移的相關(guān)規(guī)律知識導(dǎo)圖1．平拋運動平拋運動：初速度沿________方向拋出，僅在重力作用下物體所做的運動稱為平拋運動．2．平拋運動的速度(1)水平方向：vx＝________.(2)豎直方向：vy＝________.平拋運動及特點水平v0gt預(yù)習(xí)新知3．平拋運動的位移與軌跡(1)水平方向：x＝________.(2)豎直方向：y＝__________.(3)軌跡方程：y＝__________，式中g(shù)、v0都是與x、y無關(guān)的常量，故其軌跡是一條__________．v0t拋物線練一練：在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則(

)A．壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定C．壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定【答案】D1．位移與水平方向夾角滿足關(guān)系式：tanα＝________.2．速度與水平方向夾角滿足關(guān)系式：tanθ＝________.3．α與θ滿足關(guān)系式：tanθ＝__________.平拋運動的規(guī)律一、實驗?zāi)康?．描出平拋運動物體的軌跡．2．探究平拋運動水平方向和豎直方向的分運動特點．探究平拋運動的特點課堂探究二、實驗思路將平拋運動分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動，先運用平拋豎落儀探究豎直分運動的特點，再通過分析相同時間內(nèi)水平分運動的位移，確定水平分運動的特點．三、實驗器材1．平拋豎落儀．2．斜槽(帶小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺．四、實驗步驟

如圖所示，在一塊豎直放置的平板上固定著兩個相同的弧形軌道A和B，用于發(fā)射鋼球，兩弧形軌道出口處水平，其上分別安裝了一個電磁鐵C和D．在軌道A出口處有一個碰撞開關(guān)S，可控制電磁鐵E電源的通斷．

從軌道A射出的鋼球做平拋運動，從軌道B射出的鋼球做勻速直線運動，從電磁鐵E處釋放的鋼球做自由落體運動．1．探究平拋運動水平方向分運動的特點(1)使電磁鐵C和D分別相對各自軌道出口水平線處于相同高度，把兩個鋼球分別吸在電磁鐵C、D上，切斷電源，使兩個鋼球以相同的初速度同時水平射出．(2)改變電磁鐵C、D與各自軌道出口水平線的相對高度，并確保高度相等．(3)多次重復(fù)以上步驟，觀察實驗現(xiàn)象，并分析平拋運動水平方向分運動的特點．(4)實驗現(xiàn)象：兩個鋼球分別做平拋運動和勻速直線運動，并最終發(fā)生碰撞．(5)分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動．2．探究平拋運動豎直方向分運動的特點(1)把兩個鋼球分別吸在電磁鐵C、E上，并確保電磁鐵E上的鋼球與軌道A出口處于同一高度．釋放軌道A的鋼球，鋼球在水平出口處碰撞開關(guān)S，切斷電磁鐵E的電源，使鋼球從電磁鐵E處釋放．(2)改變電磁鐵E的位置，讓其從N向M移動．(3)多次重復(fù)以上步驟，觀察實驗現(xiàn)象，并分析平拋運動豎直方向分運動的特點．(4)實驗現(xiàn)象：兩個鋼球分別做平拋運動和自由落體運動，并最終同樣發(fā)生碰撞．(5)分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：做平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動．3．探究平拋運動物體的運動軌跡(1)木板上鋪上白紙并固定，固定電磁鐵C在某一位置，切斷電源，使小球從斜槽上由靜止?jié)L下，把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置上，如果小球運動中碰到筆尖，就用鉛筆在該位置畫上一點．(2)保持C位置不變，保持同樣方法，在小球運動路線上描下其他若干點．(3)將白紙從木板上取下，從O點開始通過畫出的若干點描出一條平滑的曲線，如圖所示．(4)分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：做平拋運動的物體的運動軌跡是一條拋物線．探究總結(jié)：做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，其運動軌跡是一條拋物線．精練1小芳和小強兩位同學(xué)采用了不同的實驗方案來研究平拋運動甲(1)小芳同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進行實驗．下列說法正確的是___．A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實驗必需的器材，還有刻度尺和停表(2)小強同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運動．如圖乙為一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為5.0cm，不計空氣阻力，g取10m/s2.則照相機兩次閃光的時間間隔Δt＝______s，小球被拋出時的水平速度v＝______m/s.【答案】(1)AC

(2)0.10

2.0【解析】(1)為使小球做平拋運動的初速度相等，應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，故A正確；只要每次把小球從軌道同一位置由靜止釋放即可保證小球的初速度相等，斜槽軌道沒有必要光滑，故B錯誤；為使小球離開斜槽后做平拋運動，斜槽軌道的末端必須保持水平，故C正確；本實驗不需要用秒表測量時間，D錯誤．變式1某興趣小組用頻閃照相機拍攝小石子平拋運動的頻閃照片，照片背景為一堵貼近小石子的豎直磚墻，如圖所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，該同學(xué)根據(jù)所學(xué)平拋運動的知識，求出頻閃照片的拍攝周期和小石子的水平初速度．(1)他已經(jīng)測出磚塊的長度為a，還需要測量的數(shù)據(jù)是______(寫出測量的物理量及其物理符號)．(2)B點豎直方向的速度vBy＝___(用題設(shè)條件和測量的物理量的符號表示)．(3)照相機頻閃周期T＝_____，小石子水平初速度v0＝_____(用題設(shè)條件和測量的物理量的符號表示)．探究總結(jié)：1．通過對比平拋運動和勻速直線運動相同時間段的水平位移，得出平拋運動水平分運動為勻速直線運動．2．通過對比平拋運動和自由落體運動在相同高度條件下的時間，得出平拋運動的豎直分運動為自由落體運動．平拋運動的規(guī)律及應(yīng)用(1)如圖甲所示，從O點拋出的物體經(jīng)時間t到達P點，速度的反向延長線交OB于A點，試證明A是OB的中點．(2)若平拋運動的速度偏向角為θ，位移的偏向角為α，如圖乙所示，試證明tanθ＝2tanα.甲乙探究總結(jié)：精練2用30m/s的初速度水平拋出一個物體，經(jīng)過一段時間后，物體的速度方向與水平方向成30°角，不計空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)此時物體相對于拋出點的水平位移大小和豎直位移大?。?2)再經(jīng)過多長時間，物體的速度方向與水平方向的夾角為60°.(物體的拋出點足夠高)變式2

(多選)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向拋出的三個小球a、b、c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的(不計空氣阻力)，則(

)A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的初速率比b的小D．b的初速度比c的大【答案】BD與斜面有關(guān)的平拋運動【答案】(1)2s

(2)20m變式3如圖所示，從傾角為θ的斜面上的M點水平拋出一個小球，小球的初速度為v0，最后小球落在斜面上的N點．下列判斷錯誤的是(

)A．可求出M、N之間的距離B．不可以求出小球什么時刻與斜面間的距離最大C．可求出小球運動的時間D．可求小球落到N點時的速度大小和方向【答案】B總結(jié)：在解答平拋運動與斜面的結(jié)合問題時，除要運用平拋運動的位移和速度規(guī)律，還要充分運用斜面傾角，找出位移或速度與斜面傾角的關(guān)系，從而使問題得到順利解決．常見的模型如下：科學(xué)態(tài)度與責(zé)任——體育運動中的平拋問題體育運動中有很多項目與拋體運動相關(guān)，若將這些項目加以抽象，在理想化狀態(tài)下，很多球類、投擲類項目可以看成是平拋運動．核心素養(yǎng)

假如我們把乒乓球、排球等運動看成平拋運動，由于球網(wǎng)高度、球臺、球場邊界條件的限制，往往會出現(xiàn)平拋運動臨界條件的問題．

解決這樣的問題，要求我們從實際出發(fā)，建立物理模型，用平拋運動的規(guī)律進行求解．學(xué)會分析這類問題，可以提高解決問題的能力，加強科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)．專練一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示．水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣阻力，重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，則v的最大取值范圍是(

)【答案】D1．做平拋運動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于(

)A．物體的高度和受到的重力B．物體受到的重力和初速度C．物體的高度和初速度D．物體受到的重力、高度和初速度課堂練習(xí)【答案】C2．某物理實驗小組采用如圖所示的裝置研究平拋運動．每次都將小球從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平擋板依次放在1,2,3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為x1，x2，x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是(

)A．x2－x1＝x3－x2

B．x2－x1<x3－x2C．x2－x1>x3－x2

D．無法判斷【答案】C【解析】因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運動，所以x2－x1>x3－x2，故C正確．3．如圖所示的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上．若不計空氣阻力，則A、B兩個小球平拋運動的時間之比為(

)A．1∶1B．4∶3C．16∶9D．9∶16【答案】D【答案】B5．在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡．小方格的邊長L＝2.5cm，若小球在平拋運動中先后經(jīng)過的幾個位置為如圖所示的a、b、c、d四個點，則小球由a到b位置的時間間隔為________s，小球平拋的初速度大小v0＝________m/s，小球在c點時的速度大小為________m/s.(g取10m/s2)【答案】0.05

1

1.6同學(xué)們，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。生活和生產(chǎn)中的拋體運動理物JY1．知道拋體運動的概念2．理解豎直方向上的拋體運動的特點和規(guī)律3．學(xué)會將豎直方向上的拋體運動分解為勻速直線運動和自由落體運動兩個分運動4．知道斜拋運動的概念及性質(zhì)5．知道斜拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動學(xué)習(xí)目標(biāo)知識導(dǎo)圖1．拋體運動以一定的______將物體拋出，在________可以忽略的情況下，物體只在____作用下的運動．2．豎直上拋運動(1)把物體以某一初速度_________拋出，僅在_____作用下的運動．(2)初速度向上，加速度a＝____的勻變速直線運動．拋體運動初速度空氣阻力重力豎直向上重力－g預(yù)習(xí)新知3．一般的拋體運動物體拋出的速度v0斜向上方或斜向下方時，物體做斜拋運動(設(shè)v0與水平方向的夾角為θ)．(1)水平方向：物體做__________運動，初速度vx＝________.(2)豎直方向：物體做豎直上拋或豎直下拋運動，初速度vy＝_______.勻速直線v0cosθv0sinθ4．生活和生產(chǎn)中的拋體運動(1)噴泉的水珠僅在重力作用下，可以將水珠的運動視為______________．(2)水平傳送帶傳送物體，物體從傳送帶上落下的運動視為____________．豎直上拋運動平拋運動(多選)關(guān)于斜拋運動，忽略空氣阻力．下列說法正確的是(

)A．斜拋運動是曲線運動B．斜拋運動的初速度是水平的C．斜拋運動在最高點速度不為零D．斜拋運動的加速度是恒定的練一練：【答案】ACD【解析】做斜拋運動的物體只受重力作用，加速度為g，水平方向為勻速直線運動，豎直方向做加速度為重力加速度g的勻變速直線運動，在最高點有水平速度．故A、C、D正確．(1)如圖所示，廣場上噴泉的運動是什么運動？(2)若噴泉水珠初速度為v0，則噴泉水珠上升的最大高度以及上升到最大高度所用的時間是多少？(3)若噴泉水珠初速度為v0，則噴泉水珠由最大高度落回原地時的速度以及落回原地所用的時間是多少？豎直上拋運動的規(guī)律及應(yīng)用課堂探究2．處理豎直上拋運動問題的兩種思路和方法(1)分步處理：上升過程是初速度為v0，加速度a＝－g，末速度為vt的勻減速直線運動；下降過程是自由落體運動．(不考慮空氣阻力)(2)整體處理：將全過程看作是初速度為v0、加速度a＝－g的勻變速直線運動，用勻變速直線運動規(guī)律進行計算．①通過同一點的速度大小相等、方向相反．②上升時間和下降時間相同，同一段位移用時也相同．③上升為勻減速到零的過程，下降為自由落體運動回到拋出點，上升可看作下落的逆過程．精練1在離地面15m的高處，以10m/s的初速度豎直上拋一小球，求小球落地時的速度和小球從拋出到落地所用的時間．(忽略空氣阻力的影響)【答案】20m/s，方向向下3s【答案】C豎直上拋運動的特點

豎直方向的拋體運動分為豎直下拋運動和豎直上拋運動，它們都是直線運動，都只受重力作用，所以加速度都是重力加速度g，都能應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律來處理．但豎直上拋運動和豎直下拋運動的初速度方向不同，豎直上拋運動初速度方向向上，與重力加速度方向相反，所以向上做勻減速運動，上升到最高點后做初速度為零的自由落體運動；豎直下拋運動一直是初速度不為零的勻加速直線運動．總結(jié)：如圖所示，是鏈球、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍等體育運動．(1)在什么情況下，它們的運動可以看作是斜拋運動？(2)它們在上升到最高點時，速度、加速度為零嗎？(3)如何分析斜拋運動？對斜拋運動的分析【答案】(1)忽略空氣阻力，沿斜向上方向拋出時可以看作斜拋運動．(2)速度不為零，有水平方向的速度，加速度一直為g.(3)斜向上拋運動可以看成是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動的合運動．探究總結(jié)：1．受力特點斜拋運動是忽略了空氣阻力的理想化運動，因此物體僅受重力，其加速度為重力加速度g.2．運動特點物體具有與水平方向存在夾角的初速度，僅受重力作用，因此斜拋運動是勻變速曲線運動，其軌跡為拋物線．3．速度變化特點由于斜拋運動的加速度為定值，因此，在相等的時間內(nèi)速度的變化大小相等，方向均豎直向下，故相等的時間內(nèi)速度的變化相同，即Δv＝gΔt.4．對稱性特點(1)速度對稱：相對于軌道最高點兩側(cè)對稱的兩點速度大小相等，或水平方向速度相等、豎直方向速度等大反向(如圖所示)．(2)時間對稱：相對于軌道最高點兩側(cè)對稱的曲線，上升時間等于下降時間，這是由豎直上拋運動的對稱性決定的．(3)軌跡對稱：其運動軌跡關(guān)于過最高點的豎直線對稱(如圖所示)．精練2有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍．現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力．圖中①為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是(

)A．①

B．②

C．③

D．④【答案】A【解析】由于不計空氣阻力，因此小球以相同的速率沿相同的方向拋出，在豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向的初速度相同，加速度為重力加速度，水平方向的初速度相同，因此兩小球的運動情況相同，即B球的運動軌跡與A球的一樣，A正確．變式2

(2020屆河南洛陽名校期中)如圖所示，將一籃球從地面B點斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點，不計空氣阻力．若從拋射點B向籃板方向水平移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點，則可行的是(

)A．增大拋射速度v0，同時減小拋射角θB．增大拋射角θ，同時減小拋出速度v0C．減小拋射速度v0，同時減小拋射角θD．增大拋射角θ，同時增大拋出速度v0【答案】B【解析】把籃球的運動逆向看作平拋運動，若從拋射點B向籃板方向水平移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點，則需要增大拋射角θ，同時減小拋出速度v0，B正確．斜拋運動問題的分析技巧1．斜拋運動問題可用運動的合成與分解進行分析，即水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動．2．運動時間及射高由豎直分速度決定，射程由水平分速度和拋射角決定．3．由拋出點到最高點的過程可逆向看作平拋運動來分析．總結(jié)：精練3中國的面食文化博大精深，種類繁多，其中“山西刀削面”堪稱天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到開水鍋里．如圖所示，小面圈剛被削離時距開水鍋的高度為h，與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑也為L，將削出的小面圈的運動視為平拋運動，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g，則下列關(guān)于所有小面圈在空中運動的描述錯誤的是(

)平拋運動在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用A．P、Q落地時間相同B．P、Q落地時間差與車輛速度無關(guān)C．P、Q落地時間差與車輛速度成正比D．P、Q落地時間差與車輛速度乘積等于ΔL【答案】BD斜拋運動的彈道曲線如圖所示，圖中實線為炮彈實際飛行的軌跡，這種曲線通常稱為彈道曲線．彈道曲線和理論拋物線是不同的．由于空氣阻力的影響，彈道曲線的升弧和降弧不再對稱，升弧長而平伸，降弧短而彎曲．核心素養(yǎng)專練(多選)以相同的初速率、不同的拋射角同時拋出A、B、C三個球，這三個球在空中的運動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是(不考慮空氣阻力)(

)A．A、B、C三個球在運動過程中，加速度都相同B．B球的射程最遠，所以最遲落地C．A球的射高最大，所以最遲落地D．B球的拋射角一定為45°【答案】AC【解析】A、B、C三球在運動過程中只受重力作用，故具有相同的加速度g，A正確；斜拋運動可以分成上升和下落兩個過程，下落過程就是平拋運動，根據(jù)平拋物體在空中的飛行時間只決定于拋出點的高度，可知A球從拋物線頂點落至地面所需的時間最長，再由對稱性可知斜拋物體上升和下落所需的時間是相等的，所以A球最遲落地，故C正確，B錯誤；B球的射程相對于A、C最遠，但不一定是該初速率對應(yīng)的最遠射程，故拋射角不一定為45°，因此D錯誤．1．關(guān)于豎直下拋運動，下列說法正確的是(

)A．下落過程是加速運動，加速度越來越大B．下落過程是勻速直線運動C．在下拋時，由于給物體一定的作用力，所以在下落過程中的加速度大于重力加速度D．下落過程中，物體的運動是勻變速直線運動課堂練習(xí)【答案】D【解析】豎直下拋的物體只受重力，故其加速度為g，恒定不變，物體的運動是勻加速直線運動，故A、B、C錯誤，D正確．2．蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目．一個運動員從離水平網(wǎng)面某一高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦離網(wǎng)面到再次回到網(wǎng)面的時間為2s．則蹦床運動員離水平網(wǎng)面的最大高度為(g取10m/s2)(

)A．25m

B．5m

C．10m

D．15m【答案】B3．(2020屆江蘇名校期末)關(guān)于斜拋運動，下列說法正確的是(

)A．斜拋運動是一種不受任何外力作用的運動B．斜拋運動是曲線運動，它的速度方向不斷改變，不可能是勻變速運動C．任意兩段時間內(nèi)的速度大小變化相等D．任意兩段相等時間內(nèi)的速度變化相等【答案】D【解析】斜拋運動是指將物體以一定的初速度沿斜上方拋出，物體只在重力作用下運動，故A錯誤；做斜拋運動的物體因為初速度方向與重力方向不共線，同時又因為物體只受重力作用，產(chǎn)生的重力加速度是恒定不變的，所以斜拋運動是勻變速曲線運動，故B錯誤；根據(jù)加速度的定義式可得Δv＝gΔt，所以在相等的時間內(nèi)速度的變化相等，故C錯誤，D正確．4．如圖是斜向上拋出物體的軌跡，A、B是軌跡上等高的兩個點．物體經(jīng)過A、B兩點時不相同的物理量是(

)A．加速度 B．速度C．速度的大小 D．動能【答案】B【解析】物體僅受重力作用，故加速度相同，A錯誤；物體經(jīng)過A、B兩點時豎直速度大小相等方向相反，水平速度相等，故B正確，C、D錯誤．5．一位田徑運動員在跳遠比賽中以10m/s的速度沿與水平面成30°的角度起跳，在落到沙坑之前，他在空中滯留的時間約為(g取10m/s2)(

)A．0.42s

B．0.83sC．1s

D．1.5s【答案】C同學(xué)們，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。勻速圓周運動理物JY1、什么圓周運動?什么勻速圓周運動?勻速圓周運動是勻速運動還是變速運動？2、描述勻速圓周運動的物理量有哪些?它們是怎么定義的?它的定義式怎樣？單位是什么？學(xué)習(xí)目標(biāo)知識導(dǎo)圖質(zhì)點的運動軌跡是圓或圓弧的一部分的運動叫做圓周運動。

仔細觀察自行車車輪同一輻條上的A、B兩點,思考下列問題:如何判斷在圓周軌道上A、B兩點哪點運動得更快?線速度·BA類比瞬時速度的定義在一段很短的時間?t內(nèi)，點A轉(zhuǎn)過的弧長為?l，則?l/?t反映了點A沿圓周運動的快慢線速度V1、物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。2、定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長Δs和所用時間Δt的比值叫做線速度。?S線速度v3、大?。?、單位：m/sv

=ΔtΔs5、方向：質(zhì)點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該點的

切線方向。Δs是弧長并非位移當(dāng)Δt很小很小時（趨近零），弧長Δs就等于物體的位移，式中的v，就是直線運動中學(xué)過的瞬時速度。線速度v矢量任意相等時間內(nèi)通過的圓弧長度相等任取兩段相等的時間tt

做圓周運動的質(zhì)點，其線速度的大小不隨時間變化的運動叫做勻速圓周運動。ABC勻速圓周運動v可見：線速度的方向是在不斷變化。勻速圓周運動是變速曲線運動！速率不變是線速度大小不變的運動！vvo實質(zhì)：是勻速率圓周運動具有加速度，屬于一種不平衡狀態(tài)·BA當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動時，在同一輻條上的各點雖然線速度不同，但是在相同的時間力轉(zhuǎn)過的角度相同在一段很短的時間?t內(nèi)，半徑OA轉(zhuǎn)過的角度為?θ，則?θ/?t反映了質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢角速度ω?θ1.定義：半徑轉(zhuǎn)過的角度Δφ與所用Δt的比值。2.意義：描述轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。3.公式：單位：rad/s4.ω是矢量5.勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動。角速度ω角速度：單位：rad/s讀作:弧度每秒矢量弧度(rad)和度(°)的關(guān)系如何？

360°=(

)rad180°=(π)rad90°=(π)rad可用表示23.周期（）——物體作勻速圓周運動一周所用的時間。單位：s4.頻率——1s時間內(nèi)完成周期運動的次數(shù)。單位：Hz描述圓周運動的快慢單位：r/sr/min5.轉(zhuǎn)速——單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。勻速圓周運動是周期、頻率和轉(zhuǎn)速都不變的運動1.2.3.4.若n的單位是r/min：若n的單位是r/s：BA線速度、角速度和周期間的關(guān)系A(chǔ)C(1)同一輪上各點的角速度關(guān)系結(jié)論：同一輪上各點的角速度相同A’C’兩個重要的推論ＡＢＡ2）皮帶傳動、齒輪傳動、鏈條傳動中輪子邊緣上各點的線速度的關(guān)系在皮帶傳動，鏈條傳動、齒輪傳動的過程中，皮帶上（鏈條上、齒輪上）各點以及兩輪邊緣上各點的線速度大小相等。CBDCD

某同學(xué)以自行車齒輪傳動作為探究學(xué)習(xí)的課題。該同學(xué)通過觀察發(fā)現(xiàn)，自行車的大齒輪和小齒輪通過鏈條相連，后輪與小齒輪繞共同的軸轉(zhuǎn)動，如圖所示。測得大齒輪的半徑為r1、小齒輪的半徑為r2、自行車后輪的半徑為R。若測得在時間t內(nèi)大齒輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N。求：（1）大齒輪轉(zhuǎn)動的角速度的大小ω（2）自行車后輪線速度的大小v(2)大齒輪與小齒輪通過鏈條相連,兩齒輪邊緣線速度的大小相等.后輪與小齒輪同軸轉(zhuǎn)動,兩者角速度的大小相等,根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系,從而求出后輪線速度的大分析:(1)根據(jù)在時間t內(nèi)大齒輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)N,可以求出大齒輪的轉(zhuǎn)動周期T,再結(jié)合角速度與周期的關(guān)系,從而求出大齒輪的角速度ω(1)大齒輪的周期,則大齒輪轉(zhuǎn)動角速度的大小解:小齒輪角速度與后輪角速度的大小相等,則后輪線速度的大小(2)大齒輪和小齒輪邊緣線速度的大小相等,有解得:小齒輪角速度的大小同學(xué)們，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。向心力與向心加速度理物JY1．理解向心力的概念，知道向心力是根據(jù)力的效果命名的2．知道向心力的方向和作用效果3．學(xué)會探究向心力大小的方法，掌握向心力公式4．了解變速圓周運動和一般曲線運動的受力特點5．知道勻速圓周運動向心加速度的概念、方向和大小6．學(xué)會根據(jù)牛頓第二定律分析圓周運動的動力學(xué)問題7．學(xué)會用加速度的定義式推導(dǎo)向心加速度學(xué)習(xí)目標(biāo)知識導(dǎo)圖1．定義：做勻速圓周運動的物體所受的合力總指向______，這個指向圓心的力叫作__________．2．方向：始終沿半徑的方向指向________．3．效果：只改變____________，向心力是根據(jù)______________命名的．4．來源：由________或者_______________提供，還可以由某個力的分力來提供．向心力圓心向心力圓心速度的方向力的作用效果某個力幾個力的合力預(yù)習(xí)新知【答案】向心力方向指向圓心，不斷變化，不是恒力．是向心力使得物體做圓周運動，而不是做圓周運動產(chǎn)生向心力．思考：做勻速圓周運動的向心力是恒力嗎？

物體由于做勻速圓周運動而產(chǎn)生向心力嗎？1．決定因素：向心力大小由物體質(zhì)量、角速度(或線速度)、軌道半徑三個因素決定．2．表達式：(1)F＝________；(2)F＝__________.向心力的大小mω2r練一練：【答案】C1．定義：勻速圓周運動的加速度叫作____________．2．方向：勻速圓周運動的加速度總是指向________，與向心力的方向________．勻速圓周運動的加速度方向向心加速度圓心相同【答案】始終互相垂直．思考：勻速圓周運動的向心加速度與線速度的方向有什么關(guān)系？勻速圓周運動的加速度大小ω2r練一練：【答案】B1．向心力演示器如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和塔輪3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在塔輪2和塔輪3的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運動．實驗：探究影響向心力大小的因素課堂探究小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小．2．實驗過程(1)保持ω和r相同，研究小球做圓周運動所需向心力F與質(zhì)量m之間的關(guān)系(如圖甲所示)，記錄實驗數(shù)據(jù)．精練1如圖所示，是用來研究向心力與轉(zhuǎn)動物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個實驗所用的主要研究方法是 (

)A．控制變量法 B．等效代替法C．理想實驗法 D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測出是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系．A．質(zhì)量m B．角速度ωC．半徑r【答案】(1)A

(2)B【解析】(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法，A正確．(2)題圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系，B正確．變式1用如圖所示的裝置可以探究物體做勻速圓周運動需要的向心力大小與哪些因素有關(guān)．(1)圖示情境正在探究的是________A．向心力的大小與半徑的關(guān)系B．向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C．向心力的大小與角速度大小的關(guān)系D．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系(2)通過本實驗可以得到的結(jié)果是________A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比．【答案】(1)D

(2)C【解析】(1)控制半徑，角速度不變，只改變質(zhì)量來研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，故選D．(2)通過控制變量法，得到的結(jié)果為在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比，故選C．有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ.不計鋼繩的重力，探究以下問題：向心力的理解和來源(1)將座椅看作質(zhì)點，分析座椅受到的力，并正交分解．(2)將拉力F分解后，指出兩個分力的效果．(3)根據(jù)探究1中得到的向心力公式，并結(jié)合圓周運動中線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系，推導(dǎo)向心力的其他表達式．探究總結(jié)：4．向心力的來源(1)向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，凡是產(chǎn)生向心加速度的力，不管屬于哪種性質(zhì)，都是向心力，它可以是重力、彈力等各種性質(zhì)的力，也可以是它們的合力，還可以是某個力的分力．(2)當(dāng)物體做勻速圓周運動時，合力提供向心力．(3)當(dāng)物體做變速圓周運動時，合力指向圓心的分力提供向心力．5．幾個向心力來源實例精練2如圖所示，有一個水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，小強站在距圓心為r處的P點不動．(1)關(guān)于小強的受力，下列說法正確的是(

)A．小強在P點不動，因此不受摩擦力作用B．小強隨圓盤做勻速圓周運動，其重力和支持力充當(dāng)向心力C．小強隨圓盤做勻速圓周運動，圓盤對他的摩擦力充當(dāng)向心力D．若使圓盤以較小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，小強在P點受到的摩擦力不變(2)如果小強隨圓盤一起做變速圓周運動，那么其所受摩擦力是否仍指向圓心？【答案】(1)C

(2)不指向圓心【解析】(1)由于小強隨圓盤做勻速圓周運動，一定需要向心力，該力一定指向圓心方向，而重力和支持力在豎直方向上，它們不能充當(dāng)向心力，因而他會受到摩擦力作用，且摩擦力充當(dāng)向心力，A、B錯誤，C正確；由于小強隨圓盤轉(zhuǎn)動，半徑不變，當(dāng)圓盤角速度變小時，由Fn＝mω2r可知所需向心力變小，摩擦力變小，故D錯誤．(2)由于小強的運動在水平面內(nèi)，小強在豎直方向上受力必平衡，當(dāng)小強隨圓盤一起做變速圓周運動時，合力不再指向圓心，則摩擦力不再指向圓心．變式2如圖所示，小物體A與圓盤保持相對靜止，隨盤一起做勻速圓周運動，則物體的受力情況是(

)A．受重力、支持力、靜摩擦力和向心力B．受重力、支持力C．重力和支持力是一對作用力和反作用力D．摩擦力是使物體做勻速圓周運動的向心力【答案】D【解析】因為物體隨盤一起做勻速圓周運動，做圓周運動的物體需要向心力，這個向心力是由靜摩擦力提供，物體還受重力和豎直向上的支持力，故A錯誤，B錯誤，D正確．重力和支持力作用在同一個物體上，大小相等，方向相反，是一對平衡力，故C錯誤．由前面向心力公式的表達式和牛頓第二定律，勻速圓周運動的向心加速度如何表示？自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C，如圖所示．其中哪兩點向心加速度的關(guān)系適用于“向心加速度與半徑成正比”，哪兩點適用于“向心加速度與半徑成反比”？向心加速度和半徑、線速度、角速度、周期的關(guān)系探究總結(jié)：2．理解向心加速度的大小變化規(guī)律(1)當(dāng)半徑一定時，向心加速度的大小與角速度的平方成正比，也與線速度的平方成正比，隨周期的減小而增大．(2)當(dāng)角速度一定時，向心加速度與運動半徑成正比．(3)當(dāng)線速度一定時，向心加速度與運動半徑成反比．a(chǎn)n與r的關(guān)系圖像，如圖所示．由an-r圖像可以看出：an與r成正比還是反比，要看ω恒定還是v恒定．精練3如圖所示為一皮帶傳動裝置示意圖，輪A和輪B共軸固定在一起組成一個塔形輪，各輪半徑之比RA∶RB∶RC∶RD＝2∶1∶1∶2.則在傳動過程中，輪C邊緣上一點和輪D邊緣上一點的線速度大小之比為________，角速度之比為________，向心加速度之比為________．【答案】2∶1

4∶1

8∶1【答案】4m/s2

24m/s2分析此類問題的關(guān)鍵有三點：一是同一輪上各點的角速度相等；二是皮帶不打滑時，同一皮帶傳動的兩輪邊緣上各點的線速度大小相等；三是靈活選擇向心加速度的表達式．抓住了這三點，結(jié)合圓周運動中各物理量之間的關(guān)系可以很快得出正確答案．1．勻速圓周運動的特點線速度大小不變、方向時刻改變；角速度、周期、頻率都不變；向心加速度和向心力大小都不變，但方向時刻改變．勻速圓周運動的動力學(xué)問題2．解答勻速圓周運動問題的方法3．常見勻速圓周運動中的力與運動分析精練4長為L的細線，拴一質(zhì)量為m的小球(小球可視為質(zhì)點)，一端固定于O點，讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(這種運動通常稱為圓錐擺運動)，如圖所示．當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角是α?xí)r，求：(1)線的拉力F.(2)小球運動的線速度的大小．(3)小球運動的角速度及周期．變式4如圖所示，水平光滑桌面上A、B兩球質(zhì)量分別為m1、m2，用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，一長為L1的水平細線一端與A相連，另一端拴在豎直軸OO′上．當(dāng)A與B均以角速度ω繞OO′做勻速圓周運動時，彈簧長度為L2，求：(1)彈簧伸長量．(2)細線上的彈力大?。?3)將細線突然燒斷瞬間，A、B兩球的加速度大小．核心素養(yǎng)專練如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤的中心有一個光滑的小圓孔．質(zhì)量為m的物體A放在轉(zhuǎn)盤上，物體A到圓孔的距離為r，物體A通過輕繩與物體B相連，物體B的質(zhì)量也為m．若物體A與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω在什么范圍內(nèi)，才能使物體A隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動而不滑動？課堂練習(xí)【答案】A【答案】D【解析】物體做變速圓周運動，受到重力與軌道的支持力，因支持力為變力，故二力合力為變力，A、B錯誤；物體做變速圓周運動，合力不指向圓心(最低點除外)，合力沿半徑方向的分力提供向心力，C錯誤，D正確．3．(多選)如圖所示，一小球用細繩懸掛于O點，將其拉離豎直位置一個角度后釋放，則小球以O(shè)點為圓心做圓周運動，提供運動中小球所需的向心力是(

)A．繩的拉力B．重力和繩拉力的合力C．重力和繩拉力的合力沿繩方向的分力D．繩子拉力和重力沿繩方向的兩分力的合力【答案】CD【解析】如圖所示，對小球進行受力分析，它受重力和繩子拉力的作用，向心力是指向圓心方向的合力．因此，可以說向心力是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以說是各力沿繩方向的分力的合力，故C、D正確．【答案】D5．甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動半徑之比為3∶4，在相同的時間里甲轉(zhuǎn)過60圈時，乙轉(zhuǎn)過45圈，則它們的向心加速度之比為(

)A．3∶4 B．4∶3C．4∶9 D．9∶16【答案】B【答案】AB同學(xué)們，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。生活中的圓周運動理物JY1．學(xué)會根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎建立物理模型，分析水平面內(nèi)的圓周運動問題2．學(xué)會根據(jù)汽車過拱橋建立模型，分析豎直平面內(nèi)圓周運動問題3．知道離心運動，會分析離心運動發(fā)生的原因，危害和應(yīng)用4．能分析豎直平面圓周運動中繩、桿等模型向心力、彈力以及臨界速度的計算學(xué)習(xí)目標(biāo)知識導(dǎo)圖1．運動特點：火車在彎道上運動時可看作圓周運動，因而具有____________，由于其質(zhì)量巨大，需要很大的向心力．2．軌道設(shè)計：轉(zhuǎn)彎處外軌略_____(選填“高”或“低”)于內(nèi)軌，火車轉(zhuǎn)彎時鐵軌對火車的支持力FN的方向是______________，它與重力的合力指向______，為火車轉(zhuǎn)彎提供一部分向心力．3．向心力的來源：依據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度，適當(dāng)選擇內(nèi)軌和外軌的高度差，使轉(zhuǎn)彎時所需的向心力幾乎完全由______和_______的合力來提供．火車轉(zhuǎn)彎向心加速度高垂直軌道向上圓心重力支持力預(yù)習(xí)新知【答案】平直地方一樣高，轉(zhuǎn)彎處外高內(nèi)低更安全．思考：鐵路的內(nèi)軌和外軌道做得一樣高，火車才更安全嗎？汽車過拱形橋mg－FNFN－mg越小越大【答案】壓力要大于車的重力．思考：汽車過凹形地面底部時，對地面底部的壓力等于車重嗎？如圖所示，把地球看作一個巨大的拱形橋，當(dāng)汽車的速度增大時，地面對它的支持力怎樣變化？汽車有可能飛離地球嗎？【答案】速度增大，支持力減小，速度大到一定程度時，汽車有可能飛離地球．練一練：1．對航天器，重力充當(dāng)向心力，滿足的關(guān)系為___________．航天器中的失重現(xiàn)象mg－FN完全失重?zé)o壓力【答案】是．思考：繞地球做勻速圓周運動的航天器中的宇航員及所有物體均處于完全失重狀態(tài)嗎？如圖所示為正在轉(zhuǎn)彎的火車，可認為火車轉(zhuǎn)彎時，實際是在做圓周運動，因而需要向心力，試分析討論以下問題．火車轉(zhuǎn)彎問題的分析課堂探究(1)如果鐵路彎道的內(nèi)軌和外軌一樣高，火車在轉(zhuǎn)彎時的向心力由什么力提供？會導(dǎo)致怎樣的后果？(2)實際上在鐵路的彎道處外軌略高于內(nèi)軌，試從向心力的來源分析這樣做的優(yōu)點．(3)根據(jù)(1)(2)問探究，火車速度為多大時恰好對外軌和內(nèi)軌都沒有側(cè)壓力？【答案】(1)如果鐵路彎道的內(nèi)軌和外軌一樣高，火車在豎直方向所受重力與支持力平衡，其向心力由外側(cè)車輪的輪緣擠壓外軌，使外軌發(fā)生彈性形變，對輪緣產(chǎn)生的彈力來提供(如圖甲所示)；由于火車的質(zhì)量太大，輪緣與外軌間的相互作用力太大，會使鐵軌和車輪極易受損，還可能使火車側(cè)翻．探究總結(jié)：精練1一段鐵路轉(zhuǎn)彎處，內(nèi)軌和外軌高度差h＝10cm，彎道半徑r＝625m，軌道斜面長l＝1435mm.求這段彎道的設(shè)計速度v0是多大？并討論當(dāng)火車速度大于v0時對外軌的側(cè)壓力和小于v0時對內(nèi)軌的側(cè)壓力．(g取10m/s2)【答案】C總結(jié)：