第10讲 曲线运动-2018年初高中物理衔接教材 Word版含解析
一、学习目标：
1、知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动；
2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上；
3、知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
二、学习要点：
1、物体做曲线运动的方向的确定；
2、物体做曲线运动的条件；
3、明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动；
衔接点1 曲线运动的条件
【基础知识梳理】
1、曲线运动速度的方向
射出的火星是砂乾与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。对于链球也是同样的道理，它们也会沿着脱离点的切线方向飞，结论：质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
2、物体做曲线运动的条件
交流与讨论
（1）在斜面顶端放置一钢球，放开手让钢球自由滚下，观察钢球在桌面上的运动情况，记住钢球的运动轨迹。（钢球做直线运动，速度逐渐减小。）
（2）请同学们来分析钢球在桌面上的受力情况？（钢球受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，还受到滑动摩擦力的作用。）
（3）摩擦力的方向如何？（摩擦力的方向与运动方向在同一直线上，但与运动方向相反）
（4）在刚才实验中，钢球的运动路径旁边放一块磁铁，重复刚才的实验操作，观察钢球在桌面上的运动情况？
（钢球做曲线运动）
（5）分析钢球在桌面上的受力情况？（钢球受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，还受到方向与运动方向相反的滑动摩擦力的作用，此外还受到磁铁的吸引力。）
（6）引力的方向如何？（引力的方向随着钢球的运动不断改变，但总是不与运动方向在同一直线上。）结论：当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。
名师点睛：
当物体所受的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。
【典例引路剖析】
【例题1】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由N 向M 行驶，速度逐渐增大．图中分别画出了汽
车转弯时所受合力的四种方向，你认为正确的是 （ ）
A.
B. C. D.
【答案】 B 【解析】汽车从N 点运动到M ，做曲线运动，必有指向圆心的合力提供向心力，向心力是指向圆心
的；汽车同时加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角小于，所以选项ACD 错误，选项B 正确。
点睛：汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆
心的；又是做变速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同或相反，分析这两个力的
合力，即可看出那个图象时对的。
【例题2】关于物体做曲线运动的条件，下列说法正确的是 （ ）
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 合力的方向与物体速度的方向既不相同、也不相反时，物体一定做曲线运动
D. 做曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的
【答案】 C
点睛：物体做曲线运动的条件是合力（加速度）方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和
方向不一定变化，可以有匀变速曲线运动和变加速曲线运动。
【变式训练】
1、物体做曲线运动条件 （ ）
A. 物体运动初速度为0
B. 物体所受合力为变力
C. 物体所受合力方向与速度方向不在一条直线上
D. 物体所受合力方向与加速度方向不在一条直线上
【答案】 C
【解析】做曲线运动的物体运动初速度不为0，选项A错误；物体所受合力可能为变力，也可能是恒力，例如平抛运动，选项B错误；物体所受合力方向与速度方向不在一条直线上，选项C正确；根据牛顿第二定律可知，物体所受合力方向与加速度方向在一条直线上，选项D错误；故选C.
2、下列说法正确的是（）
A. 物体在变力作用下一定做曲线运动
B. 物体在恒力作用下可能做曲线运动
C. 物体在恒力作用下一定做直线运动
D. 做圆周运动的物体，速度保持不变
【答案】 B
【解析】物体在变力作用下也可能做直线运动，选项 A 错误；物体在恒力作用下可能做曲线运动，例如平抛运动，选项B正确，C错误；做圆周运动的物体，速度大小保持不变，但是方向变化，则速度是变化的，选项D错误；故选B.
3、做曲线运动的物体，在其轨迹曲线上某一点的加速度方向（）
A. 为通过该点的曲线的切线方向
B. 与物体在这一点时所受合外力方向垂直
C. 与物体在这一点的速度方向一致
D. 与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零
【答案】 D
点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，加速度方向与合外力方向相同，速度的方向与该点曲线的切线方向相同。
衔接点2 运动的合成与分解
【基础知识梳理】
由分运动求合运动的过程叫做运动的合成；由合运动求分运动的过程叫做运动的分解。
在运动的合成与分解的过程中，统一的遵守着平行四边形定则。之所以会出现这种规律，其根本在于我们在运动的合成与分解中所合成与分解的各个物理量都是矢量，而矢量的加减是遵循平行四边形定则的。
名师点睛：
1、运动的合成与分解。这种方法在应用过程中遵循平行四边形定则，在实际的解题过程中，通常选择实际看到的运动为合运动，其他的运动为分运动。
2、运动的合成与分解包括以下几方面的内容：速度的合成与分解；位移的合成与分解；加速度的合成与分解。
3、合运动与分运动之间还存在如下的特点：独立性原理：各个分运动之间相互独立，互不影响。等时性原理，合运动与分运动总是同时开始，同时结束，它们所经历的时间是相等的。
【典例引路剖析】
【例题1】红蜡块能在破璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做初速度为零的匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）
A. 曲线Q
B. 直线P
C. 曲线R
D. 无法确定
【答案】 A
点睛：解决本题的关键掌握判断直线运动还是曲线运动的方法，当速度方向与合力方向在同一条直线上，做直线运动，当合力方向与速度方向不在同一条直线上，做曲线运动．
【例题2】河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s ，则船过河的最短时间是（）
A. 140s
B. 100s
C. 84s
D. 105s
【答案】 D
【解析】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，
因而有：
420
105
4
d
t s s
v
===
船
，故选D．
点睛：本题关键是将船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向分解，由于渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，故当船头指向垂直河岸时，沿船头方向的分运动的位移最小，小船渡河时间最短．【变式训练】
1、某人游泳渡河，他以一定的速度且面部始终垂直于河岸向对岸游去。设河的两岸平行且河中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用时间与河水流速的关系正确的是（）
A. 水速大时，过河所用时间长
B. 水速大时，过河的路程长
C. 路程、时间均与水速无关
D. 只要调整人游泳的方向，一定可以到达出发点的正对岸
【答案】 B
点睛：过河问题是运动的合成与分解部分典型题型．本题要注意题设条件：速度始终垂直河岸，否则结果会不同．
2、某人以一定的速率垂直于河岸向对岸游去，当河水是匀速运动时，人所游过的路程、过河的时间与水速的关系是（）
A. 水速大时，路程长，时间短
B. 水速大时，路程长，时间不变
C. 水速大时，路程长，时间长
D. 水速、路程与时间无关
【答案】 B
【解析】试题分析：人过河时参与了两个运动，一个是垂直于河岸的运动，另一个是沿水流的运动，两运动相互独立．
人垂直于河岸过河，而过河的距离不变，船在静水中速度不变，若水流速变大，则人沿水流方向运动的距离增大，故路程变长，而过河时间是由河宽与船速之比求得，则过河时间不变，故B正确．3、如图，图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图象如图乙所示。人顶杆沿水平地面运动的x-t图象如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）
A. .猴子的运动轨迹为直线
B. 猴子在2s内做匀变速曲线运动
C. t=0时猴子的速度大小为8m/s
D. t=2s时猴子的加速度为0
【答案】 B
点睛：解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况。
【提升练习】
1、某一小球（可视为质点）在两个互成相角度的水平恒力作用下沿着水平面由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，此后, 该小球将一定做（）
A. 匀速直线运动
B. 匀加速直线运动
C. 匀减速直线运动
D. 匀变速曲线运动
【答案】 D
【解析】一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动；合力方向在两个力的角平分线上，速度与合力同向；撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动；当合力是恒定的，故加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动，故D正确，ABC错误。
2、做曲线运动的物体，在运动的过程中一定变化的物理量是（）
A. 速率
B. 速度
C. 加速度
D. 加速度的大小
【答案】 B
【解析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，而速率可以不变，如匀速圆周运动；加速度可以是不变的，例如平抛运动所以曲线运动一定是变速运动，速度一定是改变的．而受到的合力可以不变，如平抛运动．故ACD错误，B正确．故选B．
3、关于力与运动的关系，下列说法正确的是（）
A. 运动需要力来维持
B. 物体所受合外力增大，则物体的速度一定增大
C. 做直线运动的物体，所受合外力的方向一定与运动方向一致
D. 做曲线运动的物体，所受合外力一定不为0
【答案】 D
4、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v,a，F分别表示质点在运动过程中的速度，加速度和受到的合外力，下图中可能正确的是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】 D
【解析】物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的，所以A错误；物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断BC错误，D正确。所以D正确ABC错误。
5、关于曲线运动的速度,下列说法正确的是：（）
A. 速度的大小与方向都在时刻变化
B. 速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C. 速度的方向不断发生变化,速度的大小也一定发生变化
D. 质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向
【答案】 D
【解析】曲线运动的速度方向一定时刻在变化着，但速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，ABC 错误；质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向，D正确．
6、若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图A、B、C、D表示物体运动的轨迹，其中正确是的（）
A. B.
C. D.
【答案】 B
【解析】曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，由此可以判断AC错误；曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断B正确D错误；故选B．
点睛：根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点．
7、下列说法正确的是（）
A. 曲线运动可以是匀变速运动
B. 曲线运动的加速度可能为零
C. 做曲线运动的物体加速度一定变化
D. 匀速圆周运动是匀变速运动
【答案】 A
【名师点睛】1、曲线运动一定是变速运动；质点的路程总大于位移大小；质点作曲线运动时，受到合外力和相应的速度一定不为零，并总指向曲线内侧。2、曲线运动速度的方向：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，物体在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。3、物体做曲线运动的条件：物体作曲线运动的条件：运动物体所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直线。
8、（多选）在宽度为d的河中，水流速度为v2，船在静水中速度为v1（且v1＞v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则该船（）
A. 因为v1和v2具有独立性，所以渡河时间只跟d和v1有关
B. 当船头垂直河岸渡河时，渡河时间最短
C. 只要船头垂直河岸渡河，就能够实现正对岸渡河
D. 能否实现正对岸渡河与v1的方向有关
【答案】BD
9、（多选）物体做曲线运动的条件 （ ）
A. 物体运动的初速度不为零
B. 物体所受的合外力为变力
C. 物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上
D. 物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上
【答案】 CD
【解析】当物体的速度方向和所受合力方向不共线时，物体做曲线运动，根据牛顿第二定律可得物
体的合力方向和加速度方向一致，所以也可以说当物体的速度方向和加速度的方向不共线时，物体
做曲线运动，故CD 正确．
10、（多选）在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t ＝0时刻起，由坐标原点O (0,0)开
始运动，其沿x 轴和y 轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法中正确的是 （ ）
A. 前2 s 内物体做匀加速直线运动，加速度沿x 轴方向
B. 后2 s 内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y 轴方向
C. 4 s 末物体坐标为(4 m,4 m)
D. 4 s 末物体坐标为(6 m,2 m)
【答案】 AD
【解析】A 、前2s 内，物体在y 轴方向没有速度，由图看出，物体沿x 轴方向做匀加速直线运动，
加速度沿x 轴方向， 21m/s x a = ．故A 正确．B 、在后2s 内，物体在x 轴方向做匀速直线运动，y
轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y 轴方向，
21m/s y a =．故B 错误．C 、D 、在前2s 内，物体在x 轴方向的位移为21112m 2
x x a t ==；在后2s
内，x 轴方向的位移为：x 2=v x t =2×2m=4m，x 方向的总位移为x =x 1+x 2=6m ，y 轴方向位移为： 22212m 2
y y a t ==，则4s 末物体的坐标为（6m ，2m ）．故C 错误，D 正确．故选AD. 【点睛】本题采用程序法分析物体的运动情况，根据运动的合成法求解物体的位移．
11、2017年，我国自主研发的大飞机C919将首次试飞，假定起飞时飞机以600km/h 的速度斜向上飞，飞机方向与水平面的夹角为60o 。求水平方向的分速度v x 和竖直方向的分速度v y （已知
sin60o cos60o =12
）。
【答案】 300/x v k m h =； /y v h =
【解析】试题分析：飞机实际速度为合速度，可分解为水平方向和竖直方向的两个分运动！根据平行四边形定则，由几何关系，可得出两个分速度。
将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动，如图所示，
点睛：本题主要考查了速度的分解，关键是找出合运动和分运动，再结合平行四边形定则求解。
12、小船匀速横渡一条河流，宽200m ，当船头垂直对岸方向航行时，从出发点经时间400s 到达正对岸下游120m 处，求：
(1)水流的速度；
(2)若船头保持与河岸成某个角度向上游航行，使船航行的轨迹垂直于岸，则船从出发点到达正对岸所需要的时间．
【答案】 (1) (2)
【解析】试题分析：根据分运动与合运动的等时性，即可求解水流的速度；根据运动学公式，求得船在静水中速度，当船的合速度垂直河岸时，依据矢量的合成法则，求得合速度大小，从而求得到达正对岸的时间．
(1)当船头垂直对岸方向航行时，从出发点经时间400s 到达正对岸下游120m 处，将运动分解成水流
方向与垂直水流方向，再依据分运动与合运动具有等时性，那么设水流速度为
高初中物理衔接 对初中物理的能力要求
高初中物理衔接，对初中物理的能力要求？ 发表于：2006-11-27 00:32:12阅读：121 中学物理的现状是，物理学在中学生心目中的地位在下降，主要是以前的中考物理占90分占有重要的地位，现将物理与政史地生化并列只有会考，结果只要ABC；在高中也一样，物理化学生物的合卷，尽管物理所占分数比化学生物多，但物理科在高考中要承担起对能力考查，所以在合卷中本来较难理解的物理卷通常较难，但考试的评价是所得总分的多少，又高考特点是一定量的考生无法做完全部试卷，考生在无法完成全卷时多数选择的是先放弃物理题，有的甚至在高一学得不顺心时从高一年开始放弃学习物理。这样物理教师的地位又再度受到影响，其实，物理在科学能力中的作用特别的大，特别是在科学思想、探究精神的形成起到关键性的作用，所以物理教师要自上而下研究自己的学科，提高物理学科在中学业的衔接，确实将学生物理思想培养上来。 认识高中物理教师的困难：多年的高中物理教学生活，我体会要做好高中物理教师的困难，这些困难不是老师自己本身，而是制度起的，来自领导、家长和其他学科的同事们对物理学科的特点认识不足，引起不同的单纯分数的评价。 困难一：第一次考试的成绩解释。学生确实难学，多数学生的思想准备不足，能力要求准备不足，特别是抽象思维形象化，高一年就要用到运用数学工具解决物理问题的能力，甚至于要应用向量计算、三角函数、正余弦定理，相似三角形等数学知识解题的能力。但配套教材中的数学根本还没有接受到，以致在老师上课时认为学生已经会的时候学生仍是一头雾水，在课堂中老师的讲解下一听就懂，但由于数学能力的不同学生在自己做时却无法得到做法。这样的第一次按高中要求的考试成绩一定要让学生接受，但这些家长和领导不一定能理解，这样只用每次考试分数来评价学生，而不看学生的发展趋势，方法是否适应。 困难二：给学生补习语文数学等综合知识。高初中的要求的差距太大，让学生无法很快接受。初中多数要求是知道、了解、定性等而高中物理能力要求是“理解能力、推理能力、应用数学工具处理物理问题的能力、分析综合能力、观察和实验的能力。”这种跨度这么大的要求是不是全体学生都能很快地接受，每个学生是否在进入高一时已经初步具备一定的能力基础呢而能力的培养并不是在短时间内可以完成的，是需要过程的。在这样的过程中就需要补充全面知识，如语文的审题、数学的计算，还有一部分物理先用而数学还没教的，如三角函数、向量（物理中的矢量）等。本来物理课时就不足，要再停下来补充一些其他科的知识确实是难上难。 困难三：学生不学物理怎么办。高考的合卷，理化生的合卷出发点是好的，但物理在当中承担的任务是让学生钻空子的可能，也造成对物理的忽视。物理在小综合卷中承担起能力要求的考查和区分学生程度的任务，能完成这种任务是题是中档是最好，而大量中档是的出现使物理试卷的难度加大，学生在做题时时效性不好，很多学生针对性地将物理题放在最后做，并在时间不够时首选放弃的是物理科的题目。新课程中的物理可能会好些，省对会考要求已经出台，这个出台必定引来高考仍要文理分科，有可能理科中的理化生分开考试，这样特别是理科学生就不能不学物理了。
高中物理曲线运动综合复习测试题附答案详解
■专题测试 《曲线运动》专题测试卷（时间：90分钟，满分：120分） 班级姓名学号得分 一、选择题（本题共12小题。每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有 的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选 错或不答的得0分。） 1．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在同一 坐标系中作出两个分运动的v-t图象，如图1所示，则以下说法正确的是（） A．图线1表示水平方向分运动的v-t图线 B．图线2表示竖直方向分运动的v-t图线 C．t1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45° D．若图线2的倾角为θ，当地重力加速度为g，则一定有g = θ tan 2．如图2所示，在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出，同时在A球正下 方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从 抛出到相遇过程中（） A．A和B初速度的大小关系为v1＜ v2 B．A和B加速度的大小关系为a A＞ a B C．A做匀变速运动，B做变加速运动 D．A和B的速度变化相同 3．如图3所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹 出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝 足够高)： A．自由落下 B．竖直上跳 Ｃ．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 Ｄ．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝 4．在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图4所示，则 三个物体做平抛运动的初速度v A．v B、v C的关系和三个物体做平跑运动的 时间t A．t B、t C的关系分别是（） A．v A>v B>v C t A>t B>t C B．v A=v B=v C t A=t B=t C C．v A 第一课时 曲线运动运动的合成和分解 教学过程： 一、曲线运动的特点： 曲线运动的速度方向就是通过这点的曲线的切线方向，说明曲线运动是变速运动，但变速运动并不一定是曲线运动，如匀变速直线运动。 二、物体做曲线运动的条件 物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上。 三、匀变速曲线运动和非匀变速曲线运动的区别 匀变速曲线运动的加速度a恒定（即合外力恒定），如平抛运动。非匀变速曲线运动的加速度是变化的，即合外力是变化的，如匀速园周运动。 四、运动的合成和分解 ㈠原理和法则： 1．运动的独立性原理： 一个物体同时参与几种运动，那么各分运动都可以看作各自独立进行，它们之间互不干扰和影响，而总的运动是这几个分运动的叠加。例如过河。 2．运动的等时性原理： 若一个物体同时参与几个运动，合运动和分运动是在同一时间内进行的。 3．运动的等效性原理： 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果。 4．运动合成的法则： 因为s 、v 、a 都是矢量，所以遵守平行四边形法则。若在同一直线上则同向相加，反向相减。 ㈡运动的合成 1．两个匀速直线运动的合成 ①分运动在一条直线上，如顺水行舟、逆水行舟等。 ②两分运动互成角度（只讨论有直角的问题）。 例1：一人以4m/s 的速度骑自行车向东行驶，感觉风是从正南吹来，当他以6m/s 的速度骑行时，感觉风是从东南吹来，则实际风速和风向如何？ 解析：风相对人参与了两个运动：相对自行车向西的运动v 1和其实际运动v 2，感觉的风是合运动v 。 v 2=25m/s tg α=1/2 例2：汽车以10m/s 的速度向东行驶，雨滴以10m/s 的速度竖直下落，坐在汽车里的人观察到雨滴的速度大小及方向如何？ 解析：雨滴参与两个运动：相对汽车向西的运动 和竖直向下的运动，汽车里的人观察到的速度是合速度。方向：下偏西450 初高中衔接教材. 生物 第一章细胞 学习目标： 1.细胞的形态、细胞的结构、细胞各部分的功能 2.细胞的分裂、细胞的分裂和分化 学习过程： 一.细胞的形态： 细胞的形态多种多样，如下图所示： 二．细胞的结构 生物几乎都是由细胞构成的。动物和植物的差异很大，那么动物细胞和植物细胞到底一样吗？仔细观察下图，认识细胞的各种结构。 比较动物和植物细胞的结构图，总结它们的异同： 相同点： 不同点： 【知识链】 动物细胞和植物细胞的基本结构包括细胞膜（cellmembrane）、细胞质（cytoplasm）、细胞核（nucleus），细胞质里有线粒体等。（细胞质中的这些能行使一定功能的结构叫细胞器）。植物细胞的细胞膜外面有细胞壁（cell wall），细胞质里面有大的液泡和叶绿体等。液泡内有细胞液，细胞液中溶解有很多种物质。 【小辞典】 细胞壁是一层透明的薄壁，所有植物细胞都有，动物细胞则没有细胞壁。其主要成分是果胶和纤维素，对植物细胞具有保护和支持作用。 细胞膜极薄，植物细胞的细胞膜紧贴细胞壁。 细胞质是细胞膜以内细胞核以外的粘稠物质。 细胞核近似球形。 线粒体呈圆柱形。（进行呼吸作用的细胞器） 叶绿体呈椭球形（进行光合作用的细胞器）。 【实际用】 纤维素是细胞壁的主要成分。人类食物中的纤维素被称为“第七营养素”，有清理肠道的作用。 细胞液中的单宁有涩味，柿和石榴的果实中单宁，单宁在制革业中有重要作用，能使动物的皮革变成柔软的皮革。 细胞液中的植物碱各类很多，有些植物碱在医药上十分重要。如玛啡、麻黄碱等植物碱是很多药物的有效成分。 甘蔗、甜菜的细胞液里含糖量很高，因此，人们用甘蔗、甜菜来榨糖。 【想一想】 一、学习目标： 1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式． 2. 理解公式中各物理量的意义及相互关系． 3．会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算． 4. 认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质 二、学习要点： 1、牛顿第二定律的理解及应用； 2、发生超重、失重现象的条件及本质 衔接点1 牛顿第二定律 【基础知识梳理】 1、牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同． 2、牛顿第二定律的表达式：F=ma 名师点睛： F是物体(研究对象)所受的合外力，m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和。a为研究对象在合力F作用下产生的加速度；a与合F的方向一致 3、牛顿第二定律的理解 (1)同向性：加速度的方向与力的方向始终一致 (2)瞬时性；加速度与力是瞬间的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失 (3)同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的 (4)独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果 名师点睛： 1、牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度．物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的．当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F＝ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失．这就是牛顿第二定律的瞬时性． 2、加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。一定要注意速度的变 第五章 第一节 《曲线运动》练习题 一 选择题 １. 关于运动的合成的说法中，正确的是 （ ） A ．合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B ．合运动的时间等于分运动的时间之和 C ．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D ．合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 A 此题考查分运动与合运动的关系，D 答案只在合运动为直线时才正确 ２. 物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，物 体的运动情况可能是 （ ） A ．静止 B ．匀加速直线运动 C ．匀速直线运动 D ．匀速圆周运动 B 其余各力的合力与撤去的力等大反向，仍为恒力。 ３.某质点做曲线运动时 （AD ） A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内，位移的大小总是大于路程 C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上 4 精彩的F 1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。在观众感觉精彩与刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落，从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是（ C ） A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B. 沿着与弯道垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时，轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D. 上述情况都有可能 5.一个质点在恒力F 作用下，在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示，且在A 点的速度方向与x 轴平行， 则恒力F 的方向不可能（ ） A.沿x 轴正方向 B.沿x 轴负方向 C.沿y 轴正方向 D.沿y 轴负方向 ABC 质点到达A 点时，Vy=0，故沿y 轴负方向上一定有力。 6在光滑水平面上有一质量为2kg 2N 力水平旋转90o，则关于物体运动情况的叙述正确的是（BC ） A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 解析：物体原来所受外力为零，当将与速度反方向的2N 力水平旋转90o后其受力相当于如图所示，其中，是F x 、F y 的合力，即F=22N ，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体的加速度为2 22== m F a m /s 2=2m /s 2恒定。又因为F 与v 夹角<90o，所以物体做速度越来越大、加速度恒为2m /s 2的匀变速曲线运动，故正确答案是B 、C 两 项。 7. 做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（ ） A.速度 B.加速度 C.速率 D.合外力 A 曲线运动的几个典型例子是匀变速曲线运动像平抛和匀速圆周运动，故 B 、 C 、 D 均可不变化，但速度一定变化。 8. 关于合力对物体速度的影响，下列说法正确的是（ABC ） O A x y 高中物理曲线运动知识点归纳 第一章曲线运动 （一）曲线运动的位移 研究物体的运动时，坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系．以抛出点为坐标原点，以抛出时物体的初速度v 0方向为x 轴的正方向，以竖直方向向下为y 轴的正方向，如下图所示． 当物体运动到A 点时，它相对于抛出点O 的位移是OA ，用l 表示. 由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化，运算起来很不方便，因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示它. 由于两个分矢量的方向是确定的，所以只用A 点的坐标(x A 、y A )就能表示它，于是使问题简化. （二）曲线运动的速度 1、曲线运动速度方向：做曲线运动的物体，在某点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向． 2．对曲线运动速度方向的理解 如图所示， AB 割线的长度跟质点由A 运动到B 的时间之比，即v ＝Δx AB Δt ， 等于AB 过程中平均速度的大小，其平均速度的方向由A 指向B .当B 非常非常接近A 时，AB 割线变成了过A 点的切线，同时Δt 变为极短的时间，故AB 间的平均速度近似等于A 点的瞬时速度，因此质点在A 点的瞬时速度方向与过A 点的切线方向一致． （三）曲线运动的特点 1、曲线运动是变速运动：做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动是变速运动．（曲线运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线 运动） 2、做曲线运动的物体一定具有加速度 曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化，即物体的运动状态时刻在发生变化，而力是改变物体运动状态的原因，因此，做曲线运动的物体所受合力一定不为零，也就一定具有加速度．（说明：曲线运动是变速运动，只是说明物体具有加速度，但加速度不一定是变化的，例如，抛物运动都是匀变速曲线运动．） （四）物体做曲线运动的条件： 物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上，也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上．（只要物体的合外力是恒力，它一定做匀变速运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动） 当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率将增大；当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率将减小；当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时，该力只改变速度方向，不改变速度的大小． （五）曲线运动的轨迹 做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲， 若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合力的大致方 向．速度和加速度在轨迹两侧，轨迹向力的方向弯曲，但不会达到力的方向．（六）运动的合成与分解的方法 1、合运动与分运动的定义 如果物体同时参与了几个运动，那么 物体实际发生的运动就是合运动，那几个 高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端系一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求： （1）盘的转速ω0多大时，物体A开始滑动？ （2）当转速缓慢增大到2ω0时，A仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x是多少？ 【答案】（1） g l μ （2） 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 （1）物体A随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0． （2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x． 【详解】 若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力． （1）当圆盘转速为n0时，A即将开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力提供向心力，则有： μmg＝mlω02， 解得：ω0= g l μ 即当ω0＝ g l μ A开始滑动． （2）当圆盘转速达到2ω0时，物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力，需要弹簧的弹力来补充，即：μmg+k△x＝mrω12， r=l+△x 解得： 3 4 mgl x kl mg μ μ - V＝ 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是经常用到的临界条件．本题关键是分析物体的受力情况． 前言 三十余年前，编者初上讲台教高一物理时，一位从事高中物理教学三十多年的老前辈对我讲，初高中物理关联不大，许多中考物理拿高分的学生，学不好高中物理。调至深圳后，编者除中途改教了几年初中科学，一直从事初中物理教学。这么多年来，教过的学生反馈回来的信息都是高中物理，特别高一物理难学。为什么初高中物理反差如此之大呢？ 与高中物理相比，初中物理总体上过于“直观”。初中物理的概念、规律，基本上都是简简单单地“从现象中来，到现象中去”，很少引导学生深入细致地思考为什么。如“透镜”一节，只要求学生通过实验总结出凸透镜对光有会聚作用，不要求学生了解为什么凸透镜对光会有会聚作用。如此“直观”、蜻蜓点水式教学训练出来的学生，遇到对抽象逻辑思维要求很高的高中物理，自然会觉得好难好难。 然而，物理又是理科生无法绕开的一门基础学科。为了帮助学生更好地适应高中物理的教学，编者在人教版初中物理教材的基础上编写了这本书。 本书一至十二章的总体编排顺序与人教版八年级物理教材大致相同，所选内容也紧密依托教材，但侧重点与教材不同。初中物理教师，单从第一章机械运动的5个小主题——测量实质与单位换算、计时原理、坐标系与运动的相对性、路程时间图像和伽利略论运动的相对性，即能看出本书的定位与现行教材有很大的不同。 虽然学生在小学就学习了测量，但很少有学生想过测量是怎么一 回事。“测量实质与单位换算”一节不仅明确地介绍了测量是怎么一回事，而且以此为基础阐述了单位换算的实质和方法。 转换法是物理学中具有战略意义的常用研究方法，与之密切相关的函数是对物理学发展有着深远影响的数学思想，二者都是学习研究物理必须理解和掌握的内容。“计时原理”一节特别强调了函数和转换在计时工具中的应用。 物理学是一门高度定量化的科学，“自然这一巨著是用数学符号写成的”（伽利略语）。要清晰准确地描述物体的运动，就需引入坐标系。坐标系也是学习物理必须掌握的数学工具。“坐标系与运动的相对性”一节就是应用坐标系研究运动和静止的相对性。 图像在物理学中应用极为广泛。“路程时间图像”一节不仅详细地介绍看图方法，而且还通过“拓展题”介绍了更为重要的“位置时间图像”。 虽然抛体运动很多高中生都很难弄懂，但正如著名物理学家杨振宁先生所说的，“即使不懂，也要看看。这种学习方法，我叫它‘渗透法'。中国传统的学习方法是一种‘透彻法'。懂得透彻很重要，但若对不能透彻了解的东西就抗拒，这不好。‘渗透法'的好处，一是可以吸收更多知识；二是对整个的动态，有所掌握。不是在小缝里，一点一点地学习。”编者有感如此，在“伽利略论运动的相对性”一节不仅引用了伽利略对运动相对性的经典表述，而且还以此为基础分析探讨了抛体运动。 力学是高中物理很难很难的“冤大头”。“隔离体法”和“整体法” 42+ 32 【题型总结】 专题五曲线运动 一、运动的合成和分解 1.速度的合成：（1）运动的合成和分解（2）相对运动的规律v甲地=v甲乙+v乙地 例：一人骑自行车向东行驶，当车速为 4m／s 时，他感到风从正南方向吹来，当车速增加到 7m／s 时。他感到风从东南方向（东偏南45o）吹来，则风对地的速度大小为（） A. 7m/s B. 6m／s C. 5m／s D. 4 m／s 解析：“他感到风从正南方向（东南方向）吹来” ，即风相对车的方向是正南方向（东南方向）。而风相 对地的速度方向不变，由此可联立求解。 解：∵θ=45°∴V 风对车=7—4=3 m／s ∵V 风对车 +V 车对地 =V 风对地 V 风对 ∴V 风对地= =5 答案：C 2.绳（杆）拉物类问题 m／s V 风对 V 车对 ① 绳（杆）上各点在绳（杆）方向上的速度相等 ②合速度方向：物体实际运动方向 分速度方向：沿绳（杆）伸（缩）方向：使绳（杆）伸（缩） 垂直于绳（杆）方向：使绳（杆）转动 例：如图所示，重物M 沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车m 沿斜面升高．问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ 角，且重物下滑的速率为v 时，小车的速度为多少？ 解：方法一：虚拟重物M 在Δt 时间内从A 移过Δh 到达Ｃ的运动，如图（1）所示，这个运动可设想为两 个分运动所合成，即先随绳绕滑轮的中心轴O 点做圆周运动到B，位移为Δs1，然后将绳拉过Δs2到C． 1 若Δt 很小趋近于0，那么Δφ→0，则Δs1＝0，又OA＝OB，∠OBA＝β＝2 （180°－ Δφ)→90°．亦即Δs1近似⊥Δs2，故应有：Δs2＝Δh·cosθ ?s 2 因为?t = ?h ?t ·cosθ，所以v′＝v·cosθ 方法二：重物M 的速度v 的方向是合运动的速度方向，这个v 产生两个效果：一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动；二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动，如图（2）所示，由图可知，v′＝v·cosθ． （1）（2） V 风对 θ 曲线运动单元测试 一、选择题（总分41分。其中1-7题为单选题，每题3分；8-11题为多选题，每题5分，全部选对得5分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。） 1．关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ） A ．曲线运动一定是变速运动 B ．变速运动一定是曲线运动 C ．曲线运动一定是变加速运动 D ．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ） A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 3．关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（ ） A ．速度大的时间长 B ．速度小的时间长 C ．一样长 D ．质量大的时间长 4．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（ ） A ．大小相等，方向相同 B ．大小不等，方向不同 C ．大小相等，方向不同 D ．大小不等，方向相同 5．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2 ，转动半径之比为1∶2 ，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ ） A ．1∶4 B ．2∶3 C ．4∶9 D ．9∶16 6．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A 的受力情况是（ ） A ．绳的拉力大于A 的重力 B ．绳的拉力等于A 的重力 C ．绳的拉力小于A 的重力 D ．绳的拉力先大于A 的重力，后变为小于重力 7．如图所示，有一质量为M 的大圆环，半径为R ，被一轻杆固定后悬挂在O 点，有两个质量为m 的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v ，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ） A ．（2m +2M ）g 河北保定市（15份合集）初高中化学衔接教材word 文档可编辑共129 第1讲人类对原子结构的认识 初中教材要求在初中化学中，只要求学生了解分子、原子、离子都是构成物质教材分析的一种微粒，了解原子是由原子核和核外电子构成，以及相对原子质量和相对分子质量的概念和意义。高中教材要求在高中化学中，要加深对原子结构的认识，掌握原子、电子、质子、中子之间的定量关系，理解核外电子的运动规律，能用原子结构示意图、电子式来表示原子核外电子排布特点，推断元素性质。学会计算原子、原子团的电子数。 1．原子 原子的英文名(Atom)是从?τομοζ(atomos，“不可切分的”)转化而来。很早以前，希腊和印度的哲学家就提出了原子的不可切分的概念。17和18世纪时，化学家发现了物理学的依据：对于某些物质，不能通过化学手段将其继续的分解。19世纪晚期和20世纪早期，物理学家发现了亚原子粒子以及原子的内部结构，由此证明原子并不是不能进一步切分。原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位，一个原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子，原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。在原子中，质子数与电子数相同，原子表现为电中性。如果质子数和电子数不相同，就成为带有正电荷或者负电荷的离子。根据质子和中子数量的不同，原子的类型也不同，质子数决定了该原子属于哪一种元素。原子是一个极小的物体，其质量也很微小，原子的99.9%的重量集中在原子核，其中的质子和中子有着相近的质量，目前可用扫描隧道显微镜观察并拨动单个原子，下图为超高真空多功能扫描隧道显微镜，中图为显微镜下的硅原子结构，右图为在扫描隧道显微镜下科学家拨动49个铁 初高中物理衔接教案 第1课时 教学目的： 初步认识物理与社会发展、个人发展关系； 了解高中物理及高考概貌，了解初高中学习脱节点，明确衔接与学法要领； 着眼高中三年乃至一生发展，激发科学情感意志，启迪理想信念。 授课内容： 一、物理学研究什么？有什么用？ 1. 物理学是研究物质结构及运动规律的学科。物质运动形成由简单到复杂分别为机械运动、分子热运动、电磁运动、原子和原子核内的运动。 2.物理包括力学、电学、热学、光学、原子物理学五大组成部分。高中力电两大块必考，后三块任选一。学好力学是关键。 3.物理与其他学科关联 4.物理与人类社会进步——物理化学支撑的信息时代和生物世纪； 5.物理与个人发展——新一轮高考改革超80%名牌大学要求选考物理；无论从事什么行业，干什么工作，物理知识及其思维方法将受益终身。 二、高中课程与高考 初高中物理课程中，数学知识脱节点： 矢量与标量；误差与有效数字；三角函数与解斜三角形；一次函数图象的斜率与截距； 二次函数（图象最值顶点，斜率变化等）；解析几何曲线斜率与变化率，极限与微分思想。 三、高中物理难学吗？ 具体到抽象——概念重深入理解，“记”不管用；简单到复杂——规律应用分析难。一看就懂，一做就错，一点就穿，不点也穿；定性到定量，标量到矢量，公式加图象，数学不习惯，而且跟不上；课堂容量加大，进度较快，需要自律自省自学。 四、高中物理怎么学？ （一）良好的学习习惯（态度）： 1.持之以恒的课前预习习惯； 2.咬文嚼字，注重理解的阅读习惯； 3.认真听讲，做笔记的习惯； 4. 独立作业，做题“三多”的习惯； 5.积极参与讨论的习惯； 6.勤观察，联系实际思考问题的习惯。 （二）优化学习方法 1.着力“三基”，弄清概念规律方法 基本概念，基本规律，基本方法；天天清，周周清，月月清。 概念——为何引入，如何定义，物理意义，本质内涵，适用外延，相关相近概念的联系和区别，物理量遵循的运算规则等；规律——适用条件和范围，解决什么问题，使用注意事项等。 2.强化训练，把课本渗透的科学思想方法转化为解题的技能技巧 整体法与隔离法，假设法与类比法，等效法与对称法，极限法与特值法，极值法与临界法，图解法与图像法，微元法与求积法等思维技巧。 小题大做，大题选做，真题多做，难题少做，怪题不做，错题重做，多题一做；每天多做一道题，三年累积见功底 3.提前补习数学，为跨越障碍提供支持 矢量与标量，误差与有效数字，三角函数，函数及其图象，截距和斜率，极限思想。 4.质疑意识，批判精神，探究学习，实践至上；科学精神的核心在创新 曲线运动 单元切块： 按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：运动的合成和分解、平抛运动；圆周运动；其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。难点是牛顿定律处理圆周运动问题。 运动的合成与分解 平抛物体的运动 教学目标： 1．明确形成曲线运动的条件（落实到平抛运动和匀速圆周运动）； 2．理解和运动、分运动，能够运用平行四边形定则处理运动的合成与分解问题。 3．掌握平抛运动的分解方法及运动规律 4．通过例题的分析，探究解决有关平抛运动实际问题的基本思路和方法，并注意到相 关物理知识的综合运用，以提高学生的综合能力． 教学重点：平抛运动的特点及其规律 教学难点：运动的合成与分解 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、曲线运动 1．曲线运动的条件：质点所受合外力的方向（或加速度方向）跟它的速度方向不在同一直线上。 当物体受到的合力为恒力（大小恒定、方向不变）时，物体作匀变速曲线运动，如平抛运动。 当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直，则物体将做匀速率圆周运动．（这里的合力可以是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等．） 如果物体受到约束，只能沿圆形轨道运动，而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动，是变速率圆周运动．合力的方向并不总跟速度方向垂直． 2．曲线运动的特点：曲线运动的速度方向一定改变，所以是变速运动。需要重点掌握的两种情况：一是加速度大小、方向均不变的曲线运动，叫匀变速曲线运动，如平抛运动，另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动，如匀速圆周运动。 二、运动的合成与分解 1．从已知的分运动来求合运动，叫做运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则。重点是判断合运动和分运动，这里分两种情况介绍。 一种是研究对象被另一个运动物体所牵连，这个牵连指的是相互作用的牵连，如船在水上航行，水也在流动着。船对地的运动为船对静水的运动与水对地的运动的合运动。一般地，物体的实际运动就是合运动。 第二种情况是物体间没有相互作用力的牵连，只是由于参照物的变换带来了运动的合成问题。如两辆车的运动，甲车以v甲＝8 m／s的速度向东运动，乙车以v乙＝8 m／s的速度向北运动。求甲车相对于乙车的运动速度v甲对乙。 2．求一个已知运动的分运动，叫运动的分解，解题时应按实际“效果”分解，或正交分解。 3．合运动与分运动的特征： ①等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等 ②独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影响。 4．物体的运动状态是由初速度状态（v0）和受力情况（F合）决定的，这是处理复杂运动的力和运动的观点.思路是： 专题 曲线运动 一、运动的合成和分解 【题型总结】 1．合力与轨迹的关系 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图，已知在B 点的速度与加速度相互垂直，且质点的运动方向是从A 到E ，则下列说法中正确的是( ) A ．D 点的速率比C 点的速率大 B ．A 点的加速度与速度的夹角小于90° C ．A 点的加速度比D 点的加速度大 D ．从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 2．运动的合成和分解 例：一人骑自行车向东行驶，当车速为4m ／s 时，他感到风从正南方向吹来，当车速增加到7m ／s 时。他感到风从东南方向（东偏南45o ）吹来，则风对地的速度大小为（ ） A. 7m/s B. 6m ／s C. 5m ／s D. 4 m ／s 3．绳（杆）拉物类问题 例：如图所示，重物M 沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车m 沿斜面升高．问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v 时，小车的速度为多少？ 练习1：一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ，如图所示，设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,，则（ ） A 、 B A v v = B 、B A v v ? C 、B A v v ? D 、重物B 的速度逐渐增大4．渡河问题 例1：在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v 1，摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) 例2：某人横渡一河流，船划行速度和水流动速度一定，此人过河最短时间为了T 1；若此船用最短的位移过河，则需时间为T 2，若船速大于水速，则船速与水速之比为（ ） (A) (B) (C) (D)【巩固练习】 1、 一个劈形物体M ，各面都光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个 光滑小球m ，劈形物体由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ） A 、 沿斜面向下的直线 B 、竖直向下的直线 C 、无规则的曲线 D 、抛物线 [同类变式]下列说法中符合实际的是：（ ） A ．足球沿直线从球门的右上角射入球门 B ．篮球在空中划出一条规则的圆弧落入篮筐 C ．台球桌上红色球沿弧线运动 D ．羽毛球比赛时，打出的羽毛球在对方界内竖直下落。 2、如图所示为一空间探测器的示意图，P 1 、P 2 、P 3 、P 4是四个喷气发动机， P 1 、P 2的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行，P 3 、P 4的连线与y 轴平行．每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定的速率v o 向正x 方向平动．要使探测器改为向正x 偏负y 60° 的方向以原来的速率v o 平动，则可( ) A ．先开动P 1 适当时间，再开动P 4 适当时间 B. 先开动P 3 适当时间，再开动P 2 适当时间 C. 开动P 4 适当时间 D. 先开动P 3 适当时间，再开动P 4 适当时间 解析:火箭、喷气飞机等是由燃料的反作用力提供动力，所以 P 1 、P 2 、P 3 、P 4分别 受到向左、上、右、下的作用力。使探测器改为向正x 偏负y 60° 的方向以原来的速率v o 平动，所以水平方向上要减速、竖直方向上要加速。答案：A 3、如图所示，A 、B 为两游泳运动员隔着水流湍急的河流站在两岸边，A 在较下游的位置，且A 的游泳成绩比B 好，现让两人同时下水游泳，要求两人尽快在河中相遇，试问应采用下列哪种方法才能实现？（ ）A. A 、B 均向对方游（即沿虚线方向）而不考虑水流作用 B. B 沿虚线向A 游且A 沿虚线偏向上游方向游 C. A 沿虚线向B 游且B 沿虚线偏向上游方向游 M m 高中物理曲线运动练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．如图，光滑轨道abcd 固定在竖直平面内，ab 水平，bcd 为半圆，在b 处与ab 相切．在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B （均可视为质点），用轻质细绳将A 、B 连接在一起，且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能E p =12J ．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车，小车上表面与ab 等高．现将细绳剪断，之后A 向左滑上小车，B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处．已知A 与小车之间的动摩擦因数μ满足0.1≤μ≤0.3，g 取10m /s 2，求 （1）A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ； （2）圆弧轨道的半径R ； （3）A 在小车上滑动过程中产生的热量Q （计算结果可含有μ）． 【答案】（1）4m/s （2）0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时，Q 1=10μ ；当满足0.2≤μ≤0.3 时， 22111 ()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】 （1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度； （2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ； （3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值，然后讨论求解热量Q. 【详解】 （1）设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B ， 由动量守恒定律： 0=A A B B m v m v - 由能量关系：22 11=22 P A A B B E m v m v - 解得v A =2m/s ；v B =4m/s （2）设B 经过d 点时速度为v d ，在d 点：2d B B v m g m R = 由机械能守恒定律：22d 11=222 B B B B m v m v m g R +? 解得R=0.32m （3）设μ=μ1时A 恰好能滑到小车左端，其共同速度为v,由动量守恒定律： =()A A A m v m M v +由能量关系：()2 211122 A A A A m gL m v m M v μ= -+ 解得μ1=0.2 曲线运动“轨迹”问题的破解 山东平原一中 魏德田 253100 近几年，涉及曲线运动“轨迹”一类问题，不断的出现在高中物理的阶段测试、历届高考中。及时、有效的破解此类问题，实乃备战08年高考的当务之急。本文拟就此做一探究。 一、破解的依据 破解此类问题，应用以下几条“依据”： ㈠判断物体的运动曲线轨迹的产生，根据“合速度与合外力（或合加速度）不共线”，即物体做曲线运动的条件。㈡判断运动快慢程度改变的方式，若合速度与合外力（或合加速度）成“锐角”，为“加速”曲线运动，力对物体做正功；“恒成直角”，为“匀速率”圆周运动，力对物体不做功；成“钝角”，则为“减速”曲线运动，力对物体做负功。反映物体速度大小的变化，属于合外力的切向加速效果。㈢判断曲线的曲率改变，根据向“合外力（或合加速度）一侧”弯曲。反映物体速度方向的变化，属于合外力的法向加速效果；㈣轨迹的性质（即抛物线、圆、双曲线等），可利用数学知识去证明等等。 至于物体速度的方向沿着某点切线的方向；物体的合速度指实际速度，求合速度、合加速度、合外力，常用运动（矢量）合成的知识；求物体能量的变化，应用“动能定理”、“功能关系或能量守恒”；求物体动量的变化，应用动量定理、动量守恒等等。在原则上与解答诸类其他问题毫无二致。 二、解题示例 [例题1]（’03上海）如图—3所示，质量为m 的飞机以水平速度v 0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含升力）。今测得当飞机在水平方向的位移为l 时，它的上升高度为h 。求： ⑴飞机受到的升力大小； ⑵从起飞到上升至h 高度的过程中升力所做的功及在高度h 处飞机的动能。 [解析]⑴已知飞机受重力mg 和竖直向上的升力N 等恒力作用，合外力F 合必为恒力。由牛二定律，可得 ①ma mg N -----=- 由“依据“㈢知，合外力方向是竖直向上的。已知飞机在水平速度保持不变，再结合“依据”㈡,可知飞机做“类平抛”运动。 由平抛运动规律，可得 ③ t v l ② at h ---------=--------= 02 2 1 联立①②③式，即可求出 2 2 2l mhv mg N +=. 图—1 l 衔接点02 时间、位移和路程 一、时刻和时间间隔 1．时刻：指某一瞬间；在时间轴上，时刻用点来表示． 2．时间间隔：指某两个时刻之间的间隔．在时间轴上，时间间隔用线段来表示．3.时间、时刻的区别和联系 时刻时间间隔 区别(1)在时间轴上用点表示 (2)时刻与物体的位置相对应，表示某一 瞬时 (1)在时间轴上用线段表示 (2)时间间隔与物体的位移相对应，表 示某一过程 联系两个时刻的间隔即为时间间隔 二、路程和位移 1．路程：物体运动轨迹的长度． 2．位移：由初位置指向末位置的有向线段． 3.位移、路程的区别和联系 定义区别联系 位移位移表示质点的位置变化，它是 质点由初位置指向末位置的 有向线段 位移是矢量，方向由初 位置指向末位置 (1)在单向直线运动中， 位移的大小等于路程 (2)一般情况下，位移的 大小小于路程 路程路程是质运动轨迹长度路程是标量，没有方向 三、矢量和标量 知识点梳理 1．标量：只有大小没有方向的物理量．例如，时间、温度． 2．矢量：指的是既有大小又有方向的物理量．例如，位移． 3．矢量的表示方法：用一条带箭头的线段来表示．线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向． 4．大小的比较：标量大小的比较一般只看自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大． 5．运算规律：标量的运算法则为算术法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后学习到的平行四边形定则． 1．某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一小球，上升的最大高度为20m，然后落回到抛出点O 下方25m 的B点，以竖直向上的方向为正方向，则小球在这一过程中通过的路程和位移分别为 A．25m，25m B．65m，-25m C．65m，25m D．25m，-25m 【答案】B 【解析】物体上升20m，由下降45m到达O点下方的B点，路程s=20m+45m=65m；初位置到末位置的距离为25m，方向竖直向下，所以位移x=?25m，故B正确，ACD错误。故选：B。 2．如下图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是(word完整版)高中物理曲线运动教案
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