学业水平考试必修2教学案(曲线运动)

第5章 曲线运动：轨迹为曲线；速度方向为的切线方向．2．曲线运动的性质：速度方向不断变化（速度的大小可能不变），故一定是变速运动．即曲线运动物体一定有加速度． 3．物体做一般曲线运动的条件：物体所受的合外力（即加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直线上．并且合外力（加速度）方向指向曲线内侧．）独立性（）等时性（3）等效性2．合成与分解的方法：遵循平行四边形定则． （1）渡河最短时间（2）渡河最小位移1）只受重力；加速度却恒为重力加速度g （2）初速度v 0与重力垂直．2．运动性质：尽管其速度大小和方向时刻在改变，但加速度不变3．处理方法：（如图）（1）两个分运动：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．（2）运动规律：（以物体的出发点为原点，沿水平和竖直方向建立坐标）① 速度:水平分速度v x = v 0，竖直分速度v y =gt ，合速度v t =()220gt v +， ②位移:水平分位移x = v o t ，竖直分位移221gt y =，合位移S =22y x +． （1）平抛物体在空中的运动时间由h 决定（2）水平射程x 的大小取决于抛出时的v 0和下落的高度h ．． 描述圆周运动的物理量（如图）v ）（2）角速度（ω）（3）周期（T ），频率（f ））物理意义：描述线速度方向改变的快慢的物理量．（23）方向： a 都是个变加速度．3．向心力（F ）（1）作用：产生向心加速度（根据牛顿第二定律F=ma ），（2） （3）方向 注意：4．匀速圆周运动：质点做沿着圆周运动，如果在相等时间内通过的弧长相等的圆周运动（1）特点： （2）向心力的来源：匀速圆周运动的向心力由物体所受外力的合外力提供．5．向心力计算的实：1）水平路面上车辆转弯（2）火车（或车辆在倾斜路面上）的转弯（3）汽车过拱桥（凸、桥）5）单摆的最低位置（6）圆锥型容器内部的圆周运动合力突然消失或者不足，逐渐远离圆心的运动2．条件：（1）合外力突然消失，（2）合外力小于所需要的向心力3．离心现象的本质是物体惯性的表现．过关训练1、 一个做匀速运动的物体，突然受到一个恒定的外力作用，则 （ ）A ．它一定做匀加速直线运动B ．它一定做匀变速运动C ．它一定做匀减速直线运动D ．它一定做曲线运动2．关于曲线运动，下列说法中正确的是 （ ）A ．曲线运动的速度大小一定变化B ．曲线运动的速度方向一定变化C ．曲线运动的加速度一定变化D ．做曲线运动的物体所受的外力一定变化E ．加速度方向和速度方向一致F ．加速度方向和所受的台外力方向一致3．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，则 （ ）A ．小船渡河时间不变B ．小船渡河时间减少C ．小船渡河时间增加D ．小船到达对岸地点不变4．船在静水中航行速度是4m/s ，水的流速是3 m/s ，河宽200米，现船头始终指向对岸过河，则过河时间是A ．50sB ．40sC ．66.67sD ．28.57s5．炮筒与水平方向成θ 角，炮弹从炮口射出时的速度是v 0 ，该速度在水平方向的分速度为（ ）A ．v 0 sin θB ． v 0 cos θC ． v 0 / sin θD ． v 0 / cos θ6 关于平抛运动，下列说法正确的是 （ ）A ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大B ．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长C ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长D ．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远7．一个物体以初速度V 0水平抛出，经过时间t 时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t 为A ．g V 0B ．g V 02C ．g V 20D ．g V 028、 物体做平抛运动时，物体在竖直方向的分速度v y (取向下为正)随时间变化的图像是( )9．以10m/s 的速度从10m 高的塔上水平抛出一个石子. 不计空气阻力，取g=10m/s 2，石子落地时的速度大小是 m/s.10．从离地面同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体（不计空气阻力），关于落到地面的时间说法正确的是A ．速度大的时间长B ．速度小的时间长C ．质量小的时间长D ．两个物体落地时间一样长，将同时落地11．做平抛运动的物体（ ）A ．物体只受重力，是a =g 的匀变速曲线运动B ．运动时间由下落高度和初速度共同决定C ．物体在运动过程中，在相等的时间间隔内水平位移不相等D ．物体在运动过程中，在相等的时间间隔内竖直位移相等E ．速度的变化方向总是竖直向下F ．在相同时间内，速度的变化量大小不同，方向相同12．在不同高度以相同的水平初速度抛出的两个物体．若落地点的水平位移之比为3：1，则抛出点距地面的高度之比为 .13．如图所示,根据平抛运动原理设计测量弹射器的弹丸刚射出时的速度的实验方法,提供实验器材：弹射器(含弹丸)、铁架台(带铁架)、米尺；如果已测量出弹射器出口末端离地面的高度为h ,到落地点的水平距离为s ．则弹丸射出时的速度为 .14．从0.8m 高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹，初速度是2.5m/s ，求这颗子弹运动至落地飞行的水平距离s ；飞行时间t ；落地时速度的大小Vt ．15．一小球在某高处以v 0＝10m/s 的初速度被水平抛出，落地时的速度v ＝20m/s ，不计空气阻力，求：(1) 小球被抛出处的高度H 和落地时间t ；（2）小球落地点与抛出点之间的距离s ；(3) 小球下落过程中，在何处重力势能与动能相等．16 、 如图所示，在斜面底端的正上方h 处水平越出一个物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为45°的斜面上，可知物体的飞行时间是（ ）A ．g h32 B ．g h3 C ．g h23 D ．条件不足，无法计算17．在冬天．高为h =1.25m 的平台上，覆盖一层薄冰．一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s =24m 处以的7m/s 初速度向平台边缘滑去，如图所示，由于平台上的薄冰面与雪橇间有摩擦,使人在平台上的加速度为-0.5m/s 2减速运动,取重力加速度g =10m/s 2．求：(1)滑雪者滑离平台的速度多大(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大?18 如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，则A ．甲的线速度大B ．乙的线速度大C ．甲的角速度大D ．乙的角速度大19. 在水平面上转弯的汽车，充当向心力的是( )A ．重力和支持力的合力B ．静摩擦力C ．滑动摩擦力D ．重力、支持力、牵引力的合力20关于匀速圆周运动，下列说法正确的是A ．匀速运动B ．速度不变的曲线运动C ．变加速度的曲线运动D ． 加速度不变的曲线运动E ．匀速圆周运动中物体的周期保持不变21物体在做匀速圆周运动的过程中，其线速度A ．大小保持不变，方向时刻改变B ．大小时刻改变，方向保持不变C ．大小和方向均保持不变D ．大小和方向均时刻改变22 关于向心力的说法中不正确的是 （ ）A ．物体做匀速圆周运动时向心力指向圆心、B ．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的C ．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等的合力，也可以是其中一种力或一种力的分力D ．向心力做功使物体做变速圆周运动E ．匀速圆周运动的物体所受的向心力大小和方向都不变23关于角速度和线速度，下列说法正确的是A 、半径一定时，角速度与线速度成反比B 、半径一定时，角速度与线速度成正比C 、线速度一定时，角速度与半径成正比D 、角速度一定时，线速度与半径成反比24．甲、乙做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为3：1，周期之比是1：2，则（ ）A ．甲与乙的线速度之比为1：3B ．甲与乙的线速度之比为6：1C ．甲与乙的角速度之比为6：1D ．甲与乙的角速度之比为1：223、一石英钟的分针和时针的长度之比为 3:2 ，均可看作是匀速转动，则（ ）A ．分针和时针转一圈的时间之比为 1:60B ．分针和时针的针尖转动的线速度之比为 40:1C ．分针和时针转动的角速度之比为 12:1D ．分针和时针转动的周期之比为 1:624．两物体做匀速圆周运动．其运动半径之比为2：3，受到向心力之比为3：2，则其速度之比为 . 24如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R > r ，则下列说法中正确的是( )A ．大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度B ．大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度C ．大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度D ．大轮的角速度较大25.一辆质量为500kg 的汽车静止在一座半径为50m 的圆弧形拱桥顶部．（取g ＝10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s 的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？26．汽车以 72 km/h 的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的 3/4 ，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为 .27．如图，用长为L 的细线拴一质量为M 的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为θ，关于小球的受力下列正确的是（ )A ．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力B ．向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力C ．向心力等于细线对小球拉力的水平分量D ．向心力的大小等于tan M g θ28 如图所示，在光滑水平面上，一质量为 m 的小球在绳的拉力作用 下做半径为 r 的匀速圆周运动，小球运动线速度的大小为 v ，则绳 的拉力 F 大小为 ,角速度为29如图所示，质量为m1＝0.5kg 的杯子里盛有m2＝1kg 的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为r ＝1m ，水杯通过最高点的速度为v ＝4m/s ，求：（1）在最高点时，水对杯底的压力；（2）在最低点时，绳的拉力大小。

记忆反馈1．曲线运动的速度方向为曲线在该点的 方向，速度 不断变化，曲线运动是 运动．物体所受的合外力（即加速度）的方向跟它的速度方向 上． 2．小船过河时，当船头与河岸 时，渡河时间最短，m in t = .船过河的时间与水流动的速度 ． 3．平抛物体的运动：只受 力；加速度恒为 ；初速度v 0与重力 ．平抛运动是一个 运动．曲线运动的两个分运动为水平方向的 运动和竖直方向的 运动．其水平分速度v x = ，竖直分速度v y = ；水平分位移x = ，竖直分位移=y ．平抛物体在空中的运动时间t 与抛出时的初速度v 0 ，由 决定，平抛物体的水平射程x 的大小x ＝ ．4． 描述圆周运动的物理量（1）线速度的大小v = ,方向为圆周的 方向．线速度是 量．（2）角速度ω＝ ．（3）线速度（v ）、角速度（ω）、周期（T ）、频率（f ）间的关系： ．5．向心加速度（a ）是描述线速度 改变的 的物理量．其大小为a = = = ，方向总是 ，与线速度的方向相 ，方向时刻变化．6．向心力（F ）的大小：F = = = = ， 方向总是 ，时刻 ．即向心力是个 力．向心力只改变线速度的 ，不改变速度的 ． 7．匀速圆周运动是 运动，并且是加速度大小不变、方向时刻变化的．这里的“匀速”是指 不变．匀速圆周运动的向心力由物体所受外力的 提供．8．离心运动是指做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然 或者 以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离 的运动．。