新高三假期辅导物理学案必修2第五章

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人教版高一物理必修二学案:第五章5.1《曲线运动、运动的合成和分解》导学案(无答案).docx

人教版高一物理必修二学案:第五章5.1《曲线运动、运动的合成和分解》导学案(无答案).docx

5.1:曲线运动、运动的合成与分解班级姓名【知识梳理】一、曲线运动1、曲线运动中的速度方向:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,在某点(或某一时刻)的速度方向是曲线上该点的方向.2、曲线运动的性质:由于曲线运动的速度方向不断变化,所以曲线运动一定是运动,一定存在.3、物体做曲线运动的条件:物体所受合外力(或加速度)的方向与它的速度方向_________ 上,(1)做曲线运动的物体,其轨迹向所指一方弯曲,即合外力总是指向曲线的.根据曲线运动的轨迹,可以判断出物体所受合外力的大致方向.说明:当物体受到的合外力的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,当物体受到的合外力的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.(2)如果这个合外力的大小和方向都是恒定的,即所受的合外力为恒力,物体就做运动,如平抛运动.(3)如果这个合外力大小恒定,方向始终与速度方向垂直,物体就做运动.【例1】关于物体做曲线运动,下列说法正确的是【】A.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上B.物体在变力作用下有可能做曲线运动C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下不可能做直线运动【例2】一个物体在相互垂直的恒力凡和%作用下,由静止开始运动,经过一段时间后,突然撤去F2,则物体的运动情况将是【】A.物体做匀变速曲线运动B.物体做变加速曲线运动C.物体做匀速直线运动D.物体沿乩的方向做匀加速直线运动【例3】如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点),A、3、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是【A.为的方向B.为BC的方向C.为BQ的方向D.为BE的方向【例4】小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示的力的作用时,小球可能运动的方向是【A.OaB.ObC.OcD.Od【例5】一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响, 但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个?【】A B C D【知识梳理】1、合运动与分运动的特征:(1)等时性:合运动和分运动是发生的,所用时间相等.(2)等效性:合运动跟几个分运动共同叠加的效果.(3)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各个分运动进行,互不影响.2、已知分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,遵循定则.(1)两分运动在同一直线上时,先规定正方向,凡与正方向相同的取正值,相反的取负值,合运动为各分运动的代数和. x2(v2, a 2)(2)不在同一直线上,按照平行四边形定则合成(如图所示). 七二>^7*合S含,a 合)(3)两个分运动垂直时,/X £= Jx;, V 寄=Jv; + v; , a ♦=+a§03、已知合运动求分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果"分解,或正交分解.【例6】如图甲所示,在一端封闭、长约Im的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。

高中物理《第五章 曲线运动》导学案 新人教版必修2

高中物理《第五章 曲线运动》导学案 新人教版必修2

高中物理《第五章曲线运动》导学案新人教版必修2【课标要求】1、会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。

2、会描述匀速圆周运动。

知道向心加速度。

3、能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力,分析生活和生产中的离心现象。

4、关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。

【学习目标】1、掌握平抛运动、匀速圆周运动规律,能够分析生活中的曲线运动问题。

2、自主学习,合作探究,通过解决曲线运动问题总结建立物理模型的方法。

3、激情投入,关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。

【重点、难点】运动的合成与分解、平抛运动及匀速圆周运动的运动规律。

【使用说明】1、先用15分钟的时间,熟悉教材并完成知识梳理,同时用红笔进行疑难点标注。

学有余力的同学尝试完成探究案;2、本章主要从力和运动的角度来分析曲线运动,我们在分析物体的运动情况时,对物体进行受力分析。

3、带★的题目,C层同学可以不做。

【自主梳理】【育人立意】让学生自主思考、探究,通过对曲线运动的知识体系的构建,提高学生的独立思考能力、合作探究能力和对知识的归纳总结能力。

【方法导引】画知识树是系统条理的掌握知识的常用方法,通过先独立思考画出自己的知识树,然后在课堂上展示、讨论交流,完善知识树,最终形成自己的完善的知识体系。

《曲线运动》知识树我的疑问【课内探究】探究点一: 运动的合成与分解情景1:农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选。

在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开。

问题1:渡河问题:船以5m/s垂直河岸的速度渡河,水流的速度为3m/s,若河的宽度为100m,试分析和计算:(1)船需要多少时间才能达到对岸;船登陆的地点离船出发点的距离是多少?(2)设此船仍是这个速率,但是若此船要垂直达到对岸的话,船头需要向上游偏过一个角度q,求sinq。

问题2:从高楼顶用30m/s的水平速度抛出一物体,落地时的速度为50m/s、(取g=10m/s2)求:楼的高度和物体落地的时间。

高中物理必修二第五章,《曲线运动》,全章教学设计(教案),汇总

高中物理必修二第五章,《曲线运动》,全章教学设计(教案),汇总

高中物理必修二第五章《曲线运动》全章教学设计汇总一、《曲线运动》第一课时教学设计二、《曲线运动》第二课时教学设计三、《平抛运动》第一课时教学设计四、《平抛运动》第二课时教学设计五、《实验:研究平抛运动》教学设计六、《圆周运动》第一课时教学设计七、《圆周运动》第二课时教学设计八、《向心加速度》第一课时教学设计九、《向心加速度》第二课时教学设计十、《向心力》第一课时教学设计十一、《向心力》第二课时教学设计十二、《生活中的圆周运动》第一课时教学设计十三、《生活中的圆周运动》第二课时教学设计一、高中物理必修二第五章第一节《曲线运动》第一课时教学设计.什么是曲线运动.物体做曲线运动的条件.、曲线运动一定是变速运动吗?变速运动一定是曲线运动___等运动,后者如.质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向.曲线运动的速度方向一定不断变化、由于曲线的切线方向在不断地变化,所以做曲线方向在不断地变化,曲线运动一定是成)二、高中物理必修二第五章第一节《曲线运动》第二课时教学设计种变速运动..什么是曲线运动..物体做曲线运动的方向的确定..物体做曲线运动的条件.所受外力在改变速度效果方面有何不同?5-1-2图5-1-2三点时瞬时速度的方向分别标出三点合外力与速度的夹角,并通过力的正交分解,比较力在改变速度方面有何不同。

质点将做何种运动?力方向一定与瞬时速度方向不在m/s,方向为。

运动,加速度大小为运动,加速度大小为三、高中物理必修二第五章第二节《平抛运动》第一课时教学设计授课、理解平抛运动是两个直线运动的合成。

容物体做曲线运动的条件是什么?问:图片上的足球、垒球、链球、水平细管流出的水做什么运空气阻力可以忽略不计,这作用的运动叫做动的性质了吗?课外作业四、高中物理必修二第五章第二节《平抛运动》第二课时教学设计课型教、抛体的位移考讨论动,而平抛运五、高中物理必修二第五章第三节《实验:研究平抛运动》教学设计)调节斜槽末端水平,使小球飞出时的速度计算平抛运动物体的初速、图(甲)是研究平)说明判断槽口切线是否水平的方法;六、高中物理必修二第五章第四节《圆周运动》第一课时教学设计教法及教具依据学习目标,研读课本物体在转动一考:匀速圆周运动中线速度是怎么变化的?:时针的周期是60 s倍,针端点的线速度分针是时探究二、匀速圆周运动的传动装置中各物理量间的关系的各点七、高中物理必修二第五章第四节《圆周运动》第二课时教学设计资料,解决存在问题。

必修2物理第5章高中教案

必修2物理第5章高中教案

必修2物理第5章高中教案课题:必修2物理第5章电、电流和电阻教学目标:1. 了解电流的基本概念,并能够描述电流的产生和流动规律;2. 理解电阻的概念和单位,能够计算电路中的电阻;3. 掌握欧姆定律的表达式及计算方法;4. 能够分析串联电路和并联电路中电阻的关系,并运用基本电路法则解决相关问题。

重点难点:1. 电流的定义及其流动规律;2. 欧姆定律的理解和应用;3. 串联电路和并联电路中电阻的关系及计算方法。

教学过程:一、导入新课(5分钟)进入课堂后,先通过一个小实验或现象引入电流的概念,让学生对电流有所认识。

二、电流的产生及流动规律(15分钟)1. 通过讲解和示意图介绍电流的产生和流动规律;2. 举例说明导体中电子的漂移运动和电流的方向;3. 带领学生讨论电流大小的影响因素。

三、电阻的概念及欧姆定律(20分钟)1. 讲解电阻的概念和单位,并介绍欧姆定律的表达式;2. 通过实验或计算案例,让学生掌握欧姆定律的应用方法;3. 引导学生理解电阻与电路中其他元件的关系。

四、串联电路和并联电路中的电阻(15分钟)1. 分别介绍串联电路和并联电路的原理和特点;2. 通过实例分析,让学生了解串联和并联电路中电阻的计算方法;3. 引导学生思考在实际电路中串并联的应用场景。

五、课堂小结(5分钟)对本节课的重点内容进行总结,并布置相关练习作业。

板书设计:1. 电流的概念2. 电流的产生和流动规律3. 电阻的概念和单位4. 欧姆定律5. 串联电路和并联电路的特点教学反思:本节课主要围绕电流、电阻和电路等概念展开教学,通过引导学生思考和分析,让他们能够全面理解电路中各元件的作用和关系。

教师在教学过程中要注重启发学生的思维和培养其实践操作能力,同时通过案例分析和实验引导学生进行具体问题的解决,巩固知识点和提高学习兴趣。

高中物理《第五章 曲线运动》导学案新人教版必修2

高中物理《第五章 曲线运动》导学案新人教版必修2

高中物理《第五章曲线运动》导学案新人教版必修2【学习目标】1、知道什么叫曲线运动2、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3、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上4、掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系【学习重点】1、物体做曲线运动的方向的判定2、物体作曲线运动的条件【学习难点】1、理解曲线运动是变速运动2、会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题【学习过程】一、运动的分类物体按照运动轨迹的不同可以分为哪两大类?二、曲线运动的速度方向1、观察实际生活中的曲线运动,如:被沿着某一方向斜抛出去的在空中飞行的石块;我们骑自行车通过弯道时。

从的这些例子可以看出,做曲线运动的物体不同时刻的速度具有不同的。

2、如何确定做曲线运动的物体在某一时刻的运动方向?参考事例:(1)撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,从伞面上飞出去的水滴(2)在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星飞出结论:做曲线运动的物体在任意一点的速度方向沿着轨迹在该点的方向。

思考:1、在运动过程中,曲线运动的速度和直线运动的速度最大的区别是什么?2、速度是矢量,既有大小又有方向,因此根据曲线运动的特点,曲线运动一定是运动。

课堂练习(一):1、对曲线运动的速度方向,下列说法正确的是()A、在曲线运动中,质点在任意位置的速度方向总是与运动轨迹在这点的切线方向相同B、在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C、旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的D、旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向2、关于曲线运动,下列说法正确的是()A、曲线运动一定是变速运动B、曲线运动的速度方向不断的变化,但只要其速度大小不变,就可以认为物体的速度不变C、曲线运动的速度方向可能不变D、曲线运动的速度大小和方向一定同时改变三、物体做曲线运动的条件由教材中的实例可见,物体做曲线运动的条件是。

人教版高中物理必修第二册第5章素养提升课2平抛运动规律的应用学案

人教版高中物理必修第二册第5章素养提升课2平抛运动规律的应用学案

素养提升课(二)平抛运动规律的应用1.掌握平抛运动的推论并用来解决相关平抛运动的实际问题。

2.能熟练运用平抛运动规律解决斜面上的平抛运动问题。

3.掌握平抛中的临界值极值问题的处理方法。

平抛运动的两个推论推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所示。

证明:推论2:从抛出点开始,任意时刻速度的反向延长线过水平位移的中点,如图所示。

证明:【典例1】如图所示,一小球自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上,小球与斜面接触时速度方向与水平方向的夹角φ满足()A.tan φ=sin θB.tan φ=cos θC.tan φ=tan θD.tan φ=2tan θD[法一由题图可知,接触斜面时位移方向与水平方向的夹角为θ,由平抛运动的推论可知,速度方向与水平方向的夹角φ与θ有关系tan φ=2tan θ,选项D正确。

法二设小球飞行时间为t,则tan φ=v yv0=gtv0,tan θ=yx=12gt2v0t=gt2v0,故tan φ=2tan θ,选项D正确。

][跟进训练]1.如图为一物体做平抛运动的轨迹,物体从O点抛出,x、y分别表示其水平和竖直的分位移。

在物体运动过程中的某一点P(x0,y0),其速度v P的反向延长线交x轴于A点(A点未画出)。

则OA的长度为()A.x0B.0.5x0C.0.3x0D.不能确定B[法一由题意作图,设v与水平方向的夹角为θ,由几何关系得tan θ=v yv0①由平抛运动规律得水平方向有x0=v0t②竖直方向有y0=12v y t③由①②③得tan θ=2y 0x 0在△AEP 中,由几何关系得AE =y0tan θ=x2所以OA =x 0-x02=0.5x 0。

法二 由平抛运动的推论知,物体做平抛运动时速度矢量的反向延长线过水平位移的中点,故OA 的长度为0.5x 0。

]2.如图所示,在足够长的斜面上的A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t 1;若将此球以2v 0的速度抛出,落到斜面上所用时间为t 2,则t 1与t 2之比为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4B [因小球落在斜面上,所以两次位移与水平方向的夹角相等,由平抛运动规律知tan θ=12gt 12v0t 1=12gt 222v0t 2,所以t 1t 2=12。

人教版高中物理必修2第五章第6节向心力学案

人教版高中物理必修2第五章第6节向心力学案

人教版高中物理必修2第五章第6节向心力学案3.方向向心力的方向始终指向圆心,由于方向时刻改变,所以向心力是变力.4.效果力向心力是根据力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管属于哪种性质,都是向心力.判断:1.做匀速圆周运动的物体所受的向心力是恒力.(×)2.向心力和重力、弹力一样,是性质力.(×)3.向心力可以由重力或弹力等来充当,是效果力.(√)思考:如图5-6-1所示,汽车转弯时在水平路面上做圆周运动,那么汽车的向心力由什么力来提供?图5-6-1【答案】由路面的静摩擦力提供.[合作探讨]如图5-6-2所示,圆盘上物体随圆盘一起匀速转动;在光滑漏斗内壁上,小球做匀速圆周运动.请思考:图5-6-2探讨1:它们运动所需要的向心力分别由什么力提供?【答案】圆盘上物体所需要的向心力由圆盘对它的指向圆心的静摩擦力提供;光滑漏斗内的小球做圆周运动的向心力由它所受的弹力和重力的合力提供.探讨2:计算圆盘上物体所受的向心力和漏斗内壁上小球的角速度分别需要知道哪些信息?【答案】计算圆盘上物体所受的向心力需要知道物体做圆周运动的半径、角速度(或线速度)、物体的质量.计算漏斗内壁上小球的角速度需要知道小球做圆周运动的半径、小球所受的合力以及小球的质量.[核心点击]1.向心力的作用效果由于向心力始终指向圆心,其方向与物体运动方向始终垂直,故向心力不改变线速度的大小,只改变线速度的方向.2.向心力的来源物体做圆周运动时,向心力由物体所受力中沿半径方向的力提供.3.几种常见的实例如下:实例向心力示意图用细线拴住的小球在竖直面内转动至最高点时绳子的拉力和重力的合力提供向心力,F向=F+G用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动线的拉力提供向心力,F向=F T物体随转盘做匀速圆周运动,且相对转盘静止转盘对物体的静摩擦力提供向心力,F向=F f小球在细线作用下,在水平面内做圆周运动重力和细线的拉力的合力提供向心力,F向=F合1.对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是()A.因向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力B.因向心力指向圆心,且与线速度方向垂直,所以它不能改变线速度的大小C.向心力是物体所受的合外力D.向心力和向心加速度的方向都是不变的【答案】做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小恒定,方向总是指向圆心,是一个变力,A错误;向心力只改变线速度方向不改变线速度大小,B正确;只有做匀速圆周运动的物体其向心力是由物体所受合外力提供,C错误;向心力与向心加速度的方向总是指向圆心,是时刻变化的,D错误.B2.(多选)在光滑的水平面上,用长为l的细线拴一质量为m的小球,以角速度ω做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.l、ω不变,m越大线越易被拉断B.m、ω不变,l越小线越易被拉断C.m、l不变,ω越大线越易被拉断D.m不变,l减半且角速度加倍时,线的拉力不变【答案】在光滑水平面上的物体的向心力由绳的拉力提供,由向心力公式F=mω2l,得选项A、C正确.3.如图5-6-3所示,圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,则()典型例题图5-6-3A.物块A不受摩擦力作用B.物块B受5个力作用C.当转速增大时,A受摩擦力增大,B受摩擦力减小D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴【答案】物块A受到的摩擦力充当其向心力;物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A 对物块B的沿半径向外的静摩擦力和圆盘对物块B的沿半径向里的静摩擦力,共5个力的作用;当转速增大时,A、B所受摩擦力都增大;A对B的摩擦力方向沿半径向外. B总结和归纳向心力与合外力的关系1.向心力是按力的作用效果来命名的,它不是某种确定性质的力,可以由某个力来提供,也可以由某个力的分力或几个力的合力来提供.2.对于匀速圆周运动,合外力提供物体做圆周运动的向心力,对于非匀速圆周运动,其合外力不指向圆心,它既要改变线速度大小,又要改变线速度方向,向心力是合外力的一个分力.C专题知识模块2、变速圆周运动和一般曲线运动1.变速圆周运动变速圆周运动所受合外力一般不等于向心力,合外力一般产生两个方面的效果:(1)合外力F 跟圆周相切的分力F t ,此分力产生切向加速度a t ,描述速度大小变化的快慢. (2)合外力F 指向圆心的分力F n ,此分力产生向心加速度a n ,向心加速度只改变速度的方向. 2.一般曲线运动的处理方法一般曲线运动,可以把曲线分割成许多很短的小段,每一小段可看作一小段圆弧.圆弧弯曲程度不同,表明它们具有不同的半径.这样,质点沿一般曲线运动时,可以采用圆周运动的分析方法进行处理.判断:1.圆周运动中指向圆心的合力等于向心力.(√) 2.圆周运动中,合外力等于向心力.(×) 3.向心力产生向心加速度.(√) 思考:1.向心力公式F =m v 2r 或F =mω2r 对变速圆周运动成立吗?【答案】 成立.向心力公式F =m v 2r 或F =mω2r 不仅适用于匀速圆周运动,也适用于变速圆周运动和一般的曲线运动.2.什么情况下质点做速度越来越大的圆周运动,什么情况下质点做速度越来越小的圆周运动? 【答案】 当合力与速度的夹角为锐角时,质点的速度越来越大;当合力与速度的夹角为钝角时,质点的速度越来越小.[合作探讨]荡秋千是小朋友很喜欢的游戏,当秋千向下荡时,请思考:图5-6-4图5-6-5A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为b方向B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d方向【答案】物块转动时,其向心力由静摩擦力提供,当它匀速转动时其方向指向圆心,当它加速运动时其方向斜向前方,当它减速转动时,其方向斜向后方.D5.如图5-6-6所示,水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点),连接物体和转轴的绳子长为r,物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍,转盘的角速度由零逐渐增大,求:图5-6-6(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度;(2)当角速度为3μg2r时,绳子对物体拉力的大小.【答案】(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时,绳子拉力为零且转速达到最大,设转盘转动的角速度为ω0,则μmg=mω20r,得ω0=μg r.(2)当ω=3μg2r时,ω>ω0,所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力,此时,F+μmg=mω2r即F+μmg=m·3μg2r·r,得F=12μmg. (1)μgr(2)12μmg变速圆周运动中合力的特点1.(多选)如图5-6-7所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O点为圆心做圆周运动,运动中小球所需的向心力是()A.绳的拉力B.重力和绳拉力的合力C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力图5-6-7【答案】对小球进行受力分析,它受重力和绳子拉力的作用,向心力是指向圆心方向的合力.因此,可以说是小球所受合力沿绳方向的分力,也可以说是各力沿绳方向的分力的合力,选C、D.2.如图5-6-8所示,某物体沿14光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中,物体的速率逐渐增大,则()T能力课后作业总结和归纳图5-6-8A.物体的合力为零B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心OC.物体的合力就是向心力D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)【答案】物体做加速曲线运动,合力不为零,A错;物体做速度大小变化的圆周运动,合力不指向圆心,合力沿半径方向的分力提供向心力,合力沿切线方向的分力使物体速度变大,即除在最低点外,物体的速度方向与合力方向间的夹角为锐角,合力方向与速度方向不垂直,B、C错,D对3.一辆满载新鲜水果的货车以恒定速率通过水平面内的某转盘,角速度为ω,其中一个处于中间位置的水果质量为m,它到转盘中心的距离为R,则其他水果对该水果的作用力为() A.mg B.mω2RC.m2g2+m2ω4R2D.m2g2-m2ω4R2【答案】处于中间位置的水果在水平面内随车转弯,做水平面内的匀速圆周运动,合外力提供水平方向的向心力,则F=mω2R,根据平衡条件及平行四边形定则可知,其他水果对该水果的作用力大向小为F=(mg)2+(mω2R)2,选项C正确,其他选项均错误.4.质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中,如果由于摩擦力的作用,使得木块的速率不变,那么()A.下滑过程中木块的加速度为零B.下滑过程中木块所受合力大小不变C.下滑过程中木块所受合力为零D.下滑过程中木块所受的合力越来越大【答案】因木块做匀速圆周运动,故木块受到的合外力即向心力大小不变,向心加速度大小不变,故选项B正确.5.如图所示,在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心.能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是()【答案】由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向;因雪橇做匀速圆周运动,合力一定指向圆心.由此可知C正确.6.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图5-6-9所示,则杆的上端受到的作用力大小为()图5-6-9A.mω2R B.m2g2-m2ω4R2C.m2g2+m2ω4R2D.不能确定【答案】小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动.这两个力的合力充当向心力必指向圆心,=m2g2+m2ω4R2,根据牛顿第三定律,小如图所示.用力的合成法可得杆的作用力:F=(mg)2+F2向球对杆的上端的反作用力F′=F,C正确.7. (多选)如图5-6-10所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的有()A.线速度v A>v BB.运动周期T A>T BC.它们受到的摩擦力F f A>F f BD .筒壁对它们的弹力F N A >F N B 图5-6-10【答案】 由于两物体角速度相等,而r A >r B ,所以v A =r A ω>v B =r B ω,A 项对;由于ω相等,则T 相等,B 项错;因竖直方向受力平衡,F f =mg ,所以F f A =F f B ,C 项错;弹力等于向心力,所以F N A =mr A ω2>F N B =mr B ω2,D 项对.AD8.长为L 的细线,拴一质量为m 的小球,细线上端固定,让小球在水平面内做匀速圆周运动,如图5-6-11所示,求细线与竖直方向成θ角时:图5-6-11(1)细线中的拉力大小; (2)小球运动的线速度的大小.【答案】 (1)小球受重力及绳子的拉力两力作用,如图所示,竖直方向F T cos θ=mg , 故拉力F T =mgcos θ. (2)小球做圆周运动的半径 r =L sin θ,向心力F n =F T sin θ=mg tan θ, 而F n =m v 2r ,故小球的线速度v=gL sin θtan θ.(1)mgcos θ(2)gL sin θtan θ9. (多选)球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动,两球用一根细绳连接如图5-6-12所示,球A的质量是球B的两倍,当杆以角速度ω匀速转动时,两球刚好保持与杆无相对滑动,那么()A.球A受到的向心力大于球B受到的向心力B.球A转动的半径是球B转动半径的一半C.当A球质量增大时,球A向外运动D.当ω增大时,球B向外运动图5-6-12【答案】因为杆光滑,两球的相互拉力提供向心力,所以F A=F B,A错误;由F=mω2r,m A=2m B,得r B=2r A,B正确;当A球质量增大时,球A向外运动,C正确;当ω增大时,球B不动,D 错误.BC10.长度不同的两根细绳悬于同一点,另一端各系一个质量相同的小球,使它们在同一水平面内做圆锥摆运动,如图5-6-13所示,则有关于两个圆锥摆的物理量相同的是()图5-6-13A.周期B.线速度C.向心力D.绳的拉力【答案】摆动过程中绳子的拉力和重力的合力充当向心力,设绳与竖直方向间的夹角为θ,如图所示根据几何知识可得F=mg tan θ,r=h tan θ,根据公式F=mω2r可得ω=gh,又知道T=2πω,所以两者的周期相同,A正确;根据公式v=ωr可得线速度不同,B错误;由于两者与竖直方向的夹角不同,所以向心力不同,C错误;绳子拉力:T=mgcos θ,故绳子拉力不同,D错误. A11.如图5-6-14所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合.转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°,重力加速度大小为g.若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0.图5-6-14【答案】对小物块受力分析如图所示,由牛顿第二定律知mg tan θ=mω2·R sin θ得ω0=gR cos θ=2gR.。

高中物理 第五章 曲线运动 全章学案 新人教版必修2

高中物理 第五章 曲线运动 全章学案 新人教版必修2

高中物理第五章曲线运动全章学案新人教版必修2【学习目标】l、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、【学习重点】1、什么是曲线运动、2、物体做曲线运动的方向的确定、3、物体做曲线运动的条件、【学习难点】物体做曲线运动的条件、【学习过程】AB图11、什么是曲线的切线?阅读教材33页有关内容,明确切线的概念。

如图1,A、B为曲线上两点,当B无限接近A时,直线AB叫做曲线在A点的__________2、速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的变化包含哪几层含义?3、质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的____________。

4、曲线运动中,_________时刻在变化,所以曲线运动是__________运动,做曲线运动的物体运动状态不断发生变化。

5、如果物体所受的合外力跟其速度方向____________,物体就做直线运动。

如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________,物体就做曲线运动。

【同步导学】1、曲线运动的特点⑴ 轨迹是一条曲线⑵ 曲线运动速度的方向① 质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。

② 曲线运动的速度方向时刻改变。

⑶ 是变速运动,必有加速度⑷ 合外力一定不为零(必受到外力作用)例1 在砂轮上磨刀具时可以看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向?2、物体作曲线运动的条件当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动、例2 关于曲线运动,下面说法正确的是()A、物体运动状态改变着,它一定做曲线运动B、物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变C、物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致D、物体做曲线运动时,它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致3、关于物体做直线和曲线运动条件的进一步分析① 物体不受力或合外力为零时,则物体静止或做匀速直线运动② 合外力不为零,但合外力方向与速度方向在同一直线上,则物体做直线运动,当合外力为恒力时,物体将做匀变速直线运动(匀加速或匀减速直线运动),当合外力为变力时,物体做变加速直线运动。

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A .做曲线运动的物体一定具有加速度
B .做曲线运动的物体,加速度一定是变化的
C .加速度和速度数值均不变的运动是直线运动
D .物体在恒力作用下,不可能做曲线运动 2、合运动和分运动的关系: 的关系 3、运动的合成与分解:
(1)意义:合成与分解的目的在于将复杂运动转化为简单运动,将曲线运动转化为直线运动,以便于研究 (2)法则: 。

(3)常用分解方法:①按实际产生的效果分解 ②正交分解
例2:在右图中,用绳子通过定滑轮拉物体船,当以速度v 4.平抛运动
(1)定义:水平抛出的物体只在 作用下的运动。

(2)性质:是加速度为 运动。

(3)抛体运动中的速度变化量的方向:抛体运动中任何一段时间内的速度变化方向均 。

(4)规律:可分解为水平方向的 和竖直方向的①水平方向做 ;竖直方向做 ②设初速度为0v ,那么t 秒末,水平方向的分速度表达式:=x v ;竖直方向的分速度表达式:=y v ;合速度大小的表达式:=v 合速度方向与水平方向间的夹角设为β, 那么
=βt a n 。

水平方向的分位移表达式:=x ;竖直方向的分位移表达式:=y ; 合位移方向与水平方向间的夹角设为α,那么=αtan 。

③平抛物体的运动时间由 决定,平抛物体的水平射程由 决定,即x = (用y 和v 0描述)已知y 时竖直方向的分速度可由=y v 求得。

例6:飞机在2km 的高空以360km/h 的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹(取
g =10m/s 2,不计空气阻力)⑴试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹;⑵包裹落地处离地面观察者多远?离飞机的水平距离多大?⑶求包裹着地时的速度大小和方向 v
6、机械传送中的两个重要思路:
(1)凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上各点的相等。

(2)凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一个转动轴同步转动)的轮子,轮上各点的都相等(轴上的点除外)
例7:如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,b点到圆心的距离
为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。

7、向心加速度
(1)物理意义:描述的快慢。

(2)定义:做匀速圆周运动的物体具有的沿半径指向圆心的加速度,叫做向心加速度。

(3)方向:总是指向,方向。

是变加速度。

(4)大小:
8、匀速圆周运动:
(1)定义:物体运动轨迹是圆周或的运动叫做圆周运动,做圆周运动的物体在任意相同时间内通过的相等,这种运动叫做匀速圆周运动
(2)性质:大小不变,的变速运动。

9、向心力:
(1)定义:在圆周运动中产生的力叫做向心力。

(2)作用效果:产生,不断改变速度的方向。

向心力的方向,是变力。

★向心力是按命名的。

所以不能说某一物体受到了向心力,只能说某个力、哪些力的合力或哪个力的分力提供了向心力。

受力分析时,没有向心力。

(3)大小:

F
(4)特点:向心力方向,只改变速度的,不改变速度的。

★匀速圆周运动:物体所受到的提供向心力,向心力大小,方向,始终与速度方向,且指向。

★变速圆周运动:合外力圆心。

合外力的沿方向的分力提供向心力,使物体产生,改变速度的;合外力的沿方向的分力,使物体产生切向加速度,改变速度的。

轻绳外轨道(无支撑的情况)轻杆管道
(有支撑的情况)
例8:如图所示,长度为L=0.5m的轻杆其下端固定于转轴O,上端连接质量为M=2.0kg的物体A,物体A随着轻杆一起绕O点在竖直平面内做圆周运动,求在最高点时下列两种情况下球对轻杆的作用力
(1)A的速率为1.0m/s;
(2)A的速率为4.0m/s.
11.离心运动:
定义:做匀速圆周运动的物体,在所受提供做圆周运动所需向心力时,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫离心运动。

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