高中物理曲线运动.ppt

r
θ
则路面提供给
mg
车的横向f静指向内
侧；反之,则……
若不能提供，将怎样运动？
若火车……
五、 粗略验证向心力公式
1．装置：圆锥摆
? 2．目的：
mg
tan

m
v2 r
3．测量：
FT
h

Fr
⑴ m 可以测,也可以不测
m
⑵ 不测θ ,而测 tan,故r要测r和h；小球半径g不能忽略
h
⑶ 难以测v,而
曲线运动 内容提要
一、认识曲线运动 二、抛体运动 三、实验：研究平抛运动 四、圆周运动 五、实验：验证向心力公式
一、认识曲线运动
匀变速曲线运动 例 :平抛运动
1．分类:曲线运动(一定变速) a 不变
变加速曲线运动 例 :圆周运动
2．做曲线运动的条件
a 变化
F合方向跟v 方向不在一直线上(F合指向曲线的凹侧)
期中考试
A、B 两质点以相同的水平速度v0抛出,A在竖直平面内运动,落
地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2,不计阻力,如图所示,比 较P1、P2在x轴上的远近关系是
A．P1较远
B. P2较远
C. P1、P2等远
D. A、B 两项都有可能
A
ｘ
B
P1
P2
<学程评价>活页最后一卷
一个质量为2kg的物体,在5 个恒定的共点力 作用下处于平衡状 态,现同时撤去大小分别为15N 和20N 的两个力而其余力保持 不变,关于此后该物体运动的说法中正确的是 A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2 B.可能做匀减速直线运动,加速度大小是2m/s2 C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是15m/s2 D,可能做匀速圆周运动,加速度大小可能是5m/s2
如图所示,小球以初速度v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达高度
为h的斜面顶部.图中A 是内轨半径大于h的光滑轨道,B 是内轨半
径小于h的光滑轨道,C是内轨半径等于h的光滑轨道,D是斜抛无轨
道的运动小球.小球在底端时的速度都为v0,则小球在以下四种情 况中能到达高度h的有
h v0
v0
A
B
C
D
<学程评价>活页最后一卷
⑴ 90 0
v F2
F1 改变v方向
F合
⑵ 90 0
v
F1 改变v方向
F2 加速
F1
F2 减速
F2
F1
F合
3．匀变速曲线运动的基本分析方法
运动合成、分解
例： v船 ⑴ 渡河
v d v船
v水
θ
O
v’ d v水
⑵ 平抛 y
y
（最短时间）（最短位移）
v0 x
x
θ v0
vy v
二、抛体运动
O v0 x x
如图所示,一物体自固定斜面顶端沿水平方向以速度v抛
出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与斜面的夹角为 θ ,若抛出物体的速度只有一半,物体与斜面接触时速度与 斜面的夹角为α ,则α 与θ 满足关系式
A. α= θ/2
B. α= θ
θ
C.tanα =2tanθ
D. 2tan α =tanθ
08学年七校期中试卷
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
θ
<学程评价>P99
如图所示,圆筒以转速n 匀速转动,一个物体紧靠在 圆筒的内壁上一起运动,若圆筒以转速2n 匀速转动, 则: A.物体所受摩擦力增大 B.物体所受摩擦力不变 C.物体所受弹力增大 D.物体所受弹力不变
⑵分析每个力时，都要知道“谁给的?” mg 分析对吗?
v
⑶熟悉常见例子
① 临界状态：mg
若v
所需 m
v2 r
m
vc2 r
仅mg不
够了,则……；反之,则……
mg
o
而实际情况能提供吗?谁
提供的？比如:杆子、绳
子、水流星、车过桥、
过山车
② 临界状态：
N
只有mg和N
则 mg tan m
vc2
r
若v 所需 m v 2

1．平抛运动
水平 匀速 竖直 自由落体 y y
vt v0 v
θ vx
{ x v0t y 1 gt 2
v
vy
v
2
{ vx v0 vy gt
} } 2gh
v
v02

v
2 y
,
tan v y
v0
tan 2 tan
2．斜抛运动（只作定性分析） 水平 匀速
y
v0y

v
r
2．向心力
⑴ 匀速圆周运动所需的合力
⑵ 也是变速圆周运动所需的指向圆心的力
⑶ 用来改变速度方向 ⑷大小 F ma m v2 ...
r
v
v
l
r
O
F合
F合
３．圆周运动的基本分析方法 F ma向
即：施力物体提供的合外力＝受力物体所需的向心力
⑴只有通过受力分析，才能写出左边 v0 F 这样受力
v2 r

4 2
T2
r

4n2
t2
r,故要测n 转圈的时间t
4．数据处理及实验结论： ⑴ 比较mgtan 与 m v2 r
⑵ 结论:在实验误差范围内,两种方法得出的向心力相等,即
向心力表达式正确
下列说法正确的是： A.匀速圆周运动是一种匀速运动 B.匀速圆周运动是一种匀变速运动 C.匀速圆周运动是一种变加速运动 D.做圆周运动的物体其合力一定与速度方向垂直
． ．
a1

y1 x12
, a2

y2 x22
...
若 a1、a2 … 在实验误
． 差范围内相等,则……
⑶中,只要测出一组x y,
y
即可求出v0
四、圆周运动
1．运动学公式
v
=
Δl Δt
=
2πr T
v=ωr
ω = Δθ = 2π (rad / s) Δt T
转速 n 1
T
向心加速度
a
v2
2r
v0
竖直 竖直上抛运动 3．因为抛体运动是匀变速运动，
θ
０
g
v0x
x
所以速度变化量均为 v gt （如平抛图）
三、实验：研究平抛运动
1.装置
⑴描出轨迹
2.目的 ⑵验证抛物线 ⑶计算初速度
3.测量及数据处理及 结果:
⑴中,不需测量,只需操 作和作图
o ．．．
⑵中,在轨迹上取若干
x 点,测出x1 y1、x2 y2… 算出:
点评:从能量观点看,B\C不可能到达圆周的最高点,所以在超 过半圆的一半以上时会作斜抛运动,而斜抛运动最高点的速
度不为零,即有Βιβλιοθήκη < h。D同理.如图所示,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
09学年七校期中试卷
一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是 A、若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速 B、若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速 C、若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速 D、若Y方向始终匀速，则X方向先加速后减速 点评:轨迹类问题的解题思路是描点
<学程评价>