第五章 曲线运动 章末整合 课件(人教版必修2)

1、章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合高中物理高中物理必修必修2人教版人教版学以致用学以致用章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破曲曲线线运运动动章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破一、运动的合成和分解一、运动的合成和分解1运算法则：运算法则：采用平行四边形定则或三角形法则，把曲线运动分解为两采用平行四边形定则或三角形法则，把曲线运动分解为两个直线运动，然后运用直线运动的规律求解合运动与分个直线运动，然后运用直线运动的规律求解合运动与分运动之间具有等效性、独立性和等时性等特点运动之间具有等效性、独立性和等时性等特点2判断合运动的性质：判断合运动的

2、性质：关于合运动的性质，是直线运动，还是曲线运动；是匀变关于合运动的性质，是直线运动，还是曲线运动；是匀变速运动还是非匀变速运动速运动还是非匀变速运动(即加速度变化即加速度变化)，都是由合运动，都是由合运动的速度和这一时刻所受合力的情况决定的的速度和这一时刻所受合力的情况决定的章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破(1)若合速度方向与合外力方向在一条直线上，则合运动为若合速度方向与合外力方向在一条直线上，则合运动为直线运动直线运动(2)若合速度方向与合力方向不在同一直线上，则合运动为若合速度方向与合力方向不在同一直线上，则合运动为曲线运动曲线运动(3)若物体所受外力为恒定外力，则物体

3、一定做匀变速运若物体所受外力为恒定外力，则物体一定做匀变速运动匀变速运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，如动匀变速运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，如自由落体运动为匀变速直线运动，平抛运动为匀变速曲线自由落体运动为匀变速直线运动，平抛运动为匀变速曲线运动运动章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破3小船渡河问题：小船渡河问题：v1为水流速度，为水流速度，v2为船相对于静水的速度，为船相对于静水的速度，为为v2与上游河与上游河岸的夹角，岸的夹角，d为河宽小船渡河的运动可以分解成沿水流为河宽小船渡河的运动可以分解成沿水流方向和垂直河岸方向两个分运动，沿水流方向小船的运动方向和垂直河岸

4、方向两个分运动，沿水流方向小船的运动是速度为是速度为v1v2cos 的匀速直线运动，沿垂直河岸方向小的匀速直线运动，沿垂直河岸方向小船的运动是速度为船的运动是速度为v2sin 的匀速直线运动的匀速直线运动章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破4关联物体速度的分解关联物体速度的分解绳、杆等有长度的物体在运动过程中，其两端点的速度通绳、杆等有长度的物体在运动过程中，其两端点的速度通常是不一样的，但两端点的速度是有联系的，我们称之为常是不一样的，但两端点的速度是有联系的，我们称之为“关联关联”速度，解决速度，解决“关联关联”速度问题的关键有两点：一是物速度问题的关键有两点：一是物体的实际运

5、动是合运动，分速度的方向要按实际运动效果体的实际运动是合运动，分速度的方向要按实际运动效果确定；二是沿杆确定；二是沿杆(或绳或绳)方向的分速度大小相等方向的分速度大小相等章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例1】在光滑水平面上，一个质量为在光滑水平面上，一个质量为2 kg的物体从静止开的物体从静止开始运动，在前始运动，在前5 s内受到一个沿正东方向、大小为内受到一个沿正东方向、大小为4 N的水的水平恒力作用；从第平恒力作用；从第5 s末到第末到第15 s末改受正北方向、大小为末改受正北方向、大小为2 N的水平恒力作用求物体在的水平恒力作用求物体在15 s内的位移和内的位移和15

6、 s末的速末的速度度章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破解析解析如图所示，物体在前如图所示，物体在前5 s内由内由坐标原点开始沿正东方向做初速度坐标原点开始沿正东方向做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为零的匀加速直线运动，其加速度5 s末物体的速度末物体的速度v1a1t125 m/s10 m/s，方向向正东，方向向正东5 s末物体改受正北方向的外力末物体改受正北方向的外力F2，则物体同时参与了两个方，则物体同时参与了两个方向的运动，合运动为曲线运动物体在正东方向做匀速直线向的运动，合运动为曲线运动物体在正东方向做匀速直线运动，运动，5 s末到末到15 s末沿正东方向的位移末沿正

7、东方向的位移章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破x1v1t21010 m100 m.5 s后物体沿正北方向分运动的加速度后物体沿正北方向分运动的加速度章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例2】 如图如图1所示，当小车所示，当小车A以恒定以恒定的速度的速度v向左运动时，则对于向左运动时，则对于B物物体来说，下列说法正确的是体来说，下列说法正确的是()A匀加速上升匀加速上升B匀速上升匀速上升CB物体受到的拉力大于物体受到的拉力大于B物体受到的重力物体受到的重力DB物体受到的拉力等于物体受到的拉力等于B物体受到的重力物体受到

8、的重力答案答案C图图1章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破解析解析如图所示，如图所示，vBvcos ，当小车向左运，当小车向左运动时，动时，变小，变小，cos 变大，故变大，故B物体向上做变物体向上做变加速运动，加速运动，A、B错误；对于错误；对于B物体有物体有FmBgmBa0，则，则FmBg，故，故C正确，正确，D错误错误章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破二、平抛运动的规律及类平抛运动二、平抛运动的规律及类平抛运动1平抛运动平抛运动平抛运动是典型的匀变速曲线运动，可分解为水平方向上平抛运动是典型的匀变速曲线运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体

9、运动的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动2类平抛运动类平抛运动(1)条件：合外力恒定且方向与初速度方向垂直条件：合外力恒定且方向与初速度方向垂直(2)处理方法：与平抛运动的处理方法相同处理方法：与平抛运动的处理方法相同章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例3】如图如图2是某次实验中用频闪照相是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球方法拍摄的小球(可视为质点可视为质点)做平抛运做平抛运动的闪光照片如果图中每个方格的边动的闪光照片如果图中每个方格的边长长l表示的实际距离和闪光频率表示的实际距离和闪光频率f均为已均为已知量，那么在小球的质量知量，那么在小球的质量m、平抛的初、平抛的初

10、速度大小速度大小v0、小球通过、小球通过P点时的速度大点时的速度大图图2小小v和当地的重力加速度值和当地的重力加速度值g这四个未知量中，利用上述已这四个未知量中，利用上述已知量和图中信息知量和图中信息()A可以计算出可以计算出m、v0和和v B可以计算出可以计算出v、v0和和gC只能计算出只能计算出v0和和v D只能计算出只能计算出v0和和g答案答案B章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例4】如图如图3所示，将质量为所示，将质量为m的的小球从倾角为小球从倾角为的光滑斜面上的光滑斜面上A点点以速度以速度v0水平抛出水平抛出(即即v0

11、CD)，小，小球运动到球运动到B点，已知点，已知A点的高度为点的高度为h，求：，求：(1)小球到达小球到达B点时的速度大小；点时的速度大小；(2)小球到达小球到达B点的时间点的时间图图3章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破三、圆周运动问题分析三、圆周运动问题分析1明确圆周运动的轨道平面、圆心和半径是解题的基础分明确圆周运动的轨道平面、圆心和半径是解题的基础分析圆周运动问题时，首先要明确其圆周轨道是怎样的一个析圆周运动问题时，首先要明确其圆周轨道是怎样的一个平面，确定其圆心在何处，半径是多大，这样才能掌握做平面，确定其圆心在何处，半径是

12、多大，这样才能掌握做圆周运动物体的运动情况圆周运动物体的运动情况2分析物体受力情况，搞清向心力的来源是解题的关键如分析物体受力情况，搞清向心力的来源是解题的关键如果物体做匀速圆周运动，物体所受各力的合力就是向心果物体做匀速圆周运动，物体所受各力的合力就是向心力；如果物体做变速圆周运动，它所受的合外力一般不是力；如果物体做变速圆周运动，它所受的合外力一般不是向心力，但在某些特殊位置向心力，但在某些特殊位置(例如：竖直平面内圆周的最例如：竖直平面内圆周的最高点、最低点高点、最低点)，合外力也可能就是向心力，合外力也可能就是向心力章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合网络构

13、建网络构建分类突破分类突破【例例5】如图如图4所示，两根长度相同的轻所示，两根长度相同的轻绳，连接着相同的两个小球，让它们绳，连接着相同的两个小球，让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动，其中运动，其中O为圆心，两段细绳在同一为圆心，两段细绳在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比为多少？之比为多少？答案答案3 2图图4章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破四、圆周运动中的临界问题四、圆周运动中的临界问题1临界状态临界状态当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃

14、的转当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，既可理解折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，既可理解为为“恰好出现恰好出现”，也可理解为，也可理解为“恰好不出现恰好不出现”2轻绳类轻绳类章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破3轻杆类轻杆类图图5章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破图图6章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例6】如图如图7所示，细绳的一端系所示，细绳的一端系着质量为着质量为M2 kg的物体，静止在的物体，静止在水平圆盘上，另一端通过光滑的小水平圆盘上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为孔吊着质量为m0.5 kg的物体，的物体，M的中点与圆孔的距离为的中点与圆孔的距离为0.5 m，并已，并已图图7知知M与圆盘的最大静摩擦力为与圆盘的最大静摩擦力为4 N，现使此圆盘绕中心轴，现使此圆盘绕中心轴线转动，求角速度线转动，求角速度在什么范围内可使在什么范围内可使m处于静止状态？处于静止状态？(g取取10 m/s2)答案答案1 rad/s3 rad/s章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破解析解析当当取较小值取较小值1时，时，M有向有向O点滑动趋势，此时点滑动趋势，此时M所受所受静摩擦力背离圆心静摩擦力背离圆心O，章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破【例例7】