必修2演示实验

1、必修必修2演示实验演示实验实验四互成角度的运动的合成实验四互成角度的运动的合成1全程解读全程解读(1)实验过程实验过程如图甲所示，在长约如图甲所示，在长约1 m的一端封闭的玻璃管中注满清的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(圆柱体的直径略小圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，圆柱体的轻重大小适宜，使它在水中大于玻璃管的内径，圆柱体的轻重大小适宜，使它在水中大致能匀速上浮致能匀速上浮)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。如图乙所示，将此玻璃管紧贴黑板竖直倒置，红蜡块如图乙所示，将此玻璃管紧贴黑板竖直倒置，红蜡块R就沿玻璃管

2、匀速上升，做直线运动。红蜡块就沿玻璃管匀速上升，做直线运动。红蜡块R由由A运动到运动到B，它的位移是，它的位移是AB，记下它由，记下它由A运动到运动到B所用的时间。所用的时间。再次将玻璃管上下颠倒，在红蜡块上升的同时将玻璃管水平再次将玻璃管上下颠倒，在红蜡块上升的同时将玻璃管水平向右匀速移动，观察红蜡块的运动，将会看出它是斜向上方运向右匀速移动，观察红蜡块的运动，将会看出它是斜向上方运动的。经过相同的时间，红蜡块将沿直线动的。经过相同的时间，红蜡块将沿直线AC到达到达C。这时，它。这时，它的位移是的位移是AC(图丙图丙)。(2)实验结论实验结论红蜡块可以看成同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖

3、直向红蜡块可以看成同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖直向上的运动上的运动(由由A到到B)和随玻璃管水平向右的运动和随玻璃管水平向右的运动(由由A到到D)。红蜡。红蜡块实际发生的运动块实际发生的运动(由由A到到C)是这两个运动合成的结果。是这两个运动合成的结果。(3)探究拓展探究拓展在上述实验中，若竖直方向上仍保持红蜡块做匀速直线运动，在上述实验中，若竖直方向上仍保持红蜡块做匀速直线运动，而在水平方向上让玻璃管向右做匀加速直线运动，则可观察到而在水平方向上让玻璃管向右做匀加速直线运动，则可观察到红蜡块实际运动的轨迹不再是直线，而是曲线。红蜡块实际运动的轨迹不再是直线，而是曲线。2考点考法考点考

4、法考法考法基本合成思想的考查基本合成思想的考查例例12011四川理综，四川理综，22(1)某研究性学习小组进行了如下实某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在轴重合，在R从坐标原点以速度从坐标原点以速度v03 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻零的匀加速直线运动。同

5、学们测出某时刻R的坐标为的坐标为(4,6)，此时此时R的速度大小为的速度大小为_cm/s。R在上升过程中运动轨在上升过程中运动轨迹的示意图是迹的示意图是_。(R视为质点视为质点)考法考法常见模型的考查常见模型的考查例例2(2015河南豫东、豫北十校联考河南豫东、豫北十校联考)(多选多选)如如图，在河水速度恒定的小河中，一小船保持图，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶，船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶，船的轨迹是一个弯曲的船的轨迹是一个弯曲的“S”形，则形，则()解析解析船在沿河岸的方向上做匀速直线运动，即在相同的时间船在沿河岸的方向上做匀速直线运动，即在

6、相同的时间间隔内，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向间隔内，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的时间间隔内上，在相等的时间间隔内(参照船在沿河岸方向上的时间参照船在沿河岸方向上的时间)，开，开始时位移的变化逐渐增大再逐渐减小，所以速度先增大后减始时位移的变化逐渐增大再逐渐减小，所以速度先增大后减小；因中间那段时间速度较大，所以与船保持恒定的初始速度小；因中间那段时间速度较大，所以与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间短了，选项过河相比过河时间短了，选项B、D正确。正确。答案答案BD实验五平抛运动的等时性研究实验五平抛运动的等时性研究1全程解读全程解读(1)实验

7、过程实验过程如图所示，用小锤击打弹性金属片，如图所示，用小锤击打弹性金属片，A球就球就会向水平方向飞出，做平抛运动。同时，会向水平方向飞出，做平抛运动。同时，B球球也被松开，做自由落体运动。也被松开，做自由落体运动。越用力击打金属片，越用力击打金属片，A球的水平速度就越大，它在落地球的水平速度就越大，它在落地前飞出的水平距离就越远。但是，无论前飞出的水平距离就越远。但是，无论A球的初速度大小球的初速度大小如何，它总是与如何，它总是与B球同时落地。球同时落地。(2)实验结论实验结论以上实验说明，平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，以上实验说明，平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度的大

8、小并不影响物体在竖直方向的运动，物水平方向速度的大小并不影响物体在竖直方向的运动，物体平抛运动的时间由竖直方向运动的时间决定。体平抛运动的时间由竖直方向运动的时间决定。2考点考法考点考法考法考法基本原理方法的考查基本原理方法的考查本实验利用自由落体运动和平抛运动的等时性，判断出平本实验利用自由落体运动和平抛运动的等时性，判断出平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动。抛运动竖直方向的运动是自由落体运动。考法考法实验变式的考查实验变式的考查解析解析仔细观察照片可以发现，仔细观察照片可以发现，B、C两球在任一曝光瞬间的两球在任一曝光瞬间的位置总在同一水平线上，说明平抛运动物体位置总在同一水平线上，说明

9、平抛运动物体B在竖直方向上的在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同；而运动规律与自由落体运动相同；而A、B两小球在任一曝光瞬两小球在任一曝光瞬间的位置总在同一竖直线上，说明平抛运动物体间的位置总在同一竖直线上，说明平抛运动物体B在水平方向在水平方向上的运动规律与匀速直线运动相同。上的运动规律与匀速直线运动相同。答案答案(1)做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。(2)做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。考法考法拓展模型的考查拓展模型的考查例例2(2014新课标全国新课标全国，17)如图，一质量为

10、如图，一质量为M的光滑大圆的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环的小环(可视为质点可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下。重力，从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为加速度大小为g。当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆。当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为拉力的大小为()AMg5mgBMgmgCMg5mgDMg10mg实验七观察离心现象实验七观察离心现象1全程解读全程解读(1)实验过程实验过程如图所示，在光滑水平桌面的如图所示，在光滑水平桌面的O点固定一点固定一根钉子，把绳的一端套在钉子上，另一端根钉子

11、，把绳的一端套在钉子上，另一端系一个小球，使小球在桌面上做匀速圆周系一个小球，使小球在桌面上做匀速圆周运动。运动。小球之所以绕小球之所以绕O点做匀速圆周运动，是因为绳对小球始终有一点做匀速圆周运动，是因为绳对小球始终有一个拉力个拉力F，这个拉力的方向不断变化，但总是沿半径指向圆，这个拉力的方向不断变化，但总是沿半径指向圆心，是小球做圆周运动的向心力。心，是小球做圆周运动的向心力。若将钉子拔掉，向心力消失，小球就会沿着圆周的切线方向若将钉子拔掉，向心力消失，小球就会沿着圆周的切线方向飞出，如图所示。飞出，如图所示。(2)实验结论实验结论做匀速圆周运动的物体，若向心力突然消失，物体将沿着圆周做匀速

12、圆周运动的物体，若向心力突然消失，物体将沿着圆周的切线方向飞出，做远离圆心的运动，即离心运动。的切线方向飞出，做远离圆心的运动，即离心运动。2考点考法考点考法考法考法离心运动条件的考查离心运动条件的考查当提供的向心力小于需要的向心力或突然消失时，物体就当提供的向心力小于需要的向心力或突然消失时，物体就会做离心运动。会做离心运动。例例1如图所示，当外界提供的向心力如图所示，当外界提供的向心力Fmr2时，小球恰好在时，小球恰好在轨道上做匀轨道上做匀速圆周运动。下列关于离心运动的说速圆周运动。下列关于离心运动的说法中正确的是法中正确的是()A当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿当外界提供的向心力突

13、然消失时，小球将沿轨道运轨道运动，这种运动不叫离心运动动，这种运动不叫离心运动B当外界提供的向心力当外界提供的向心力Fmr2时，小球将沿时，小球将沿轨道做离心轨道做离心运动运动C当外界提供的向心力当外界提供的向心力Fmr2时，小球将沿时，小球将沿轨道做离心轨道做离心运动运动D只要外界提供的向心力只要外界提供的向心力F不等于不等于mr2时，小球就将沿时，小球就将沿轨轨道做离心运动道做离心运动解析解析当提供的向心力消失或不足以提供所需要的向心力时均当提供的向心力消失或不足以提供所需要的向心力时均做离心运动，做离心运动，A错误，错误，C正确；当提供的向心力大于需要的向正确；当提供的向心力大于需要的向

14、心力时做向心运动，心力时做向心运动，B、D错误。错误。答案答案C考法考法处理实际问题能力的考查处理实际问题能力的考查例例2(多选多选)(2013新课标全国新课标全国，21)公路急公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，侧滑动的趋势，则在该弯道处，()解析解析当汽车行驶的速度为当汽车行驶的速度为vc时，路面对汽车没有摩擦力，路时，路面对汽车没有摩擦力，路面对汽车的支持力与汽车重力的合力提供向心力，此时要求路面对汽车的支持力与汽车重力的合力提供向心力，此时要求路面外侧高内侧低，选项面外侧高内侧低，选项A正确；当速度稍大于正确；当速度稍大于vc时，汽车有向时，汽车有向外侧滑动的