第五章曲线运动_(复习课件)

1、2022年年6月月24日星期五日星期五新课导入新课导入 前面，我们学习了第五章前面，我们学习了第五章曲曲线运动线运动的全部内容，共九节。今的全部内容，共九节。今天，我们将复习这些知识，并做一天，我们将复习这些知识，并做一归纳总结。归纳总结。2022年年6月月24日星期五日星期五温故知新温故知新2022年年6月月24日星期五日星期五第五章第五章 曲线运动曲线运动( (复习课复习课) )自主梳理自主梳理一、本章主要内容可分为几部分？二、本章内容的重点是什么？三、在理解掌握中你的疑惑困难有哪些？2022年年6月月24日星期五日星期五曲曲 线线 运运 动动速度方向：-切线方向运动性质：-变速运动条件：

2、条件：-物体所受合外力与物体所受合外力与速度不在同一直线上速度不在同一直线上特例：平 抛匀速圆周运动研究方法：研究方法：-运动的合成与分解运动的合成与分解平行四边形定则平行四边形定则运动的等时性，独立性运动的等时性，独立性条件：条件： 只受重力只受重力有水平初速度有水平初速度规律：规律：水平方向：匀速直线运动水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动竖直方向：自由落体运动飞行时间：只取决于高度飞行时间：只取决于高度运动性质：匀变速运动运动性质：匀变速运动描述运动的物理量描述运动的物理量线速度线速度 角速度角速度 周期周期频率频率 转速转速 向心加速度向心加速度运动性质：变速曲线运动条件：条件

3、：合外力提供做匀合外力提供做匀速圆周运动所需的向心力速圆周运动所需的向心力. .合外力不足以提供向心力合外力不足以提供向心力-离心运动离心运动知识结构概括归纳概括归纳2022年年6月月24日星期五日星期五2.2.运动性质运动性质: :轨迹是曲线轨迹是曲线; ;运动方向时刻在改变是运动方向时刻在改变是 ；一定具有加速度，一定具有加速度， 。3.3.运动的条件：运动的条件：运动物体所受合外力方向跟运动物体所受合外力方向跟它的速度方向它的速度方向 。1.1.速度方向：速度方向：做曲线运动的物体在某点速度做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的方向是曲线在该点的 。变速运动变速运动合外力不为零合外

4、力不为零切线方向切线方向不在同一直线上不在同一直线上4.4.轨迹特点：轨迹特点：物体曲线运动的轨迹应在合力物体曲线运动的轨迹应在合力F F与与速度速度v v方向之间，并且合力方向之间，并且合力F F指向指向 。轨迹的内侧轨迹的内侧梳理交流梳理交流2022年年6月月24日星期五日星期五1 1、速度变化的运动必是曲线运动吗？、速度变化的运动必是曲线运动吗？2 2、加速度变化的运动必是曲线运动吗？、加速度变化的运动必是曲线运动吗？ 3 3、曲线运动一定是变速运动？、曲线运动一定是变速运动？ 4 4、变速运动一定是曲线运动？、变速运动一定是曲线运动？5 5、曲线运动的速度一定变？、曲线运动的速度一定变

5、？ 6 6、做曲线运动的物体所受合力一定不为零？、做曲线运动的物体所受合力一定不为零？7 7、物体在恒力下不可能做曲线运动、物体在恒力下不可能做曲线运动? ? 8 8、物体在变力作用下一定做曲线运动？、物体在变力作用下一定做曲线运动？ 9 9、加速度恒定的运动不可能是曲线运动？、加速度恒定的运动不可能是曲线运动？ 错错 错错 错错 错错 错错 错错对对对对对对自主检测自主检测2022年年6月月24日星期五日星期五2.2.如图所示如图所示, ,物体在恒力的作用下沿曲线从物体在恒力的作用下沿曲线从A A运动到运动到B,B,此时突然使力反向此时突然使力反向, ,物体的运动情况是物体的运动情况是( )

6、( ) A A、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线BaBa运动运动 B B、物体可能沿直线、物体可能沿直线BbBb运动运动 C C、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线BcBc运动运动 D D、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线B B返回返回A AC自主检测自主检测2022年年6月月24日星期五日星期五1.合运动与分运动的概念合运动与分运动的概念：合运动物体：合运动物体 ；4.4.原则：原则：运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。运动所产生的实际效果分解。分运动是物体同时参与合成运动的运动。分运动是物体同时参与合成运动的

7、运动。平行四边形定则或三角形定则平行四边形定则或三角形定则实际的运动实际的运动3.实质：实质：运动的合成与分解是指运动的合成与分解是指 的合成与分解。的合成与分解。a、v、xn 等时性等时性 : 合运动与分运动经历的时间相等。合运动与分运动经历的时间相等。n 独立性独立性 :一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其它分运动的影响。受其它分运动的影响。n 等效性等效性 :各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。果。2.合运动与分运动的关系：合运动与分运动的关系：梳理交流梳理交流

8、3.3.判断两个直线运动的合运动的性质判断两个直线运动的合运动的性质（1 1）合运动是直线运动还是）合运动是直线运动还是曲线运动曲线运动？（2)2)合运动是匀变速运动还是合运动是匀变速运动还是变加速运动变加速运动？视合力的方向或加速度的方向与合速视合力的方向或加速度的方向与合速度的方向是否同在同一直线而定度的方向是否同在同一直线而定看合力或加速度是否恒定而定看合力或加速度是否恒定而定1 1、两个匀速直线运动的合运动、两个匀速直线运动的合运动? ?2 2、一个匀速直线运动与一个匀加速直线运动的合运动？一个匀速直线运动与一个匀加速直线运动的合运动？3、两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动、两个初

9、速度为零的匀加速直线运动的合运动?4 4、两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动?判断：判断：自主检测自主检测4 4. .讨论两讨论两个个互成角度互成角度的直线运动的合运动有哪些的直线运动的合运动有哪些类型？类型？v(1)(1)两匀速运动合成为两匀速运动合成为v(2)(2)一个匀速运动，一个匀加速直线运动合成为一个匀速运动，一个匀加速直线运动合成为v3.3.两匀变速直线运动的合运动为：两匀变速直线运动的合运动为：匀速直线运动匀速直线运动匀变速曲线运动匀变速曲线运动匀变速直线匀变速直线运动或匀变运动或匀变速曲线运动速曲线运动2avv1av12a自主检测自

10、主检测d当当v船船 垂直于河岸垂直于河岸;tmin= =v船船 dv船v水vv船dv船v水vv船船v水水v船船v水水最最短短渡渡河河位位移移最短渡河时间最短渡河时间v水v最小位移最小位移dsmin渡河时间：渡河时间：vdt 2022年年6月月24日星期五日星期五学以致用学以致用5.5.河宽河宽d100m100m，水流速度，水流速度v1 1=3m/s=3m/s，船在静水中，船在静水中的速度是的速度是v2 24m/s.4m/s.求求（1 1）欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最）欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？短时间是多少？船经过的位移多大？（2 2）欲使船渡河

11、距离最短，船应怎样渡河？渡）欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？河时间多长？分析分析: :(1)(1)垂直于河岸；垂直于河岸；t=25st=25s；x=125mx=125m。 （2 2）coscos=3/4=3/4；v=100/v=100/72022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测v1v2v?沿绳方向的伸长或收缩运动沿绳方向的伸长或收缩运动垂直于绳方向的旋转运动垂直于绳方向的旋转运动绳物模型绳端绳物模型绳端速度分解原则：速度分解原则：若被拉紧的若被拉紧的绳子两端有两绳子两端有两个物体做不同个物体做不同的运动时绳子的运动时绳子哪一端有哪一端有绕轴绕轴的转动的转动，则分，

12、则分解该端物体的解该端物体的速度。速度。分解原则分解原则沿沿着绳着绳和和垂直绳垂直绳则则V与与V1的关系为的关系为 ？cos1VV 2022年年6月月24日星期五日星期五学以致用学以致用v1v2v?沿绳方向的伸长或收缩运动沿绳方向的伸长或收缩运动垂直于绳方向的旋转运动垂直于绳方向的旋转运动注意：注意：沿绳的方向上各点的速沿绳的方向上各点的速度大小相等度大小相等v?Made by Livenv?v?学以致用学以致用6.6.如图所示，湖中有一小船，岸上人用绳子跨过如图所示，湖中有一小船，岸上人用绳子跨过一高处的滑轮拉船靠岸，当绳子以速度一高处的滑轮拉船靠岸，当绳子以速度v v通过通过滑轮时，问：滑

13、轮时，问： (1)(1)船运动的速度比船运动的速度比v v大还是小？大还是小？ (2)(2)保持绳子速度保持绳子速度v v不变，船是否作匀速运动？不变，船是否作匀速运动？2022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测（1）由由v1=v/cosd得：得：船运动的速度比船运动的速度比v v大；大；（2 2）船的运动为非匀船的运动为非匀速运动。速运动。6.6.一质量一质量m m1 kg1 kg的质点以速度的质点以速度v v0 010 m/s10 m/s沿沿x x轴正方向运轴正方向运动，经过原点后受一沿动，经过原点后受一沿y y轴正方向的恒力轴正方向的恒力F F5 N5 N作用，作用，直线直线

14、OAOA与与x x轴成轴成3737角，求：（角，求：（1 1）如果质点的运动轨迹）如果质点的运动轨迹与直线与直线OAOA相交于相交于P P点，则质点从点，则质点从O O点到点到P P点所经历的时间点所经历的时间以及以及P P的坐标；（的坐标；（2 2）质点经过）质点经过P P点时的速度？点时的速度？2022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测（1）由由v1=v/cosd得：得：船运船运动的速度比动的速度比v v大；大；（2 2）船的运动为非匀速运动。船的运动为非匀速运动。1.条件：条件：具有具有 ； 。2.性质：性质：3.处理方法：处理方法： 分解为水平方向的匀速直线运动和竖直分解为

15、水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动。方向的匀变速直线运动。匀变速运动匀变速运动一定的初速度一定的初速度只受重力只受重力知识梳理知识梳理3.处理方法：处理方法：2.性质：性质： 分解为水平方向的匀速直线运动和竖直分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。方向的自由落体运动。匀变速曲线运动匀变速曲线运动1.条件：条件： 具有具有 ； 。水平的初速度水平的初速度 只受重力只受重力2022年年6月月24日星期五日星期五知识梳理知识梳理OyBxAP (x,y)v0lvx = = v0vvyO位移位移速度速度水平方向水平方向竖直方向竖直方向合运动合运动偏向角偏向角x = = v0

16、 ty = = g t 21 12 2vx = = v0vygt 决定平抛运动在空中决定平抛运动在空中的飞行时间与水平位移的飞行时间与水平位移的因素分别是什么？的因素分别是什么？0tan2gtv0tangtvtan2tan 速度方向的反向延长速度方向的反向延长线与水平位移的交点线与水平位移的交点 O有什么特点？有什么特点？l = = x2 + + y2v= = v02 + + vy22022年6月24日星期五v是一竖线是一竖线. .v平抛运动的平抛运动的加速度加速度是恒定的是恒定的, ,根据根据v=gt, v=gt, vv的方向与的方向与g g方向相同方向相同, ,且其大小与且其大小与tt成正

17、比成正比, ,即在任意即在任意tt内内, ,速度的变化量速度的变化量v v是是大小相大小相等等的的, ,方向方向竖直竖直向下的向下的. .1. 1.平抛物体速度的变化有何规律平抛物体速度的变化有何规律? ? 2. 2.平抛运动的速度末端连线有什么特点平抛运动的速度末端连线有什么特点? ?2022年年6月月24日星期五日星期五合作探究合作探究 7.7.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1 1秒释放一个铁秒释放一个铁球，先后释放球，先后释放4 4个，若不计空气阻力，则个，若不计空气阻力，则4 4个球（个球（ ） A A、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地、在

18、空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的。点是等间距的。 B B、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的。点不是等间距的。 C C、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的。直线，它们的落地点是等间距的。 D D、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的。直线，它们的落地点是不等间距的。C2022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测8.8.炮台高出海面炮台高出海面45m45m，

19、水平射击一个以，水平射击一个以36km/h36km/h的速度沿射击方向逃离的敌舰，如果炮弹的出的速度沿射击方向逃离的敌舰，如果炮弹的出口速度是口速度是610m/s610m/s（不计阻力），问敌舰距我炮（不计阻力），问敌舰距我炮台多远时开炮才能命中？台多远时开炮才能命中？ 由由h=1/2gt2 得炮弹运动时间得炮弹运动时间 t=3s所以所以 x=x1-x2=6103m-103m=1800m 2022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测做平抛运动的物体做平抛运动的物体垂直垂直落在斜面上落在斜面上-可得知可得知速度速度与竖直方向夹角与竖直方向夹角a a 。av0vv0vyaV0平抛运动典型

20、题型平抛运动典型题型 物体从斜面上平抛又物体从斜面上平抛又落回到落回到斜面斜面-可得知可得知位移位移与水平方向夹角与水平方向夹角a 。-当合速度当合速度平行平行于斜面时，物于斜面时，物体离斜面最远。体离斜面最远。1.利用利用速度方向的正切值速度方向的正切值求解平抛求解平抛2.利用利用位移方向的正切值位移方向的正切值求解平抛求解平抛2022年年6月月24日星期五日星期五归纳总结归纳总结9.9.如图所示，小球从倾角为如图所示，小球从倾角为3737的斜面底端的正的斜面底端的正上方以上方以15m/s15m/s的速度水平抛出，飞行一段时间后的速度水平抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，恰好垂直撞在

21、斜面上，（g取10m/s2）求：求： (1)(1)小球在空中飞行时间；小球在空中飞行时间； (2)(2)抛出点距斜面底端的高度抛出点距斜面底端的高度得：得：t=2sH=1/2gt2+v0 ttan370=42.5m解平抛运动的方法：解平抛运动的方法：1.从分运动着手；从分运动着手；2.已知已知“合合”的，先求的，先求“分分”的；的；3.已知不在同一直线上的三个量，已知不在同一直线上的三个量，可求出任意其它的量。可求出任意其它的量。由由v=gtv=v0/tan370自主检测自主检测 10.10.水平抛出一个小球，经过一段时水平抛出一个小球，经过一段时间球速与水平方向成间球速与水平方向成45450

22、 0角，再经过角，再经过1 1秒球速与水平方向成秒球速与水平方向成60600 0角，求小球的角，求小球的初速大小。初速大小。0045tanvgt00160tanvtg1350v2022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测1111. .如图为平抛运动轨迹的如图为平抛运动轨迹的一部分，已知条件如图所一部分，已知条件如图所示。示。 求求v v0 0 h1h2abcx x水平方向水平方向 x=v0 t 竖直方向竖直方向 h2-h1=gt2 由以上二式得：由以上二式得： 120hhgxvb点的速度计算：点的速度计算：抛出点的坐标的计算：抛出点的坐标的计算：2022年年6月月24日星期五日星期五

23、自主检测自主检测12.12.如图所示，光滑斜面倾角为如图所示，光滑斜面倾角为，长为，长为L L，上端，上端一小球沿斜面水平方向以速度一小球沿斜面水平方向以速度v vo o抛出，小球滑到抛出，小球滑到底端时，水平方向位移多大？底端时，水平方向位移多大？v0L水平方向水平方向 s=v0 t 沿斜面向下沿斜面向下 L=1/2at2 由牛顿第二定律由牛顿第二定律 mgsin=ma 由以上三式得：由以上三式得：sin20gLVS思考：处理类平抛运动与平抛运动时有何相似之处？思考：处理类平抛运动与平抛运动时有何相似之处？ 2022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测12.12.如图所示，光滑斜面

24、倾角为如图所示，光滑斜面倾角为，长为，长为L L，上端，上端一小球沿斜面水平方向以速度一小球沿斜面水平方向以速度v vo o抛出，小球滑到抛出，小球滑到底端时，水平方向位移多大？底端时，水平方向位移多大？v0L水平方向水平方向 s=v0 t 沿斜面向下沿斜面向下 L=1/2at2 由牛顿第二定律由牛顿第二定律 mgsin=ma 由以上三式得：由以上三式得：sin20gLVS思考：处理类平抛运动与平抛运动时有何相似之处？思考：处理类平抛运动与平抛运动时有何相似之处？ 2022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测v =T2r=T2v = r1、描述圆周运动快慢的物理量：、描述圆周运动快慢

25、的物理量：线速度线速度v 、角速度、角速度 、转速、转速n 、频率、频率f 、周期、周期T2 2、匀速圆周运动的特点及性质匀速圆周运动的特点及性质变加速曲线运动变加速曲线运动v = =tl= =tn = = f = =T1线速度的大小不变线速度的大小不变2022年年6月月24日星期五日星期五知识梳理知识梳理不打滑下，皮带上及与带相切的各点不打滑下，皮带上及与带相切的各点V大小相等。大小相等。同一转轴上的物体上的各点同一转轴上的物体上的各点相同相同ABCABo3 3、两个有用的结论：、两个有用的结论：2022年年6月月24日星期五日星期五知识梳理知识梳理13.13.如图所示，甲轮和乙轮半径之比是

26、如图所示，甲轮和乙轮半径之比是2121，A A，B B两点分别为甲乙两轮的边缘上的点，两点分别为甲乙两轮的边缘上的点，C C点在甲轮上点在甲轮上，它到转轴的距离是甲轮半径的，它到转轴的距离是甲轮半径的1/41/4，甲轮以角速，甲轮以角速度度转动，皮带不打滑，转动，皮带不打滑， 求求A A，B B，C C三点的三点的: :(1)(1)线速度大小之比；线速度大小之比；(2)(2)角速度大小之比；角速度大小之比；(3)(3)向心加速度大小之比向心加速度大小之比4:4:11:2:14:8:12022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测2022年年6月月24日星期五日星期五试题解答试题解答1

27、1、方向：方向：2 2、物理意义：物理意义：3 3、向心加速度的大小：向心加速度的大小：v2ran= = = v = = r2 = = r42T 23 3、向心力的大小：向心力的大小：v2rFn= = m = = mv = = mr2 = = m r42T 24 4、向心力的来源：向心力的来源：匀速圆周运动：合力充当向心力匀速圆周运动：合力充当向心力向向心心加加速速度度向向心心力力始终指向圆心始终指向圆心1 1、方向：方向：始终指向圆心始终指向圆心沿半径方向的合力沿半径方向的合力2 2、作用：、作用：只改变速度的方向，不改变速度的大小只改变速度的方向，不改变速度的大小效果力效果力rmgF静静O

28、FNOOFTmgF合合FNmgmgFNrF静静ORF合合火车火车转弯转弯圆圆锥锥摆摆转盘转盘滚滚筒筒OOFNmgFNmgv2RmgFNmv2RFNmgmvvFN圆台筒圆台筒F合合Ormg汽车过桥汽车过桥2022年年6月月24日星期五日星期五1414如图所示，质量如图所示，质量 m=2.0m=2.010104 4kgkg的汽车以不变的速率先的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20m20m。如果桥面承受的压力不得超过如果桥面承受的压力不得超过3.03.010105 5N N，则：，则：（1 1）汽车允许的最大速率是多少？）

29、汽车允许的最大速率是多少？（2 2）若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多大？）若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多大？（g g取取10m/s10m/s2 2）NNGG解：解：RvmmgN2(1)由由得：得：v=10m/sRvmNmg2(2)由由得：得：N N=1=110105 5N N2022年年6月月24日星期五日星期五自主检测自主检测15.15.长为长为0.5m0.5m的轻杆（不计质量），的轻杆（不计质量），OAOA绕绕O O点在竖点在竖直平面内做圆周运动，直平面内做圆周运动，A A端连着一个质量为端连着一个质量为m m2kg2kg的小球。求在下述的两种情况下，通过的小球。求在

30、下述的两种情况下，通过最高点最高点时时杆杆对对物体物体的作用力的大小和方向。的作用力的大小和方向。(1)(1)杆做匀速圆周运动的转速为杆做匀速圆周运动的转速为2.0r/s2.0r/s；(2)(2)杆做匀速圆周运动的转速为杆做匀速圆周运动的转速为1.0r/s1.0r/s；(3)(3)若杆改成绳，将会怎样若杆改成绳，将会怎样? ?解：解：(1)(1)由由F FN N+mg=m4+mg=m42 2n n2 2r得得: :F FN N=137.75N=137.75N 方向：竖直向下方向：竖直向下(2)(2)由由F FN N+mg=m4+mg=m42 2n n2 2r得：得：F FN N=19.44N=

31、19.44N 方向：竖直向下方向：竖直向下（3 3）一样）一样2022年年6月月24日星期五日星期五16.16.飞机在竖直平面内做半径为飞机在竖直平面内做半径为400m400m的匀速圆周运动，其的匀速圆周运动，其速率是速率是150m150ms s，飞行员的质量为，飞行员的质量为80kg80kg，取，取g g10m/s10m/s2 2，求，求（1 1）飞机在轨道）飞机在轨道最高点最高点飞行员头朝下时，座椅对飞行员飞行员头朝下时，座椅对飞行员压力的大小及方向；压力的大小及方向；（2 2）飞机在）飞机在最低点最低点飞行员头朝上时，飞行员对座椅的压飞行员头朝上时，飞行员对座椅的压力大小及方向。力大小及方向。解解：RmVmgFN2(1