曲线运动万有引力定律教师用书对应有解析演示文稿

曲线运动万有引力定律教师用书对应有解析演示文稿当前第1页\共有43页\编于星期二\8点优选曲线运动万有引力定律教师用书对应有解析ppt当前第2页\共有43页\编于星期二\8点[明考情·高效备考]当前第3页\共有43页\编于星期二\8点【想一想】如图是一位跳水运动员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水．整个运动过程中在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同？在哪几个位置与v的方向相反？把这些位置在图中标出来．第1单元曲线运动运动的合成与分解曲线运动当前第4页\共有43页\编于星期二\8点提示：头部的速度方向为头部运动轨迹在各点的切线方向，如图所示，A、C两位置头部速度方向与v方向相同，B、D两位置头部速度方向与v方向相反。当前第5页\共有43页\编于星期二\8点【填一填】1．运动特点(1)速度方向在曲线运动中，运动质点在某点的速度方向就是该点的曲线的_______方向．(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的

时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，即必然具有加速度．2．曲线运动的条件(1)从动力学角度看：物体所受

方向跟它的速度方向不在同一条直线上．(2)从运动学角度看：物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上．切线方向合外力当前第6页\共有43页\编于星期二\8点【想一想】如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v.若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a.请思考：红蜡块实际参与了哪两个方向的运动？这两个运动的合运动轨迹是直线还是曲线？与图中哪个轨迹相对应？提示：红蜡块沿竖直方向做匀速直线运动，沿水平方向做匀加速直线运动，此两运动的合运动为曲线运动，运动轨迹为图中的曲线AQC.运动的合成与分解当前第7页\共有43页\编于星期二\8点【填一填】1．分运动和合运动：一个物体同时参与几个运动，参与的这几个运动都是

，物体的实际运动就是合运动．2．运动的合成：已知分运动求

，叫做运动的合成．(1)同一条直线上的两分运动的合成：同向

，反向

．(2)不在同一条直线上的两分运动合成时，遵循

．3．运动的分解：已知合运动求分运动，叫做运动的分解．(1)运动的分解是运动的合成的

．(2)分解方法：根据运动的实际效果分解或

分解．分运动合运动相加相减平行四边形定则逆过程正交当前第8页\共有43页\编于星期二\8点1．质点在某一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力．图中可能正确的是(

)解析：曲线运动速度方向沿轨迹的切线方向，其加速度或合外力跟速度有一定夹角，且指向轨迹弯曲的内侧，只有选项D正确．答案：D当前第9页\共有43页\编于星期二\8点2．下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线．则其中可能正确的是(

)解析：船头垂直于河岸时，船的实际航向应斜向右上方，A正确，C错误；船头斜向上游时，船的实际航向可能垂直于河岸，B正确；船头斜向下游时，船的实际航向一定斜向下游，D错误．答案：AB当前第10页\共有43页\编于星期二\8点3.(2014年吉林重点高中模拟)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(

)A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关解析：水平风力不会影响竖直方向的运动，所以运动员下落时间与风力无关，A错误，C正确．运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风力越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，B正确，D错误．答案：BC当前第11页\共有43页\编于星期二\8点4.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动过程中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度(

)A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变解析：橡皮在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀速直线运动，其合运动仍是匀速直线运动，其速度大小和方向均不变，选项A正确，B、C、D错误。答案：A当前第12页\共有43页\编于星期二\8点【互动探究】1．当物体受到的合力为恒力时，物体一定做匀变速直线运动吗？2．合运动的性质和轨迹是由哪些方面所决定的？3．从空间位置上看，曲线运动的轨迹、物体的速度方向、合力方向是什么关系？合运动的性质与轨迹判断当前第13页\共有43页\编于星期二\8点【核心突破】1．运动类型的判断(1)判断物体是否做匀变速运动，要分析合力是否为恒力．(2)判断物体是否做曲线运动，要分析合力方向是否与速度方向成一定夹角．①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变．当前第14页\共有43页\编于星期二\8点2．合运动的性质和轨迹的判断合运动的性质和轨迹，由两个分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定．(1)根据加速度判定合运动的性质：若合加速度不变，则为匀变速运动；若合加速度(大小或方向)变化，则为非匀变速运动．(2)根据合加速度的方向与合初速度的方向判定合运动的轨迹：若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲线运动．(3)合力(或合加速度)方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力(或合加速度)方向和速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合力(或合加速度)方向指向曲线的凹侧．当前第15页\共有43页\编于星期二\8点【典例1】

(2014年保定模拟)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，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x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R的坐标为(4,6)，此时R的速度大小为________cm/s.R在上升过程中运动轨迹的示意图是________．(R视为质点)当前第16页\共有43页\编于星期二\8点[思维探究]

(1)某时刻R在x轴方向的分速度如何求解？R的合速度可由什么定则确定？(2)由x轴、y轴方向分运动的特征，可确定小圆柱体R的合加速度为哪个方向？合外力方向为哪个方向？[答案]

5

D当前第17页\共有43页\编于星期二\8点当前第18页\共有43页\编于星期二\8点1．(2014年杭州质检)如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有(

)A．笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B．笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变D．在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变当前第19页\共有43页\编于星期二\8点解析：铅笔尖水平方向做匀速直线运动，竖直向上做匀加速直线运动，加速度方向始终竖直向上，选项D正确；做曲线运动的物体受到的合力指向曲线的内侧。轨迹应该如图所示，选项A、B错误；铅笔尖受到的合力与铅笔尖速度方向不同，速度方向在不断改变，选项C错误．答案：D当前第20页\共有43页\编于星期二\8点【互动探究】1．运动的合成与分解遵循什么原则？2．不同物体发生的运动能否进行运动的合成与分解？3．合运动和分运动的关系包括哪几个方面？【核心突破】1．合运动与分运动的关系运动的合成与分解当前第21页\共有43页\编于星期二\8点当前第22页\共有43页\编于星期二\8点2.运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵守平行四边形定则．当前第23页\共有43页\编于星期二\8点【典例2】

一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，在x轴方向上的v-t图象和在y轴方向上的s-t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是(

)A．前2s内物体做匀变速曲线运动B．物体的初速度为8m/sC．2s末物体的速度大小为8m/sD．前2s内物体所受的合外力为16N[思路点拨]

v-t图象斜率为加速度，s-t图象斜率为速度．当前第24页\共有43页\编于星期二\8点[答案]

A当前第25页\共有43页\编于星期二\8点当前第26页\共有43页\编于星期二\8点2．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度－时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是(

)A．前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动B．后2s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向C．4s末物体坐标为(4m,4m)D．4s末物体坐标为(6m,2m)当前第27页\共有43页\编于星期二\8点答案：AD当前第28页\共有43页\编于星期二\8点【互动探究】1．小船过河问题中的合运动和分运动各是什么？2．船在静水中的速度v1和水流速度v2满足不同的关系时，渡河的最短时间的表达式相同吗？渡河的最短路径呢？小船过河问题分析当前第29页\共有43页\编于星期二\8点【核心突破】1．小船过河问题分析思路当前第30页\共有43页\编于星期二\8点当前第31页\共有43页\编于星期二\8点当前第32页\共有43页\编于星期二\8点【典例3】一小船渡河，河宽d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s.若船在静水中的速度为v2＝5m/s，则：(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？[解题指导]

(1)“最短时间渡河”→v2方向垂直于河岸．(2)“渡河的航程最短”→v1、v2的合速度垂直河岸．当前第33页\共有43页\编于星期二\8点当前第34页\共有43页\编于星期二\8点当前第35页\共有43页\编于星期二\8点当前第36页\共有43页\编于星期二\8点3．河宽60m，水流速度v1＝6m/s，小船在静水中的速度v2＝3m/s，则：(1)它渡河的最短时间是多少？(2)最短航程是多少？当前第37页\共有43页\编于星期二\8点答案：(1)20s

(2)120m当前第38页\共有43页\编于星期二\8点——关联速度问题的求解方法[方法概述]绳(杆)连接物问题涉及两个相互关联的物体，往往考查两个物体的速度、位移等关系．此类问题往往选择绳(杆)和物体的连接点为研究对象，而两个相互关联的物体的速度满足合速度与分速度的关系，作出平行四边形，通过解三角形可求解它们的大小关系，[问题类型]求解用绳、杆相牵连的物体运动问题，这类问题的特点是，两绳连接物体的速度，一般不同，但物体沿绳或杆方向的速度分量大小相等．当前第39页\共有43页\编于星期二\8点[解题思路]物体的实际运动就是合运动，分运动应该按照运动