曲线运动复习总结.ppt

曲线运动复习曲线运动复习曲曲 线线 运运 动动速度方向速度方向-切线方向切线方向运动性质运动性质-变速运动变速运动条件条件-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特例平平 抛抛匀速圆匀速圆周运动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：运动性质：变加速曲线运动变加速曲线运动条件：条件：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曲曲线线运运动动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方做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的向是曲线在该点的 。变速运动变速运动合外力不为零合外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？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 错错对对对对对对练练习习1运运动动的的合合成成与与分分解解1、合运动：物体合运动：物体 ；3、特点：、特点：4、原则：、原则：运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一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。的，通常按运动所产生的实际效果分解。分运动：物体同时参与合成的运动的运动。分运动：物体同时参与合成的运动的运动。独立性、等时性、等效性、同体性独立性、等时性、等效性、同体性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2、实质：运动的合成与分解是指、实质：运动的合成与分解是指的合成的合成与分解。与分解。a、v、x判判断断合合运运动动的的性性质质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直线运动还是直线运动还是曲线运动曲线运动？匀变速运动还是匀变速运动还是变加速运动变加速运动？合力的方向或加速度的方向与合合力的方向或加速度的方向与合速度的方向是否同一直线速度的方向是否同一直线合力或加速度是否恒定合力或加速度是否恒定讨论：两个两个互成角度互成角度的直线运动的合运动有哪些类型？的直线运动的合运动有哪些类型？1.1.两匀速运动合成为两匀速运动合成为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3.3.两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 匀变速直线运动匀变速直线运动或匀变速曲线运动或匀变速曲线运动2vvv1船速为船速为v v1 1 水速为水速为v v2 2注意：需要船速大于水速注意：需要船速大于水速1)最短时间最短时间2)最小位移最小位移ddd渡河时间：渡河时间：实实例例1：船船过过河河问问题题 河宽河宽d100m100m，水流速度，水流速度v1 1=3m/s=3m/s，船在静水中的速度是，船在静水中的速度是v2 24m/s.4m/s.求求（1 1）欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？）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？船经过的位移多大？（2 2）欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？）欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？练练练练习习习习2 2实实例例2：绳绳滑滑轮轮v1 1v2 2v?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速度分解绳物模型绳端速度分解原则：原则：若被拉紧的绳子两端若被拉紧的绳子两端有两个物体做不同的运有两个物体做不同的运动时绳子哪一端有动时绳子哪一端有绕轴绕轴的转动的转动，则分解该端物，则分解该端物体的速度体的速度分解原则分解原则沿着绳沿着绳和和垂垂直绳直绳则则V与与V1的关系为的关系为？夜晚，想起了你。拿起一杯红酒，躺在沙发里，抿几口，满满的是你的味道。夜晚，想起了你。拿起一杯红酒，躺在沙发里，抿几口，满满的是你的味道。红酒里的影子，满满的是我熟悉的你英俊的脸庞。想着你，念着你，亲，你到底红酒里的影子，满满的是我熟悉的你英俊的脸庞。想着你，念着你，亲，你到底在哪里，为什么一个电话都没有？一分一秒，时间在慢慢地游走。一杯红酒在哪里，为什么一个电话都没有？一分一秒，时间在慢慢地游走。一杯红酒配电影，其实，我的心充满寂寞。好长的夜，好模糊的电影，好悲伤的歌声。好配电影，其实，我的心充满寂寞。好长的夜，好模糊的电影，好悲伤的歌声。好想有一个人陪在我身边，抚摸我的秀发，唱歌给我听。这烟雨江南的风，轻想有一个人陪在我身边，抚摸我的秀发，唱歌给我听。这烟雨江南的风，轻轻地吹，送来你的亲切的问候，送来你久违的嘱咐，送来你温柔的眼神。爱，在轻地吹，送来你的亲切的问候，送来你久违的嘱咐，送来你温柔的眼神。爱，在哪里？亲，爱在时光里，爱在流年里，爱在风雨中，爱在阳光里，爱在花香中。哪里？亲，爱在时光里，爱在流年里，爱在风雨中，爱在阳光里，爱在花香中。守候一份爱，守住一座城，爱上一个人。在你走过的江南，留下我们爱的足迹。守候一份爱，守住一座城，爱上一个人。在你走过的江南，留下我们爱的足迹。因为有你，我便爱上了美丽朦胧的江南，毅然决然将自己的一辈子交付给这座城，因为有你，我便爱上了美丽朦胧的江南，毅然决然将自己的一辈子交付给这座城，为爱守住我们的风花雪月。我穿上紫色的旗袍，踏着高跟鞋，披着长长柔亮为爱守住我们的风花雪月。我穿上紫色的旗袍，踏着高跟鞋，披着长长柔亮的秀发，走在雨巷里。你说，我有着丁香一样的美丽，有着丁香一样的淡淡的忧的秀发，走在雨巷里。你说，我有着丁香一样的美丽，有着丁香一样的淡淡的忧愁，有着丁香一样的气质，有着丁香一样的魅力。你说，我是从诗里走出来愁，有着丁香一样的气质，有着丁香一样的魅力。你说，我是从诗里走出来的女子，充满诗的韵味；你说，我是从画里走出的女子，充满画的神秘；你说，的女子，充满诗的韵味；你说，我是从画里走出的女子，充满画的神秘；你说，我是从烟雨里走出来的女子，充满灵动与朦胧的气质。你说，我是一朵小小我是从烟雨里走出来的女子，充满灵动与朦胧的气质。你说，我是一朵小小的茉莉，有的茉莉，有一个绳子一个绳子(速度速度V1)连接一个实际运动的物体连接一个实际运动的物体(V2)物体匀速，求：绳子速度和运动物体速度的关系物体匀速，求：绳子速度和运动物体速度的关系练练练练习习习习3 3平平抛抛运运动动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。竖直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平抛的位移平抛的位移Pv v0 0 xyo(x,y)平抛的速度平抛的速度v v0 0 xyoPVVxVyv v0 0 xyoPVVxVyv v0 0速度方向与速度方向与速度方向与速度方向与x x轴交点为水平位移中点轴交点为水平位移中点轴交点为水平位移中点轴交点为水平位移中点是一竖线是一竖线.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=g t,v=g t,v v的方的方向与向与g g方向相同方向相同,且其大小与且其大小与 t t成正比成正比,即在任意即在任意 t t内内,速度的变量化量是速度的变量化量是大小相等大小相等的的,方向方向竖直竖直向下的向下的.有关平抛运动问题讨论有关平抛运动问题讨论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?平抛运动的速端连线有什么特点平抛运动的速端连线有什么特点?平抛运动典型题型：平抛运动典型题型：一、利用速度方向的正切值求解平抛二、利用位移方向的正切值求解平抛水水平平抛抛出出一一个个小小球球，经经过过一一段段时时间间球球速速与与水水平平方方向向成成45450 0角角，再再经经过过1 1秒秒球球速速与与水水平平方方向向成成60600 0角角，求求小小球的初速大小。球的初速大小。典型题典型题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。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，物体离于斜面时，物体离斜面最远。斜面最远。av0vv0vyaV0典型应用典型应用平抛与斜面平抛与斜面：abssh1h2c如图为平抛运动轨迹的一部分，如图为平抛运动轨迹的一部分，已知条件如图所示。已知条件如图所示。求：求：匀匀速速圆圆周周运运动动v=T2r=T2v=r1、描述圆周运动快慢的物理量：、描述圆周运动快慢的物理量：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圆周运动圆周运动1.1.匀速圆周运动物理量匀速圆周运动物理量匀速圆周运动物理量匀速圆周运动物理量：不变不变不变不变：变：变：变：变：角速度、周期、频率、转速、速率角速度、周期、频率、转速、速率角速度、周期、频率、转速、速率角速度、周期、频率、转速、速率线速度、向心加速度、合外力线速度、向心加速度、合外力线速度、向心加速度、合外力线速度、向心加速度、合外力2.2.线速度：线速度：线速度：线速度：角速度：角速度：角速度：角速度：(一定时，一定时，一定时，一定时，v v与与与与r r成正比成正比成正比成正比)(v(v一定时，一定时，一定时，一定时，与与与与r r成反比成反比成反比成反比)不打滑下，皮带上及与带相切的各点V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：匀匀速速圆圆周周运运动动O1abcO2RaRcRb向向心心加加速速度度和和向向心心力力1 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=2r=r=v42T23 3、向心力的大小：、向心力的大小：v2rFn=m =mv=mr2=m r42T24 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描述线速度方向变化的快慢描述线速度方向变化的快慢描述线速度方向变化的快慢描述线速度方向变化的快慢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OFNOOFTmgF合合FNmg几几种种常常见见的的匀匀速速圆圆周周运运动动mgFNrF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OO几几种种常常见见的的圆圆周周运运动动FNmgFNmgv2RmgFNmv2RFNmgmvvFN圆台筒圆台筒F合合Ormg汽车过桥汽车过桥1、水平面内的圆周运动、水平面内的圆周运动（1）汽车转弯）汽车转弯NGf生活中圆周运动实例分析生活中圆周运动实例分析安全速率与安全速率与m无关！无关！（2）火车转弯）火车转弯向心力由重力向心力由重力G和支持和支持力力N的合力提供的合力提供.G GN NF F安全速率与安全速率与m无关！无关！若若vvm:外外侧轨道侧轨道(外轮外轮)受力受力若若vvm:内内侧轨道侧轨道(内轮内轮)受力受力例例1火车以某一速度火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是不受侧压力作用，下面分析正确的是A.轨道半径轨道半径R=B.若火车速度大于若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外向平行轨道平面向外C.若火车速度小于若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内向平行轨道平面向内D.当火车质量改变时，安全速率也将改变当火车质量改变时，安全速率也将改变例例2质量为质量为m的飞机，以速率的飞机，以速率v在水平面上做半径为在水平面上做半径为R的的匀速圆周运动，空气对飞机作用力（升力）的大小等于匀速圆周运动，空气对飞机作用力（升力）的大小等于_B2、竖直面内的圆周运动、竖直面内的圆周运动（1）汽车过桥）汽车过桥mgmgN N失失重重mgmgN N超超 重重2、竖直面内的圆周运动、竖直面内的圆周运动（2）水流星）水流星OOmgmgN NOOmgmgN N练习练习曲线运动曲线运动轻绳轻绳轻杆轻杆圆管圆管AOmBLAOmBLAOmBR重力、绳重力、绳的拉力的拉力重力、杆的拉重力、杆的拉力或支持力力或支持力重力、外管壁重力、外管壁的支持力或内的支持力或内管壁的支持力管壁的支持力T-mg=mV2/R离离心心运运动动与与向向心心运运动动离心运动：离心运动：0F合合Fn匀速圆周运动：匀速圆周运动：F合合=Fn向心运动：向心运动：F合合Fn注意：这里的注意：这里的F合合为沿着半径（指向圆心）的合力为沿着半径（指向圆心）的合力细绳一端系着质量为细绳一端系着质量为M=0.6kg 的物体，静止在水平圆盘上，另一端通过光滑的小孔吊的物体，静止在水平圆盘上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为着质量为m=0.3kg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0.2m，并已知，并已知M与圆盘的最大静与圆盘的最大静摩擦力为摩擦力为2N，现使此圆盘绕中心轴线转动，问角速度在什么范围内可使，现使此圆盘绕中心轴线转动，问角速度在什么范围内可使m处于静止处于静止状态？（取状态？（取g10m/s2）临界问题临界问题临界问题临界问题如图所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向两个用细线相连小物体如图所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向两个用细线相连小物体A、B的质量均的质量均为为m，它们到转轴距离分别为，它们到转轴距离分别为20cm，30cm。A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力与盘面间的最大静摩擦力均为重力的的0.4倍试求：倍试求：（1）当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度。）当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度。（2）当）当A开始滑动时，圆盘的角速度。开始滑动时，圆盘的角速度。（3）当即将滑动时，烧断细线，）当即将滑动时，烧断细线，A、B状态如何？状态如何？