【物理】曲线运动 复习课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、曲线运动单元复习人教版必修二物理例例1：(多选多选)一质点一质点做曲线运动做曲线运动，它的速度方向和加速度方向的关，它的速度方向和加速度方向的关系是系是()A质点速度方向时刻在改变质点速度方向时刻在改变B质点加速度方向时刻在改变质点加速度方向时刻在改变C质点速度方向一定与加速度方向相同质点速度方向一定与加速度方向相同D质点速度方向一定沿曲线的切线方向质点速度方向一定沿曲线的切线方向AD一、运动性质的判断一、运动性质的判断加速度（或合外力）加速度（或合外力）不变不变：匀变速运动匀变速运动变化：变化：非匀变速运动非匀变速运动加速度（或合外力）加速度（或合外力）的方向与速度方向的方向与速度方向共线：

2、共线：直线运动直线运动不共线：不共线：曲线运动曲线运动平抛运动：匀变速曲线平抛运动：匀变速曲线匀速圆周运动：非匀变速曲线匀速圆周运动：非匀变速曲线例例2：(多选多选)如图所示，一物体在外力如图所示，一物体在外力F作用下，从作用下，从A点到点到E点做点做匀变速曲匀变速曲线运动线运动，已知在，已知在B点时的速度点时的速度(沿水平方向沿水平方向)与加速度相互垂直，则下列说与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是法中正确的是()A物体在物体在A点处的速度最小点处的速度最小B物体在物体在B点处的速度最小点处的速度最小C物体从物体从A到到D的运动过程中速度大小先减小后增大的运动过程中速度大小先减小后增大D物

3、体从物体从A到到D的运动过程中外力的运动过程中外力F为变力为变力BCFVFV总结：总结：合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小，合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小，合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向FVF/FCD例例3：如图，将一小球从某一高度水平抛出，抛出：如图，将一小球从某一高度水平抛出，抛出2 s后它的速度方向与后它的速度方向与水平方向的夹角为水平方向的夹角为45，落地时位移方向与水平方向的夹角为，落地时位移方向与水平方向的夹角为60，不计，不计空气阻力，重力加速度空气阻力，重力加速度g10 m/s2，则下列说

4、法正确的是，则下列说法正确的是()A小球做平抛运动的初速度是小球做平抛运动的初速度是10 m/sB抛出点距地面的高度是抛出点距地面的高度是60 mC小球做平抛运动的初速度是小球做平抛运动的初速度是20 m/sD抛出点距地面的高度是抛出点距地面的高度是240 m解：抛出2 s后 落地时得vxvygt120 m/s，抛出点距地面的高度抛出点距地面的高度vyVvxyx二、平抛运动二、平抛运动基本规律基本规律(1)位移关系位移关系(2)速度关系速度关系（3 3）一一个重要推论个重要推论做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位

5、移的中点通过此时水平位移的中点（4 4）速度速度变化变化量量（6）轨迹方程轨迹方程平抛运动的轨迹一条抛物线(5)加速度加速度关系关系例例4.如图所示，质量为如图所示，质量为3 kg小球小球A和质量为和质量为5 kg的的B通过一压缩弹簧锁定在一起，静止于光滑平通过一压缩弹簧锁定在一起，静止于光滑平台上，解除锁定，两小球在弹力作用下分离，台上，解除锁定，两小球在弹力作用下分离，A球分离后向左运动球分离后向左运动恰好恰好通过半径通过半径R0.5 m的光的光滑半圆轨道的最高点，滑半圆轨道的最高点，B球分离后从平台上以速度球分离后从平台上以速度vB3 m/s水平抛出，水平抛出，恰好恰好落在临近平台的一落

6、在临近平台的一倾角为倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h0.8 m，g10 m/s2，求：，求：(1)A、B两球刚分离时两球刚分离时A的速度大小；的速度大小；(2)弹簧锁定时的弹性势能；弹簧锁定时的弹性势能；(3)斜面的倾角斜面的倾角.解：（解：（1）小球）小球A恰好滑到圆轨道最高点，则在最高点有恰好滑到圆轨道最高点，则在最高点有：G物体沿光滑半圆上滑到最高点过程机械能守恒：物体沿光滑半圆上滑到最高点过程机械能守恒：（2）根据能量守恒得细线烧断前弹簧的弹性势能为：，VyVB（3）B分离后做平抛运

7、动，分离后做平抛运动，由由平抛运动的规律得：平抛运动的规律得：解得：解得：小球刚好小球刚好沿沿斜面下滑，说明小球到斜面的速度与斜面平行：斜面下滑，说明小球到斜面的速度与斜面平行：，可得可得 三、圆周运动基本物理量三、圆周运动基本物理量练习练习1.一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为 ，转，转动周期动周期为为 ，则，则()A角速度为角速度为 B转速为转速为C轨迹半径为轨迹半径为 D加速度大小为加速度大小为BDrO例例5：长为：长为L的细绳，一端拴一质量为的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端固定于的小球，另一端固定于O点，让其在水平面点，让其在水平面内做匀速圆

8、周运动内做匀速圆周运动(圆锥摆圆锥摆)，摆线，摆线L与竖直方向的夹角为与竖直方向的夹角为，求：，求：(1)细线的拉力细线的拉力F；(2)小球运动的线速度的大小；小球运动的线速度的大小；(3)小球运动的角速度及周期小球运动的角速度及周期解析：解析：(1)细绳对小球的拉力大小为 .(3)小球运动的角速度小球运动的角速度小球运动的周期小球运动的周期(2)由牛顿第二定律得 ,由几何关系得小球做匀速圆周运动的线速度的大小为GFF合O例例6：小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端系有质量为：小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端系有质量为m的小球的小球(可视为质可视为质

9、点点)，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，轻绳突然断掉，球飞出水，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，轻绳突然断掉，球飞出水平距离平距离d后落地，如图所示已知握轻绳的手离地面高度为后落地，如图所示已知握轻绳的手离地面高度为d，手与球之间的轻绳长为，手与球之间的轻绳长为 ，重，重力加速度为力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力忽略手的运动半径和空气阻力(1)求轻绳断开时球的速度大小求轻绳断开时球的速度大小v1；(2)求轻绳能承受的最大拉力的大小；求轻绳能承受的最大拉力的大小；(3)改变绳长，使球重复上述运动，若轻绳仍在球运动到最低点时断掉，要使

10、球抛出的水平距离最大，改变绳长，使球重复上述运动，若轻绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？绳长应为多少？最大水平距离为多少？解析：解析：(1)设轻绳断开后球做平抛运动的时间为设轻绳断开后球做平抛运动的时间为t1，（2）小球运动到最低点时由牛顿第二定律得）小球运动到最低点时由牛顿第二定律得TG（3）设轻绳长为l，轻绳断开时球的速度为v2.由牛顿第二定律有：课堂小结课堂小结一、运动性质的判断一、运动性质的判断二、平抛运动基本规律二、平抛运动基本规律三、圆周运动基本物理量三、圆周运动基本物理量四、运用牛顿定律求解匀速圆周运动四、运用牛顿定律求解匀速

11、圆周运动作业作业1：关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是：关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是()A物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用作作业业2：如如图图所所示示，由由光光

12、滑滑细细管管组组成成的的轨轨道道固固定定在在竖竖直直平平面面内内，AB段段和和BC段段是是半半径径为为R的的四四分分之之一一圆圆弧弧，CD段段为为平平滑滑的的弯弯管管一一小小球球从从管管口口D处处由由静静止止释释放放，最最后后能能够够从从A端端水水平平抛抛出出落落到到地地面面上上则则管管口口D距距离离地地面面的的高高度度必必须须满满足足的条件是的条件是()A等于等于2R B大于大于2RC大于大于2R且小于且小于2.5R D大于大于2.5R作作业业3如如图图所所示示，在在距距水水平平地地面面高高h11.2 m的的光光滑滑水水平平台台面面上上固固定定一一竖竖直直挡挡板板，质质量量m1 kg的的小小

13、物物块块与与挡挡板板之之间间压压缩缩着着一一个个弹弹簧簧，弹弹簧簧被被锁锁扣扣K锁锁住住，储储存存的的弹弹性性势势能能Ep2 J现现打打开开锁锁扣扣K，物物块块与与弹弹簧簧分分离离后后将将以以一一定定的的水水平平速速度度向向右右滑滑离离平平台台，并并恰恰好好从从B点点沿沿切切线线方方向向进进入入光光滑滑竖竖直直的的圆圆弧弧轨轨道道BC.已已知知B点点距距水水平平地地面面的的高高h20.6 m，圆圆弧弧轨轨道道BC的的圆圆心心为为O，C点点的的切切线线水水平平，重重力力加速度加速度g10 m/s2，空气阻力忽略不计试求：，空气阻力忽略不计试求：(1)小物块运动到小物块运动到B的瞬时速度的瞬时速度vB的大小及与水平方向的夹角的大小及与水平方向的夹角；(2)小物块在圆弧轨道小物块在圆弧轨道BC上滑到上滑到C时对轨道压力时对轨道压力NC的大小；的大小；