福建省高中物理第一轮总复习-第4章第1讲曲线运动-运动的合成与分解鲁科版-新课标PPT课件.ppt
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1、曲线运动曲线运动运动的合成与分解运动的合成与分解第四章主要内容要求说明运动的合成与分解斜抛运动只作定性要求抛体运动匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度匀速圆周运动的向心力离心现象万有引力定律及其应用环绕速度第二宇宙速度和第三宇宙速度 曲线运动是高考的必考内容之一,特别是曲线运动的研究方法运动的合成与分解,运用这一方法解决平抛或类平抛运动在高考中时有出现(如2006年江苏卷第17题,2008年高考全国卷第14题,2009年高考福建卷第20题等),分析近年的高考命题可以发现,高考对运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动向心力和向心加速度的考查情有独钟,并经常与电场、磁场相关知识进行深度的综合命题
2、 万有引力定律及其应用是高考的热点(2009年高考全国各地多套试卷都有相关命题,全国卷第19题,全国卷第26题,福建卷第14题,安徽卷第15题,山东卷第18题),2010年福建卷第16题再次从命题背景和内容上侧重考查了万有引力定律在天体运动中的应用,还出现了考查引力大小的计算的问题(如全国卷与福建卷的“引力异常”问题)从题型来看,偏重于选择题的命题 曲线运动与其他知识的结合点较多,通常对平抛运动的考查和圆周运动的考查都是在以现实生活情景为背景的综合试题中进行因此本章的复习备考的重点应将平抛运动的研究方法和圆周运动的分析方法放在首位,并解决好方法的归纳、迁移、转化和类比 (1)平抛运动的研究方法
3、是运动的合成与分解,正确理解运动的独立性原理是掌握此方法的关键同时,要学会灵活地将此方法转移应用于在其他环境中的类平抛运动中,“化曲为直”“化难为易”(2)描述圆周运动的物理量是一套自成体系的方法,首先要明确这些物理量之间的关系;其次研究圆周运动的关键在于寻找向心力的来源,因此正确进行受力分析是重要的前提,而后根据牛顿第二定律就可将力与运动学量联系起来另外还要重视圆周运动中的功能关系 (3)万有引力定律是力学的基本定律之一,在高中物理阶段,万有引力定律的应用主要是与圆周运动相结合解决简单的天体运动问题此类问题往往背景新颖、问题多变,但是其本质是简单的:一是天体(人造卫星)问题,由万有引力提供向
4、心力;二是地球(或某星球)表面的物体,万有引力近似等于重力,此时可灵活选用公式进行求解复习过程中要注意在新背景中建立合适的物理模型一、曲线运动一、曲线运动1.定义:轨迹是曲线的运动定义:轨迹是曲线的运动.2.特特点点:速速度度的的时时刻刻改改变,是变速运动变,是变速运动.3.做做曲曲线线运运动动的的条条件件:质质点点所所受受合合外外力力(或或加加速速度度)的的方方向向与与速速度度方方向向上上.方向方向不在同一直线不在同一直线二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解1.运动合成与分解的法则:运动合成与分解的法则:.2.运动合成与分解中的几个关系:运动合成与分解中的几个关系:(1)等等时时性性:合
5、合运运动动所所需需时时间间与与对对应应的的每每个个分运动所需时间相等分运动所需时间相等.(2)独独立立性性:一一个个物物体体可可以以同同时时参参与与几几个个不不同的分运动,各分运动独立进行,互不影响同的分运动,各分运动独立进行,互不影响.(3)等等效效性性:合合运运动动的的效效果果与与几几个个分分运运动动同同时时作作用用的的效效果果是是相相同同的的.(一一般般情情况况下下,质质点点的的实实际运动视为合运动际运动视为合运动).平行四边形定则平行四边形定则如何确定合运动的性质和轨迹如何确定合运动的性质和轨迹 一一个个物物体体在在共共点点力力作作用用下下处处于于平平衡衡,现去掉一个力,则物体现去掉一
6、个力,则物体()A.不可能做匀变速直线运动不可能做匀变速直线运动B.可能做匀变速曲线运动可能做匀变速曲线运动C.不可能做匀加速直线运动不可能做匀加速直线运动D.可能静止可能静止物物体体原原来来所所处处的的平平衡衡状状态态,可可能能是是静静止止,也也可可能能是是匀匀速速直直线线运运动动.撤撤掉掉其其中中一一个个力力后后,物物体体所所受受到到的的合合力力方方向向可可能能与与速速度度方方向向在在同同一一直直线线上上,也也可可能能不不在在同同一一直直线线上上.若若撤撤掉掉其其中中一一个个力力前前物物体体处处于于静静止止,则则撤撤掉掉一一个个力力后后物物体体在在恒恒力力作作用用下下做做匀匀加加速速直直线
7、线运运动动;若若撤撤掉掉某某一一个个力力前前物物体体做做匀匀速速运运动动,则则撤撤掉掉一一个个力力后后合合力力与与速速度度方方向向在在同同一一直直线线上上时时做做匀匀变变速速直直线线运运动动,合合力力与与速速度度方方向向不不在在同同一一直线上时做匀变速曲线运动直线上时做匀变速曲线运动.选项选项B正确正确.该该题题题题设设条条件件具具有有开开放放性性,解解答答时时需要全面考虑需要全面考虑.下下列列关关于于力力和和运运动动的的说说法法正正确确的是的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做曲线运动物体在变力作用下不可能做曲线运动C.物体在
8、变力作用下有可能做曲线运动物体在变力作用下有可能做曲线运动D.物物体体所所受受合合外外力力方方向向与与它它的的速速度度方方向向不在一条直线上时,有可能做直线运动不在一条直线上时,有可能做直线运动如如图图4-1-1所所示示的的起起重重塔塔吊吊臂臂上上有有一一可可以以沿沿水水平平方方向向运运动动的的小小车车A,小小车车下下装装有有吊吊着着物物体体B的的吊吊钩钩,在在小小车车A与与物物体体B以以相相同同的的水水平平速速度度沿沿吊吊臂臂方方向向匀匀速速运运动动的的同同时时,吊吊钩钩将将物物体体向向上上吊吊起起,A、B之之间间的的距距离离以以d=H-2t2规规律律变变化化,则则物物体体做做()图图4-1
9、-1A.速度大小不变的曲线运动速度大小不变的曲线运动B.速度大小减小的曲线运动速度大小减小的曲线运动C.加速度大小、方向均不变的曲线运动加速度大小、方向均不变的曲线运动D.加速度大小、方向均变化的曲线运动加速度大小、方向均变化的曲线运动物物体体B在在水水平平方方向向上上做做匀匀速速运运动动,在在竖竖直直方方向向上上做做匀匀加加速速直直线线运运动动,其其位位移移与与时时间间的的变变化化关关系系为为s=2t2,加加速速度度a=4m/s2.根根据据矢矢量量合合成成法法则则可可得得:物物体体B运运动动中中的的合合速速度度方方向向沿沿斜斜向向左左上上方方,而而加加速速度度方方向向沿沿竖竖直直方方向向向向
10、上上,即即物物体体B的的速速度度方方向向与与加加速速度度方方向向不不在在同同一一直直线线上上,故故其其合合运运动动为为匀匀变变速速曲曲线线运运动动,加加速速度度恒恒定定,但但速速度度越越来来越越大大,选选项项AB错误;选项错误;选项C正确;选项正确;选项D错误错误.解解决决此此类类运运动动合合成成问问题题有有两两个个关键:关键:(1)首首先先根根据据矢矢量量合合成成法法则则,结结合合分分运运动动形形式式掌掌握握合合运运动动的的速速度度、加加速速度度特特点;点;(2)根根据据物物体体做做曲曲线线运运动动或或直直线线运运动动的的条条件件判判断断物物体体合合运运动动的的形形式式;除除要要求求把把握握
11、以以上上两两个个关关键键之之外外,还还要要结结合合题题意意运运用用数数学学知知识识挖挖掘掘物物体体B在在竖竖直直方方向向上上的分运动形式的分运动形式.在在封封闭闭且且足足够够长长的的玻玻璃璃管管中中装装满满清清水水,水水中中放放一一蜡蜡球球(直直径径略略小小于于玻玻璃璃管管的的内内径径).将将玻玻璃璃管管竖竖直直放放置置,蜡蜡球球在在玻玻璃璃管管内内每每1s 上上升升的的距距离离都都是是5cm.从从t=0开开始始,在在蜡蜡球球上上升升的的同同时时,将将玻玻璃璃管管由由静静止止水水平平向向右右匀匀加加速速平平移移,每每1s通通过过的的水水平平位位移移依依次次是是4cm、12cm、20cm、28c
12、m试试分析、计算分析、计算:(1)蜡蜡球球做做直直线线运运动动还还是是做做曲曲线线运运动动,简简述述你你的理由的理由;(2)蜡球在蜡球在t=2s时的运动速度时的运动速度.(1)蜡球做匀变速曲线运动;蜡球在水平方向蜡球做匀变速曲线运动;蜡球在水平方向上向右做匀加速直线运动,竖直方向做匀速上向右做匀加速直线运动,竖直方向做匀速直线运动,其合运动为匀变速曲线运动直线运动,其合运动为匀变速曲线运动(2)蜡球在蜡球在t=2s时的运动速度大小为时的运动速度大小为16.8cm/s,方向与水平方向成方向与水平方向成a=arctan5/16角角运动独立性的理解与应用运动独立性的理解与应用 小小船船在在静静水水中
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