曲线运动 万有引力与航天.ppt

曲线运动、圆周运动万有引力与航天,北京市十一学校 魏运华,曲线运动 万有引力,,课时安排建议,1.曲线运动(2课时). 2.圆周运动(2课时). 3.万有引力定律及其应用(2课时). 4.单元检测 (1课时).,研究高考,做好准备,1.研究教材、考纲、更要研究高考试题(1)把握复习的重点、难点.----注重基础，突出核心.(2)熟悉考点的考查方式.----问题情景新,物理过程易. 2.精选习题,分类整理(1)题型全面,难度适当, 问题情景新, 立意高.----分层设问，起点低，落点高.(2)按内容、题型、难度分类.----学生会的，不讲；讲了也不会的，不讲！.,适合学生的，才是最好的！,1. 精彩的F1赛事相信你不会陌生吧！在观众感觉精彩与刺激 的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中．这不，车王在弯道上高速行驶的赛车后轮突然脱落，从而不得不遗憾地退出了比赛．关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是 ( ) A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出 C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都有可能,C,曲线运动的方向,2．关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是( ) A．合运动的速度大小不一定等于分运动的速度大小之和 B．物体的两个分运动若是直线运动，它的合运动可能是曲线运动 C．合运动和分运动具有等时性 D．若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲 线运动,ABC,曲线运动条件和轨迹的画法,3．某质点的运动速度在互相垂直的x、y方向的分量vx、vy与时间的关系如图所示，已知x、y方向相互垂直，则4 s末该质点的速度和位移大小各是多少？,矢量的合成,4．一个物体在恒力F 1 、F 2和F 3作用下，在做匀速直线运动。

经过一段时间后，突然撤去F3，则物体以后的运动情况可能是( ) A．物体做匀变速曲线运动 B．物体做匀速圆周运动 C．物体做匀加速直线运动 D．物体做匀减速直线运动,ACD,轨迹的画法和多解行,速率变化情况判断 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．,练习1：一个小球从高处自由下落，下落一半高度时突然受到水平向左的“风力”来袭，站在地面上的人观测到小球的运动轨迹是图中的( ),C,练习2.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如上图所示，船在静水中的速度与时间的关系如下图所示，若要使船以最短时间渡河，则 ( ),A．船渡河的最短时间是60 s B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在河水中的最大速度是7 m/s,B,[归纳领悟]小船过河的三种情景,学生能画出示意图最重要！,C,5.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳 子质量的条件下，当小车匀速向右 运动时，物体A的受力情况是( ) A．绳的拉力大于A的重力 B．绳的拉力等于A的重力 C．绳的拉力小于A的重力 D．绳的拉力先大于重力，后变为小于重力,A,速度的分解，加减速判断，超失重判断,[解析] 小车水平向右的速度(也就是绳子末 端的运动速度)为合速度，它的两个分速度v1、 v2如图所示，其中v2就是拉动绳子的速度， 它等于A上升的速度． 由图得：vA＝v2＝vcosθ 小车匀速向右运动过程中，θ逐渐变小，可知vA逐渐变大，故A做加速运动，由A的受力及牛顿第二定律可知绳的拉力大于A的重力．故选A.,[答案] A,[归纳领悟]绳、杆等有长度的物体，在运动过程中，其两端点的速度通常是不一样的，但两端点的速度是有联系的，称之为“关联”速度．“关联”速度的关系——沿杆(或绳)方向的速度分量大小相等．,练习3：如图所示，一根长直轻杆 AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动， 当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端 沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地 面的速度大小为v2.则v1、v2的关系是( ) A．v1＝v2 B．v1＝v2cosθ C．v1＝v2tanθ D．v1＝v2sinθ,C,关联速度，找到“桥梁”很重要,解析：如图，轻杆A端下滑速度v1 可分解为沿杆方向的速度v1′和垂 直于杆的方向速度v1″，B端水平 速度v2可分解为沿杆方向的速度v2′ 和垂直于杆的方向速度v2″，由于 沿杆方向的速度相等v1′＝v2′，由数学知识可知，v1′＝v1·cosθ，v2′＝v2·sinθ，v1＝v2·tanθ.故C项正确．,答案：C,练习4：如图所示，在离水面高为H的岸边有人以v0的速度匀速向左拉绳使船靠岸，船靠岸的速度是2v0时，船到定滑轮的水平距离s是多少？,6.关于平抛运动，下列说法中正确的是 ( ) A．平抛运动是匀变速运动 B．平抛运动是变加速运动 C．任意两段时间内加速度相同 D．任意两段相等时间内速度变化相同,.,ACD,平抛的性质，匀加速的含义,7．一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为v0，落地时的速度为vt，空气阻力忽略不计，下图中正确表示了速度矢量变化过程的图象是 ( ),B,1S、2S、3S、4S末速度矢量还有什么特征？,平抛的性质，匀加速的含义,7．如图所示，以10 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为θ＝30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 ( ),C,速度矢量，画图最关键,8.如图所示，一小球自平台上水平抛 出，恰好落在临近平台的一倾角为 α＝53°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h＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：,(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？ (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？,[答案] (1)3 m/s (2)1.2 m,(3)若斜面顶端高H＝20.8 m，则小球离开平台后经多长时间t 到达斜面底端？,[答案] (3)2.4 s,8.如图所示，一小球自平台上水平抛 出，恰好落在临近平台的一倾角为 α＝53°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h＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：,练习1．如图所示，甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，P点在丙球正下．某时刻，甲、乙、丙同时开始运动，甲以水平速度v0平抛，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做 自由落体运动，则下列说法正确的是,A．无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇 B．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点 C．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点 D．若甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球一定在P点,BCD,1、 甲、丙相遇在P点，说明什么？,2、 甲、乙相遇在P点，说明什么？,3、 甲、乙、丙同时相遇在P点，说明什么？,渗透平抛 演示实验的物理意义,9. 抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)．,(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的P1点(如图4－2－7实线所示)，求P1点距O点的距离x1；,(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点(如图4－2－8虚线所示)，求v2的大小；,(3)若球在O点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处，求发球点距O点的高度h3.,,,,灵活应用平抛规律和轨迹方程来求解,练习2．如图4－2－9所示，在 一次空地演习中，离地H 高处的 飞机以水平速度v1发射一颗炮弹 欲轰炸地面目标P，设地面同时 以速度v2竖直向上发射炮弹拦截， 拦截系统与飞机的水平距离为s， 若拦截成功，不计空气阻力，则 v1、v2的关 系应满足,D,10.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q 离开斜面，求入射初速度．,另求：小球离开 斜面时的速率,类平抛的规律，机械能守恒,求VX 、 VY 、VZ,练习3：图中AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，其落点到A的水平距离为x1；从A点以水平速度3v0抛出小球，其落点到A的水平距离为x2，不计空气阻力，则x1∶x2可能等于( ),A．1∶3 B．1∶6 C．1∶9 D．1∶12,ABC,大胆的假设，充分与学生交流，打开思路,,平抛 练习题,11．如图所示，一小球用细绳悬挂于 O点，将其拉离竖直位置一个角度后 释放，则小球以O点为圆心做圆周运 动，运动中小球所需向心力是( ) A．绳的拉力 B．重力和绳拉力的合力 C．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D．重力沿绳方向的分力,C,理解向心力的含义,12．如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员( ),B,建立模型很重要,13．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看成是做半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于( ),B,给µ，还能求不侧滑时的最大速度,14．关于向心力的说法中正确的是( ) A．物体由于做圆周运动而产生了一个指向圆心的力就是向心力 B．向心力不能改变做圆周运动物体的速度大小C．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的D．做圆周运动的物体，其所受外力的合力的方向可以不指向圆心,B D,向心力的来源：充当,15．下列关于离心现象的说法正确的是 ( ) A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失 时，它将做背离圆心的圆周运动 C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然 消失时，它将沿切线做直线运动 D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然 消失时，它将沿切线飞出运动,C D,区别离心现象，离心运动，离心趋势，离心力,16. 某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，如图所示，链轮和飞轮的齿数如下表所示，前、后轮直径约为660 mm，人骑该种自行车行进速度为4 m/s时，脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为( ),A．1.9 rad/s B．3.8 rad/s C．6.5 rad/s D．7.1 rad/s,B,齿数是个难点,17. 某桥面设计行车速度每小时100公里 ,假设一辆质量m＝2.0 t的小轿车，驶过半径R＝90 m的一段圆弧形桥面，重力加速度g＝10 m/s2.求：,(1)若桥面为凹形，小轿车以20 m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？,[答案] (1)2.89×104 N,17.某桥面设计行车速度每小时100公里 ,假设一辆质量m＝2.0 t的小轿车，驶过半径R＝90 m的一段圆弧形桥面，重力加速度g＝10 m/s2.求：,(2)若桥面为凸形，小轿车以10 m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？,[答案] (2)1.78×104 N,。