高中物理 第四章　曲線運動　萬有引力定律課件 新人教版必修2.ppt

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第四章 曲線運動 萬有引力定律,一、曲線運動 1．速度的方向：質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的 ． 2．運動的性質(zhì)：做曲線運動的物體，速度的 時刻在改變，所以曲線運動是 運動． 3．曲線運動的條件：物體所受合力的方向跟它的速度方向 或它的加速度方向與速度方向不在同一條直線上．,第1單元 曲線運動 運動的合成與分解,切線方向,方向,變速,不在同一條直線上,[溫馨提示] 注意區(qū)分物體做曲線運動的條件和物體做勻變速運動的條件，如果物體所受合力為恒力，且合力與速度方向不共線，則物體做勻變速曲線運動．,二、運動的合成與分解 1．分運動和合運動：一個物體同時參與幾個運動，參與的這幾個運動都是 ，物體的實際運動就是合運動． 2．運動的合成：已知分運動求 ，叫做運動的合成． (1)同一條直線上的兩分運動的合成：同向 ，反向 ． (2)不在同一條直線上的兩分運動合成時，遵循 ． 3．運動的分解：已知合運動求分運動，叫做運動的分解． (1)運動的分解是運動的合成的 ． (2)分解方法：根據(jù)運動的實際效果分解或 分解．,分運動,合運動,相加,相減,平行四邊形定則,逆過程,正交,1．下列關(guān)于運動和力的敘述中，正確的是( ) A．做曲線運動的物體，其加速度方向一定是變化的 B．物體做圓周運動，所受的合力一定指向圓心 C．物體所受合力方向與運動方向相反，該物體一定做直線運動 D．物體運動的速率在增加，所受合力方向一定與運動方向相同 解析：平拋運動的物體做曲線運動，但加速度的方向不變，選項A錯誤；做勻速圓周運動的物體，合力全部用來充當(dāng)向心力，即合力指向圓心，做變速圓周運動的物體，合力指向圓心方向的分力充當(dāng)向心力，即合力不一定指向圓心，選項B錯誤；當(dāng)F與v共線時，物體做直線運動，選項C正確；當(dāng)F與v不共線時，物體做曲線運動，若F與v之間的夾角是銳角時，物體的速率增加，選項D錯誤． 答案：C,2．船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2，為使船行駛到河正對岸的碼頭，則v1相對v2的方向應(yīng)為下圖中的( ) 解析：根據(jù)運動的合成與分解的知識可知，要使船垂直到達(dá)對岸必須使船的合速度指向?qū)Π?，根?jù)平行四邊形定則知，C能． 答案：C,3．跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，當(dāng)運動員從直升飛機由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是( ) A．風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作 B．風(fēng)力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害 C．運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān) D．運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān) 解析：水平風(fēng)力只影響水平方向上的速度，不影響豎直方向上的速度，故運動員的下落時間不變，但落地時水平速度增大，故合速度增大，選項B、C對，A、D錯． 答案：BC,4.物體在光滑水平面上受三個水平恒力(不共線)作用處于平衡狀態(tài)，如圖所示，當(dāng)把其中一個水平恒力撤去時(其余兩個力保持不變)，物體將( ) A．物體一定做勻加速直線運動 B．物體可能做勻變速直線運動 C．物體可能做曲線運動 D．物體一定做曲線運動 解析：物體原來受三個力作用處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)在撤掉其中一個力，則剩下兩個力的合力與撤掉的力等大反向，即撤掉一個力后，合力為恒力，如果物體原來靜止，則撤掉一個力后物體將做勻加速直線運動，選項B正確；如果物體原來做勻速直線運動，撤掉一個力后，若速度與合力不共線，則物體做曲線運動，若速度與合力共線，則物體將做勻變速直線運動，選項A、D錯，C正確． 答案：BC,要點一 對曲線運動的理解,[例1] 如圖所示為質(zhì)點做勻變速曲線運動軌跡的示意圖，且質(zhì)點運動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點從A點運動到E點的過程中，下列說法中正確的是( ),A．質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的大 B．質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90° C．質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比B點的大 D．質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小 [思路點撥] 質(zhì)點做勻變速曲線運動，合力恒定，可以由D點的運動情況得到質(zhì)點的合力方向． [自主解答] 質(zhì)點做勻變速曲線運動，所以合力不變，則加速度不變；在D點，加速度應(yīng)指向軌跡的凹側(cè)且與速度方向垂直，則在C點加速度的方向與速度方向成鈍角，故質(zhì)點由C到D速度在變小，即vCvD，選項A正確． [答案] A,答案：BC,要點二 運動的合成與分解 1．合運動與分運動的關(guān)系,2.兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷 根據(jù)合加速度方向與合初速度方向判定合運動是直線運動還是曲線運動.,3.“關(guān)聯(lián)”速度問題 (1)繩、桿等有長度的物體，在運動過程中，其兩端點的速度通常是不一樣的，但兩端點的速度是有聯(lián)系的，稱之為“關(guān)聯(lián)”速度．關(guān)聯(lián)速度的關(guān)系——沿桿(或繩)方向的速度分量大小相等． (2)繩、桿兩端點的速度是其各分速度的合速度． [溫馨提示] 物體做曲線運動時速度的方向是不斷變化的，因此合力方向與速度方向的夾角往往是改變的，所以物體的速率增大或減小的規(guī)律也可以是改變的．,[思路點撥] 解答本題時要注意兩點：①A、B兩球的實際運動是它們各自的合運動；②A、B兩球沿桿方向的分速度相等．,2.如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則此時( ),答案：AC,要點三 小船渡河問題,[例3] (14分)一小船渡河，河寬d＝180 m，船在靜水中的速度為v1＝5 m/s，水流速度v2＝2.5 m/s.求： (1)欲使船在最短的時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？ (2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？ [規(guī)范解答] (1)欲使船在最短時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向．(1分) 當(dāng)船頭垂直河岸時，如圖甲所示，,(2)欲使船渡河航程最短，合速度應(yīng)垂直于河岸，船頭應(yīng)朝上游與垂直河岸方向成某一夾角α(1分) 如圖乙所示，,答案：C,