物理学业水平考试复习必修2.docx
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物理学业水平考试复习必修2
5.1—5.2曲线运动运动的合成与分解
【学习目标与自主学习】1、曲线运动的性质:
(1)曲线运动中运动的方向时刻质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿并指向运动的一侧。
(2)曲线运动一定是运动,一定具有。
2、曲线运动的条件:
(1)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是
(2)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_运动,如:
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为_运动,如:
3、合运动与分运动的概念及关系:
(a独立性:
b等效性:
c等时性:
)
4、几种合运动的性质:
(1)两个匀速运动直线运动的合运动一定是匀速直
线运动吗?
举例说明:
(2)一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀速直线运动合运动(不共线时)的合运动是—举例说明:
(3)一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀速直线运动合运动(不共线时)的合运动是.举例说明:
(4)两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动(不共线)一定是匀变速运动吗?
一定是曲线运动吗?
5、绳子末端速度的分解:
例1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示,则图中
J知小厶厶
FF'FF
ABCD
可能正确的运动轨迹是:
例2、船以5垂直河岸的速度渡河,水流的速度为3,若河的宽度为100m试分析和计算:
(1)船能否垂直达到对岸;
(2)船需要多少时间才能
达到对岸;
(3)船登陆的地点离船出发点的距离是多少?
(4)设此船仍是这个速率,但是若此船要垂直达到对岸的话,船头需要向上游偏过一个角度,求.、
解:
例题3、如图所示,在河岸上用细绳拉船,使小船靠岸,
拉绳的速度为8当拉船头的细绳与水平面的夹角为时,船的速度大小为.
【针对训练】
1.关于曲线运动的速度,下列说法正确的是:
()
A、速度的大小与方向都在时刻变化B、速度的大小不断发生变化,速度
的方向不一定发生变化
C、速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化
D质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向
2、下列叙述正确的是:
()
A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动B、物体在变力作用下
不可能作直线运动
C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动D、物体在变力或恒力
作用下都可能作直线运动
3、火车以12的速度向东行驶,雨点的速度为16的速度,方向竖直向下,求:
车中的人所观察到雨点的速度,方向如何?
4、船在400米宽的河中横渡,河水流速是4,船在静水中的航速是2,试求:
(1)要使船到达对岸的时间最短,船头应指向何处?
最短时间是多少?
(2)要使船航程最短,船头应指向何处?
最短航程为多少
5.3.平抛物体的运动
【学习目标】
1、知道平抛运动的特点2、掌握平抛运动的规律3、学会应用平抛运动的规律解决有关问题
【自主学习】一、平抛运动:
二、受力特点:
;加速度为:
.
三、运动规律1、水平方向:
;公式为:
2、竖直方向:
;公式为:
3、总位移:
』上J[n|
4、即时速度:
5、V与V的夹角:
6、物体运动到某一位置(X。
、Y0)时的速度的反向延长线与X轴交点的坐标
值为:
7、物体运动到某一位置时,速度偏转角•叫的正切值与此刻位移和X轴之间夹角勺正切值的比值为:
回_注意:
已知V。
、、Vx、y、S、、t八个物理量中任意的两个,可以求出其它六个。
8、平抛运动是一种曲线运动。
【典型例题】
例1、飞机在高出地面0.81的高度,以2.5X102速度水平飞行,为了使飞机上投下的的炸弹落在指定目标上,应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹。
例2、如图所示,由A点以水平速度Vo抛出小球,落在倾角为囘的斜面上的
B点时,速度方向与斜面垂直,不计空气阻力,则此时速度大小
飞行时间
例3、从高楼顶用30的水平速度抛出一物体,落地时的速度为50,求楼的
高度。
(取102)
【针对训练】
1、一个物体以初速Vo水平抛出,经时间t,竖直方向速度大小为V0,则t为:
()
A.习B.耳C.耳D.因
2、飞机以150的水平速度匀速飞行,某时刻让A球下落,相隔1秒又让B
球落下,不计空气阻力,在以后的运动过程中,关于A、B两球相对位置的
关系,正确的结论是:
A.A球在B球的前下方B.A球在B球的后下方
C.A球在B球的正下方5m处D.以上说法都不对
3、平抛一物体,当抛出1秒后,速度方向与水平成45°角,落地时速度与水平成60°角,求:
1初速度②落地速度③开始抛出距地面的高度④水平射程
5.4匀速圆周运动
【学习目标与自主学习】
」、匀速圆周运动的特点:
二、描述圆周运动的物理量:
1、线速度2、角速度3、周期和频率4、
向心加速度5、向心力
三、圆周运动及向心力来源:
四、圆周运动中的临界问题:
1.熟练处理水平面内的临界问题2.
掌握竖直面内的临界问题
【典型例题】一、匀速圆周运动的运动学问题:
例1、如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;
左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b
点在小轮上,到小轮中心的距离为r。
c点和d点分
别位于小轮和大轮的边缘上。
若传动过程中皮带不打滑,贝V:
下列说法正确的是()
①a点和b点的线速度大小相等②a点和b点的角速度大小相等
③a点和c点的线速度大小相等④a点和d点的向心加速度大小相等
例1:
如图所示水平转盘上放有质量为m的物快,当物块到转轴的距离为r时,若物块始终相对转盘静止,物块和转盘间最大静摩擦力是正压力的|回倍,求转盘转动的最大角速度是多大?
【针对训练】
1.—个物体以角速度3做匀速圆周运动时.下列说法中正
确的是:
(
)
A.轨道半径越大线速度越大
B.轨道半径越大线速度越小
2.下列说法正确的是:
()
A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动
C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.物体做圆周运动时,其合力垂直于速度方向,不改变线速度大小
A.4:
2:
1
B.2:
1:
2
C.1:
2:
4
D.
4:
1:
4
C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正确
【能力训练】
5、如图所示,轻绳一端系一小球,另一端固定于0点,
在0点正下方的P点钉一颗钉子,使悬线拉紧与竖直方向成一角度B,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时:
()①小球的瞬时速度突然变大
2小球的加速度突然变大
3小球的所受的向心力突然变大
4悬线所受的拉力突然变大
A.①③④B.②③④
C.①②④D.①②③
6、如图所示,汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时,关于汽车受力的
说法正确的是()
A.汽车受重力、支持力、向心力
B.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C.汽车的向心力是重力
D.汽车的重力和支持力的合力是向心力
§5.5圆周运动中的临界问题
【学习目标】
1.熟练处理水平面内的临界问题
2.掌握竖直面内的临界问题
【自主学习】
一.水平面内的圆周运动
例1:
如图5—1所示水平转盘上放有质量为m的物快,当物块到转轴的距离为r时,若物块始终相对转盘静止,物块和转盘间最大静摩擦力是正压力的倍,求转盘转动的最大角速度是多大?
拓展:
如o点与物块连接一细线,求当①「二因时,细线的拉力T②
5—1
二.竖直平面内圆周运动中的临界问题
图5—2甲图5—2乙图5—3甲图5—3乙
1.如图5—2甲、乙所示,没有支撑物的小球在竖直平面作圆周运动过最高点的情况
临界条件
能过最高点的条件,此时绳或轨道对球分别产生
不能过最高点的条件
2.如图5—3甲、乙所示,为有支撑物的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的情况
竖直平面内的圆周运动,往往是典型的变速圆周运动。
对于物体在竖直平面内的变速圆周运动问题,中学阶段只分析通过最高点和最低点的情况,
并且经常出现临界状态,下面对这类问题进行简要分析。
能过最高点的条件,此时杆对球的作用力
当OWv回时,杆对小球,其大小
当二旦时,杆对小
当v>.时,杆对小球的力为其大小为
讨论:
绳与杆对小球的作用力有什么不同?
例2.长度为0.50m的轻质细杆,A端有一质量为3.0的小球,如图5—4
所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的
速率是2.0,(10)则此时细杆受的()
A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的压力D.24N的拉力
【针对训练】
1.汽车与路面的动摩擦因数为[,公路某转弯处半
径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)问:
若路面水平,汽车转弯
不发生侧滑,汽车最大速度应为多少?
2.长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一
端固定于某点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v,使小
球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好过最高点,贝V下列说法中正确的
是:
()
A.小球过最高点时速度为零
B.小球开始运动时绳对小球的拉力为mNj
C.小球过最高点时绳对小的拉力
D.小球过最高点时速度大小为因
E.
低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是:
A
A.在光滑的水平冰面上,汽车可以转弯
B.火车转弯速率小于规定的数值时,内轨将会受压力作用
C.飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时,飞机的翅膀一定处于倾斜
状态
D.汽车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘所提供的力
【能力训练】1.如图5—6所示A、B、C二个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为
A的质量为2mB、C质量均为mAB离轴为离轴为2R,则当圆台旋转时,
(设AB、C都没有滑动):
()
物的向心加速度最大物的静摩擦力最小
C.当圆台转速增加时,C比A先滑动D.当圆台转速增加时,B比A先滑动
2.如图5—7所示,物体与圆筒壁的动摩擦因数为创,圆筒的半径为R,
A.
C.
图
若要物体不滑下,圆筒的角速度至少为:
()
3.把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端,使这水桶在竖直平面做圆周运动,
要使水桶转到最高点时不从桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是:
()
A.凶
B.凶
C.
回D.目2呂
E.0
4.如图5—8所示,小球在光华圆环内滚动,且刚好通过最高点,则求在
最低点的速率为:
(
)
A.4B.2旦C.2D.H
靠摩擦力转弯的速率是:
()
A.3B.gC.L^J
6.如图5—9所示,长为L的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑
水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在过最高点的速度,
下列叙述中正确的是:
()
A.的极小值为|r
B.©由零逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当由戶可值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当由丨值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐增大
7.如图5—10所示,质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动为传送带
的终端皮带轮,皮带轮半径为r,要使物体通过终端时,能水平抛出,皮带轮的转速至少为:
()
A.因因B.0C.国D.3
8.用绝缘细线拴住一带正电的小球,在方向竖直向上的匀强电场中的竖直
平面内做圆周运动,则正确的说法是:
()
A.当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小
9.童非,江西人,中国著名体操运动员,首次在单杠项目实现了“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,假设童非质量为65,那么,在完成“单臂大回环”的过程中,童非的单臂至少要能够承受多大的力?
(10)
10.如图5—11所示,质量为100g的小物块,从距地面2.0m出的斜轨道上由静止开始下滑,与斜轨道相接的是半径0.4m的圆轨道,若物体运动
到圆轨道的最高点A时,物块对轨道恰好无压力,求物块从开始下滑到A
点的运动过程中克服阻力做的功。
(10』)
【学后反思】
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- 物理 学业 水平 考试 复习 必修