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高中物理必修二第五章《专题一 曲线运动》复习教案

秦皇岛市抚宁区第四中学 张晓伟

一、曲线运动

1．曲线运动的运动性质

（1）做曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动中可以肯定速度方向在变化，故曲线运动一定是变速运动；（但变速运动不一定是曲线运动）

（2）曲线运动中一定有加速度（合外力一定不为0）且加速度和速度不能在一条直线上。

1．物体做曲线运动（ ）

A．速度的方向时刻在改变。 B．速度的大小一定会改变。

C．速度的方向不能确定。 D．不一定是变速运动。

2．做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是 ( ) A．速率 B．速度 C．合外力 D．加速度

2．曲线运动的条件

从运动学角度说：物体的加速度方向跟物体速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动．

从动力学的角度说：如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动．

3．根据质点运动轨迹大致判断受力方向

做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的内侧，也就是运动轨迹必夹在速度方向与合外力方向之间．当合外力方向与速度成钝角，速率减小，当合外力与速度成锐角，速率增大，当合外力与速度成直角速率不变．

3．一物体作速率不变的曲线运动，轨迹如图所示，物体运动到A、B、C、D四点时，图中关于物体速度方向和受力方向的判断，哪些点可能是正确的?

二、运动的合成与分解

1．从已知的分运动来求合运动，叫做运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则．

2．合运动与分运动的特征：

（1）等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等

（2）叠加性（独立）：一个物体的合运动可认为由几个不同的分运动叠加而成，各个分运动独立进行，互不影响．

4、雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下述说法中正确的是

（ ）

①风速越大，雨滴下落时间越长

②风速越大，雨滴着地时速度越大

③雨滴下落时间与风速无关

④雨滴着地速度与风速无关

A．①②

B．②③

C．③④

D．①④

4．运动的分解与合成的一般思路

（1）利用运动的合成与分解研究曲线运动的思维流程：

（只需研究）两简单直线运动规律（欲知）曲线（或较复杂直线）运动规律分解合成等效等效（得知）曲线运动规律．

（2）在处理实际问题时应注意：

①只有深刻挖掘曲线运动的实际运动效果（合运动）才能明确曲线运动分解为哪两个方向上的直线运动（分运动），这是分析处理曲线运动的出发点．

②进行等效合成时，要寻找两个分运动的时间的联系——等时性，这往往是分析处理曲线运动的切入点．

5、运动合成与分解运动性质的判断

5．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀加速向右运动，则红蜡块的轨迹可能是 ( A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定

6．如图所示，a图表示某物体在x轴方向上分速度vx-t的图象，b图表示该物体在y轴上分速度vy-t的图象．求：

(1)在t=0时物体的速度； (2)t=8 s时物体的速度； (3)t=4 s时物体的位移．

7．关于运动合成的下列说法中正确的是

（ ）

A．合速度的大小一定比每个分速度的大小都大。

B．合运动的时间等于两个分运动经历的时间。

C．两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动。

D．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动。

三、平抛物体的运动的规律

１．物体做平抛运动的条件：物体在距地面一定高度以一定的初速度水平方向抛出，抛出后物体只受重力作用．

２．平抛运动的处理方法：

通常，可以把平抛运动看做两个分运动的合动动：一个是水平方向的匀速直线运动；一个是竖直方向的自由落体运动．

３．平抛运动的规律

以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为沿x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图１所示的坐标系，在该坐标系下，对任一时刻t．

（１）速度

分速度：vxv0，vygt；

合速度：

v方向

：tanθ=（２）位移

分位移：xv0t，y方向：tan（３）时间

vxvy22；

vyvxgt

，为合速度v与x轴夹角

vo12gt；合位移s＝x2y2；

2ygt，为合位移与x轴夹角．

x2v02y1若竖直方向位移一定，由y=gt2得t=（由下落的高度y决定）

x2若水平方向距离一定，则时间由t=x/v0 （４）轨迹 g21

x=vot y=gt2 由二式得yx----抛物线

22v02（５）两个推论

推论1：做平抛（或类平抛）运动的物体在任一时刻、任一位置处，其末速度方向与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为φ，则tanθ=2tanφ．

0 B

C

x

φ

θ

v0

A

θ

v⊥

vt

y

图２

推论2：平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如上图２中的A点和B点．

（６）平抛物体在相同时间内，速度变化量相同，vgt，且方向为竖直向下，如图３所示．平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，要充分应用初速度为零的匀加速直线运动的规律解决平抛运动问题图４．

图３

图４

8、水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为θ，重力加速度为g,则平抛物体的初速度为（ ）

A.gtsinθ

B.gtcosθ

C.gttanθ

D.gtcotθ

9、如图所示，从倾角为θ的斜面顶点A将一小球以v0初速水平抛出，小球落在斜面上B点，求：

（1）AB的长度？

（2）小球落在B点时的速度为多少？

10、如图所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度

v0运动，同时刻在它的正上方有小球b也以初速度v0 水平抛出，与b球相同高度处有一小球c也同时做自由

落体运动。a、b同时到达d点，b、c在空中运动时间相同。请依据实验现象分析：a、b同时到达d点说明 ；

b、c在空中运动时间相同说明 。

b c

v0

d

v0

a

11．一座炮台置于距地面60 m高在山崖边，以与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹，炮弹离开炮口时的速度为120 m／s．求：

(1)炮弹所达到的最大高度；

(2)炮弹落到地面时的时间和速度的大小；

(3)炮弹的水平射程．(忽略空气阻力，g取10 m／s2)

12．如右图所示，在倾角为θ的斜面上,在A点斜向上抛一小球，抛射方向与水平方向成θ角，小球落至斜面上的B点，A、B相距为L，则小球的初速度为多少?