2010高三物理综合复习 曲线运动学案 新人教版.doc

PAGE-6-用心爱心专心第六讲、曲线运动一．知识点回顾1、曲线运动的条件和特点（1）曲线运动的条件：物体所受合外力与速度不在同一直线。（2）曲线运动的特点：①运动质点在某一点的瞬时速度方向：在曲线该点的切线方向。②曲线运动是变速运动，因为曲线运动的速度方向一定是不断变化的。③做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。2、运动的合成与分解运动的合成与分解基本关系：①分运动的独立性；②运动的等效性（合运动和分运动是等效替代关系，不能并存）；③运动的等时性；④运动的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。）1）.怎样确定合运动和分运动？物体的实际运动——合运动。合运动是两个（或几个）分运动合成的结果。当把一个实际运动分解，在确定它的分运动时，两个分运动要有实际意义。2）.运动合成的规律（1）合运动与分运动具有等时性；（2）分运动具有各自的独立性。3.）如何将已知运动进行合成或分解（1）在一条直线上的两个分运动的合成：例如：速度等于的匀速直线运动与在同一条直线上的初速度等于零的匀加速直线运动的合运动是初速度等于的匀变速直线运动。（2）互成角度的两个直线运动的合运动：两个分运动都是匀速直线运动，其合运动也是匀速直线运动。一个分运动是匀速直线运动，另一个分运动是匀变速直线运动，其合运动是一个匀变速曲线运动。反之，一个匀变速曲线运动也可分解为一个方向上的匀速直线运动和另一个方向上的匀变速直线运动——为研究复杂的曲线运动提供了一种方法。初速度为零的两个匀变速直线运动的合运动是一个初速度为零的匀变速直线运动。总结规律：对于以上这些特例，我们可以通过图示研究会更加简便。具体做法：先将速度进行合成，再合成加速度，通过观察合速度与合加速度的方向是否共线，进而判定是直线运动还是曲线运动。如图所示。3、渡河问题有关小船渡河问题是运动的合成与分解一节中典型实例，难度较大。小船渡河问题往往设置两种情况：（1）渡河时间最短；（2）渡河位移最短。现将有关问题讨论如下，供大家参考。处理此类问题的方法常常有两种：（1）将船渡河问题看作水流的运动（水冲船的运动）和船的运动（即设水不流动时船的运动）的合运动。（2）将船的速度沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解，如图5，为水流速度，则为船实际上沿水流方向的运动速度，为船垂直于河岸方向的运动速度。问题1：渡河位移最短河宽是所有渡河位移中最短的，但是否在任何情况下渡河位移最短的一定是河宽呢？下面就这个问题进行如下讨论：（1）要使渡河位移最小为河宽，只有使船垂直横渡，则应，即，因此只有，小船才能够垂直河岸渡河，此时渡河的最短位移为河宽。渡河时间。（2）由以上分析可知，此时小船不能垂直河岸渡河。以水流速度的末端A为圆心，小船的开航速度大小为半径作圆，过O点作该圆的切线，交圆于B点，此时让船速与半径AB平行，如图7所示，从而小船实际运动的速度（合速度）与垂直河岸方向的夹角最小，小船渡河位移最小。由相似三角形知识可得解得渡河时间仍可以采用上面的方法（3）此时小船仍不能垂直河岸渡河。由图8不难看出，船速与水速间的夹角越大，两者的合速度越靠近垂直于河岸方向，即位移越小。但无法求解其最小值，只能定性地判断出，船速与水速间的夹角越大，其位移越小而已。问题2：渡河时间最短；渡河时间的长短同船速与水速间的大小关系无关，它只取决于在垂直河岸方向上的速度。此方向上的速度越大，所用的时间就越短。因此，只有船的开航速度方向垂直河岸时，渡河时间最短，即。四、平抛运动：沿水平方向抛出的物体只在重力（不考虑空气阻力）作用下的运动叫平抛运动1、平抛运动的分解：（1）水平方向是匀速直线运动，水平位移随时间变化的规律是：x＝vt①（2）竖直方向是自由落体运动，竖直方向的位移随时间变化的规律是：y＝gt2／2②由上面①②两式就确定了平抛物体在任意时刻的位置。2、平抛物体的运动轨迹：由方程x＝vt得t＝，代入方程y＝gt2，得到：y＝x2这就是平抛物体的轨迹方程。可见，平抛物体的运动轨迹是一条抛物线。重点分析：平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，因此常用的公式有如下几点：位移公式：，速度公式：，，两者关系：，，（P点为OQ的中点）3.实验在研究平抛物体运动的实验中，用实验描绘出的轨迹曲线求平抛物体的初速度，是本实验的主要目的之一。平抛规律法根据平抛运动的规律，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。若实验描绘出的轨迹曲线如图所示，选抛出点为坐标原点O建立坐标系，则有①②二式联立得③由轨迹曲线测出多个点ABCDE的坐标（，），分别代入③式求出多个值，最后求出它们的平均值即为所求初速度。五、圆周运动1．匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧长相等，