资源简介

(共18张PPT)
竖直面内圆周运动
2、在物体从最低点运动到最高点的过程中，哪个位置拉力最大，哪个位置拉力最小？
1、如何能让物体在竖直平面内做完整的圆周运动？
3、不断减小物体的初始速度，会看到什么现象？
【例1 】如图所示，长为L=0.1m的绳子一端固定，另一端系一质量为m=0.1kg的小球，若小球能够通过圆周的最高点，则小球的速度至少为多少？（g=10m/s2）
L
mg+F=mv2/L
解之得
当F=0时候，小球过最高点的速度最小。
解：对小球在最高点
【例1变式 】如图所示，长为L=0.1m的绳子一端固定，另一端系一质量为m=0.1kg的小球，如果小球通过最高点的速度为v=1.5m/s，此时绳子对球的拉力多大？（g=10m/s2）
L
摩托杂技
【例2】如图是飞车表演时，惊险刺激的场景，演员驾着摩托车（演员连同摩托车的质量为m），在半径为R的球形金属网内壁的竖直平面内做圆周运动，请分析，若演员能够成功通过最高点，则速度至少为多少？
mg+FN=mv2/R
解：对演员在最高点
解得
当FN=0时候，演员过最高点的速度最小。
轻绳模型 圆轨道模型
共同点
过最高点 的临界条件
均是没有支撑的小球
mg=mv2/R
总结：
由于绳子对于小球的只能提供拉力；外轨道对小球只能提供推力，两者对小球都不能提供支撑。
如果物体要完成完整的圆周运动，一定在最高点之前物体与绳，物体与轨道之间的作用力不能为零。
那有没有什么材料可以对小球提供支撑呢？
解：小球在最高点
解之得F= 0
【例3】一根长L=0.4m的轻杆，一端固定一个质量为m=0.2kg的小球，另一端连在一水平转轴上，一起在竖直平面内做圆周运动。（g=10m/s2）
（1）若小球经过最高点时的速度是2m/s，则杆对球的作用力是多大
F+mg=mv2/L
解：小球在最高点
解之得F= -2N
【例3】一根长L=0.4m的轻杆，一端固定一个质量为m=0.2kg的小球，另一端连在一水平转轴上，一起在竖直平面内做圆周运动（g=10m/s2）
（2）若小球刚好能够通过最高点，则小球的速度至少为多少？求此时杆对球的作用力。
由于轻杆的支持作用，
小球恰能达到最高点的临界速度
负号表示什么意义呢？
F+mg=mv2/L
解：小球在最高点
F+mg=mv2/L
解之得F= 2.5 N
【例3】一根长L=0.4m的轻杆，一端固定一个质量为m=0.2kg的小球，另一端连在一水平转轴上，一起在竖直平面内做圆周运动（g=10m/s2）
（3）当他们经过最高点时小球的速度大小是3m/s,求这时杆对球的作用力。
1．临界条件：由于轻杆的支持作用，小球恰能达到 最高点的临界速度v临界=0。
总结：
2．最高点时轻杆对小球的弹力情况与小球通过最高点的速度有关
如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中A、B分别表示小球轨道的最高点和最低点，则杆对球的作用力可能是（ ）
A．A处为拉力，B处为拉力
B. A处为拉力， B处为推力
C . A处为推力， B处为推力
D. A处为推力， B处为拉力
反馈练习
若小球球心到O点的距离为L，
若杆对球的作用力在A处为零，则小球在A点的速度满足什么条件
若杆对球的作用力在A处为推力，则小球在A点的速度满足什么条件？
若杆对球的作用力在A处为拉力，则小球在A点的速度满足什么条件？
轻杆模型 圆轨道模型
共同点
过最高点 的临界条件
均是有支撑的小球
轻杆模型与双轨道模型
v临界=0
轻绳模型 圆轨道模型
共同点
过最高点 的临界条件
均是没有支撑的小球
均是有支撑的小球
几种模型对比
轻杆一端固定一个小桶，另一端连在一水平转轴上，一起在竖直平面内做圆周运动若小桶的重心到水平转轴的距离为L，若小桶恰能做完整的圆周运动，则小桶在最高点的速度至少为多少？现在在小桶里装入少量水，为了使水不从小桶内流出，则小桶通过最高点的速度至少为多少？
如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，圆形轨道半径为R．一个质量为m的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，
（1）若要小车能顺利通过最高点C，则A点高度应满足什么条件？
（2）若要小车运动过程中不脱离轨道，则A点高度应满足什么条件？
几何画板(共7张PPT)
在日常生活中，有不少这样的事例：
从温馨浪漫的旋转木马；
到摩托车充满激情的“环球之旅”；
到过山车在轨道上的“尽情翻转” ；
再到小球在太空中“无忧无虑”转动… …
视频中所展现的场景，
又属于物理学中那些模型呢？
在做水流星表演时，用绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动。
1.在经过最高点时,小桶口向下，水也不往下流，这是为什么呢？
2.若在经过最高点时没有流出，
那么对水的速率大小有要求吗？
如果有，那么大小至少是多少？
如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，
小球a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg；
小球b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg。
求：a、b两球落地点之间的距离。
以a球为研究对象，设其到达最高点时的速度为 ，根据牛顿第二定律有：
以b球为研究对象，设其到达最高点时的速度为 ，根据牛顿第二定律有：
a、b两球脱离轨道的最高点后均做平抛运动，所以a、b两球的水平位移分别为：
故a、b两球落地间的距离为：
即
所以
即
所以
解析：
（2）在最高点：
竖直平面内圆周运动　
---绳模型
（1）在最低点：
R
小车能否以一定的速度 冲上半径为圆形轨道，恰好到达最高点的速度为零，之后从最高点自由落下？(共18张PPT)
专 题 三 力与物体的曲线运动
圆周运动
本专题解决的是物体在力的作用下的曲线运动的问题．高考对本专题的考查以运动组合为线索，进而从力和能的角度进行命题，题目情景新，过程复杂，具有一定的综合性．考查的主要内容有：
①曲线运动的条件和运动的合成与分解；②平抛运动规律；③圆周运动规律；④平抛运动与圆周运动的多过程组合问题；
专题定位
重点：利用临界条件，结合动能定理求解相关力。
难点：会分析圆周运动与其他多过程结合的综合性问题。
先学检测
重、难点突破
小组合作探究
问题生成
规律方法
提问：该模型在生活中，还有哪些物体的运动情景与此相似？
问题特点
(1)运动轨迹是水平面内的圆。
(2)合外力沿水平方向指向圆心，提供向心力，竖直方向合力为零。
（3）受力分析时绝对避免另外添加一个向心力。
模型概述
在竖直平面内做圆周运动的物体，运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类。一是无支撑(如球与绳连接，沿内轨道的“过山车”等)，称为“轻绳模型”；二是有支撑(如球与杆连接，小球在弯管内运动等)，称为“轻杆模型”。
讨论:“绳”与“杆”模型在最高点时
（1）临界条件是什么及受到哪些作用力？
（2）作FN与V2的图像？
问题生成
规律方法
1.求解竖直平面内圆周运动问题的思路
(1)定模型：首先判断是轻绳模型还是轻杆模型。
(2)确定临界点：v临＝ ，对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点，而对轻杆模型来说是FN表现为支持力还是拉力的临界点。
2.竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用
来建立联系，然后结合牛顿第二定律进行动力学分析.
√gr
动能定理
质疑拓展
有关圆周运动与多过程问题的求解
问题生成
规律方法
1.对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用
合成与分解的思想分析这两种运动转折点
的 是解题的关键.
速度
当堂检测（ 高 考 现 场） (限时：15分钟，满分19分)
(2014·福建·21)如图7所示为某游乐场
内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在
同一竖直平面内，表面粗糙的AB段
轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B
点水平相切.点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面.一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力.
图7
(1)若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点，OD＝2R，求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf；
解析　(1)游客从B点做平抛运动，有2R＝vBt ①
由①②式得vB＝ ③
从A到B，根据动能定理，有
由③④式得Wf＝－(mgH－2mgR) ⑤
答案　　 －(mgH－2mgR)
解析 设OP与OB间夹角为θ，游客在P点时的速度为vP，受到的支持力为N，从B到P由机械能守恒定律，有
(2)某游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h.(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为F向＝m )
N＝0 ⑧
答案　
过P点时，根据向心力公式，有(共24张PPT)
曲线运动的特点 曲线运动的条件
内容 物体在某一点的速度沿曲线上该点的切线方向 物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上
曲线运动的特点 曲线运动的条件
深入理解 ①速度方向时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动 ②速度大小可以不变，相应的动能就不变，如匀速圆周运动 ③加速度可以是不变的，即物体做匀变速曲线运动，如平抛运动 ④加速度可以是变化的，即物体做非匀变速曲线运动，如匀速圆周运动 ①合力指向曲线的凹侧，所以合力与速度分居曲线两侧
②合力可以是不变的，如平抛运动中物体的合力为重力，大小、方向都不变
③合力可以是变化的，如匀速圆周运动中物体的合力为向心力，方向时刻在变化
解析
解析
解析
解析
解析
解析
解析
“课后演练·对点设计”见“课时跟踪检测(十一)”
(单击进入电子文档)
还三维设计
本儿节结束
请按ESC建返回
速度方向
沿曲线上该点的
方向
曲线运动
运动性质
运动
运动学角度→
方向与速度方向不在同一直线上
条件
动力学角度→
方向与速度方向不在同一直线上
分运动→物体同时参与的几个运动
分运动与合运动
合运动→物体的
运动
运动的合成与分解
运动的合成
已知分运动求合运动的过程
运动的分解
已知合运动求分运动的过程
定则
运算法则
三角形定则
切线
变速
加速度
合外力
实际
平行四边形(共18张PPT)
5.1 曲线运动
（第1课时）
仔细观察
轨迹是曲线的运动叫做曲线运动
一、曲线运动的位移
v0
P(x,y)
O
y
x
S
θ
x
y
怎样确定x、y
A
B
二、曲线运动的速度
数学概念：
曲线的切线
二、曲线运动的速度
1.从砂轮上打磨下来热的微粒沿什么方向飞出
2.没有打磨下来时运动到A点速度的方向指向哪
二、曲线运动的速度
点击右图观看视频
水滴沿伞边切线方向飞出
讨论:
钢球离开轨道时的速度方向与轨道(曲线)有什么关系
二、曲线运动的速度
理论探究：
A
B
Δx
V
V
V=
Δt→0
（割线变切线）
二、曲线运动的速度
曲线运动的速度方向
运动质点在某一点时的速度，沿曲线在这一点的切线方向
二、曲线运动的速度
三、曲线运动的性质
.
.
.
.
曲线运动速度方向时刻改变
即：曲线运动一定是变速运动，加速度不为零。
a
b
c
d
四、物体做曲线运动的条件
物体在什么情况下做曲线运动呢？让我们完成下面的实验.
物体做曲线运动的条件：
当物体所受的合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．
四、物体做曲线运动的条件
四、物体做曲线运动的条件
G
v2
G
v3
G
v1
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧
地球
课堂小结
曲线运动的速度方向是过曲线上某点的切线方向．
当物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．
课堂训练
1. 以下说法正确的是 ( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 变速运动一定是曲线运动
C. 曲线运动的加速度一定不为零
D. 曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向
A CD
2、如图为运动员抛出的铅球的运动轨迹（铅球可以视为质点），a、b、c为轨迹上的三点，关于铅球在b点速度方向的说法正确的是（ ）
a.为ab的方向
b.为bc的方向
c.为bd的方向
d.为be的方向
C
D
E
C
B
A
3. 如图,物体在恒力F 作用下沿曲线从 A 运动到B , 这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况　　　　　　　（　　　）
A．能沿曲线 Ba 运动
B．能沿直线 Bb 运动
C．能沿曲线 Bc 运动
D．能沿原曲线由 B 返回 A
A
c
b
a
B
C
谢谢!(共33张PPT)
5.7
生活中的圆周运动
回顾圆锥摆知识：
r
θ
O
F
F合
G
F
“供需”平衡 物体做匀速圆周
提供物体做匀速圆周运动的力
物体做匀速圆周运动所需要的力
处理圆周运动问题的基本思路
=
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
受力分析
运动公式
原因:1. 超速
2.脱轨的地点是弯道。
为什么火车在弯道超速易发生脱轨事故？
事故分析
火车车轮结构
一、铁路的弯道
G
火质量太大，据F=man这个弹力会很大，会对轨道和轮缘造成损坏。
外轨
内轨
FN
F
外轨对轮缘的弹力
水平轨道转弯
修筑铁路时，火车弯道应如何设计呢？
铁路的弯道——外轨高于内轨
解决方案
θ
FN
在转弯处外轨略高于内轨
提供火车转弯的向心力的方向是在水平方向上还是在与斜面平行的方向上？
G
O
F合
θ
思考与讨论
若火车的速度大于或小于这个值时，会怎么样呢？
2、当 v＜ gR tanθ ：
1、当 v＞ gR tanθ ：
G
FN
θ
轮缘受到外轨向内的弹力
G
FN
θ
F
F
轮缘受到内轨向外的弹力
列车速度过快，造成翻车脱轨事故
火车要大幅度提速则铁路弯道如何改变？
增大内外轨的高度差
转弯时所需向心力几乎完全有重力G和支持了N的合力提供
赛道转弯
1、赛车道转弯处的特点？
2、为何要这样设计？
上海南浦大桥
崇明长江大桥
凹形路面
黄石长江大桥
二、拱型桥
h
例、质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r
的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是
多大？
解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：
汽车通过桥顶时：
mg
FN
由牛顿第二定律：
由牛顿第三定律：
O
r
注意：汽车过拱型桥的速度不宜过大,为什么？
FN将消失,汽车将飞离桥面。
你见过凹形的桥吗？
卢定桥
h
由牛顿第二定律：
G
FN
拓展: 汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面，如图所示，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？
解：汽车通过底部时，受力情况如图：
注意：汽车过凹形桥的速度不宜过大,为什么？
r
否则Fn过大,汽车可能压坏凹型桥或者爆胎。
比较三种桥面受力的情况
FN=G
失重
超重
v2
r
mg＝m
mg
FN
当FN = 0 时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车及其中的物体处于完全失重状态。
FN＝0 时，汽车的速度为多大？
v＝ gr
拓展1：
拓展2
地球可以看作一个巨大的拱型桥，其半径就是地球半径R，若汽车不断加速，则地面对它的支持力就会变小，汽车速度多大时，支持力会变成零？
水流星
在“水流星”的表演中，杯子在竖直面内做圆周运动，到最高点时，杯口朝下，但杯中的水却不会流下来，为什么呢？
拓展3
在“水流星”表演中，杯子在竖直平面做圆周运动，在最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，原理是什么？
对杯中水：
G
FN
FN = 0
此时水恰好不流出
表演“水流星” ，需要保证杯子在圆周运动最高点的线速度
思考：过山车为什么在最高点也不会掉下来？
学以致用：过山车
总结与作业
1、自我总结
2、作业布置：
课后练习1-4做到作业本上(共29张PPT)
人教版必修二第一章第二节
平抛运动
观察图片有什么相同之处？
说课内容
教 材 分 析
学 情 分 析
教 学 目 标
教 学 方 法
教 学 过 程
教 学 反 思
说课
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
1
教 材 地 位 与 作 用
本节课实在学习了《运动的合成与分解》后而设置的，是学生第一次运用的合成与分解来研究曲线运动，为今后学习斜抛及带电离子在电场中的运动等知识打下基础，具有承上启下的作用。
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
2
新 课 标 要 求
会运用运动的合成与分解的方法分析平抛运动，关注平抛运动的规律与日常生活的联系。
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
3
难点
重 点
教 学 重 难 点
平抛运动的定义、特点及规律
平抛运动规律的探究过程
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
高
一
学
生
知识结构：
高一学生已经有了匀变速直线运动 牛顿力学 运动的合成与分解等知识的基础
能力水平：
具备一定的物理实验能力，分析问题能力，归纳实验现象的能力，但抽象思维逻辑思维不够严谨缜密，实验探究知识的思想不够深刻。
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观
(1)知道什么是平抛运动及特点。
（2）理解平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动。
（3）会判断生活中的平抛运动现象，解决实际问题。
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观
通过图片实验让学生观察现象，结合之前曲线运的知识，得出平抛运动的定义；知道平抛运动的
处理方法是利用矢量的合成与分解的方法；观察
现象与实验，培养探究知识的能力和兴趣；体会探究平抛运动的过程，得到轨迹为抛物线的结论，提高学生总结归纳的能力。
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观
（1）培养学生仔细观察 认真思考 积极参与，勇于探索的精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
（3）培养学生的合作意识，激发学生的求知欲。
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
教法
学法
启发式教学
演示教学法
观察法
推理法
平抛运动
复习思考
创设情境
巩固练习
总结反思
探究新课
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
1.运动的合成与分解具有什么性质？
遵循什么法则？1.
2.物体做曲线运动的条件？
等时性 等效性 独立性 同体性
平行四边形法则
合外力和速度方向不共线
教材分析
学情分析
教学目标
教学方法
教学过程
教学反思
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
观 察 图 片 有 什 么 相 同 之 处？
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
复习思考
请你来当飞行员，如果要炸毁那个正在逃跑的贼船，你会在离贼船多远的地方投弹？
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
一.抛体运动
以一定的速度将物体抛出，如果物体只受重力的作用，这时的运动叫做抛体运动。
速度沿水平方向
不计空气阻力
平抛运动
只受重力
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
1. 定义：
物体以一定的初速度沿水平方向抛出，若不计空气阻力，只在重力的作用下的运动叫做平抛运动场。
2. 特点：
初速度沿水平方向；不计空气阻力，只受重力作用；运动轨迹为曲线
3. 性质：
加速度恒为g的匀变速曲线运动
二.平抛运动的定义及特点
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
三.平抛运动的研究方法
1.方法：
化曲为直——运动的合成与分解
2.猜想：
竖直方向—自由落体运动
水平方向—匀速直线运动
3.理论探究
4.实验验证
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
四.探究平抛运动的运动规律
分解
沿竖直方向
沿水平方向
初速度为零且只
受重力的作用
具有初速度
而且不受力
自由落体运动
平抛运动可分解为水平方向的匀速直
线运动和竖直方向的自由落体运动
匀速直线运动
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
四.平抛运动的理论探究
1.平抛运动物体的位置
以抛出点的坐标为位置原点，水平方向为X轴方向，竖直方向为Y轴方向，建立直角坐标系
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
2.平抛运动的物体的位移
探究新课
复习思考
巩固练习
总结反思
创设情境
3.平抛运动的物体的速度
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
4.平抛运动的物体的轨迹
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
1.平抛运动的飞行时间与哪些量有关？
高度H
水平位移与初速度
2.平抛运动的水平位移与哪些量有关？
初速度与时间
初速度与高度
3.平抛运动的实际速度与哪些量有关？
初速度与竖直速度
初速度与高度（时间）
4.平抛运动的实际位移与哪些量有关？
水平位移与竖直位移
初速度与高度（时间）
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
复习思考
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
巩固练习： 课后练习2
巩固练习： 课后练习2
巩固练习： 课后练习2
课后作业：校本练习册 课堂讲义
复习思考
探究新课
巩固练习
总结反思
创设情境
板书设计(共10张PPT)
渡河问题
科 目：物 理
年 级：高 一
运动的合成与分解应用
课前回顾
包钢一中 高一年级 物理
1. 如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动叫（合运动），那几个运动叫做（分运动）
2. 已知分运动的v、a、s，求合运动的v、a、s叫做（运动的合成）；已知合运动的v、a、s，求分运动的v、a、s叫做（运动的分解）
3. 运动的合成分解遵循（平行四边形）法则
4. 合运动和分运动还存在以下特点：（独立性）（各个分运动之间相互独立，互不影响），（等时性）（合运动与分运动总是同时开始，同时结束，它们所经历的时间是相等的）
例题详述 1
包钢一中 高一年级 物理
例1. 船在L=400米宽的河中横渡，船在静水中的航速是v1= 4m/s，河水流速是v2=2m/s，试求：
（1）要使航程s最短，船实际的速度v是多少，船头应指向何处，最短航程为多少，过河时间为多少？
（2）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，船实际速度、船的位移和船的侧移量是多少？
L
v2
例题详述 1
包钢一中 高一年级 物理
船在静水中的速度为v1=4 m/s，水流速v2=2 m/s，河宽为L=400 m，
船实际的速度：
与河岸方向成60°角
s=L=400m
过河时间：
船头方向
最短航程：
L
S1
v1
v
S
v2
S2
（1）位移最短
例题详述 1
包钢一中 高一年级 物理
（2）最短时间
船在静水中的速度为v1=4 m/s，水流速v2=2 m/s，河宽为L=400 m
L
S1
v1
v
v2
S2
S
tmin=L/v1=100 s
船头方向
渡河最短时间
船的实际位移
船的侧移量
船的实际速度
与河岸垂直
练习题
包钢一中 高一年级 物理
1.小船在静水中的速度是6m/s，河水的流速是3m/s，河宽60m，小船渡河时，船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的 ______ 游 ______ m处靠岸，过河时间t= ______ s．如果要使实际航线与河岸垂直，船头应指向河流的 ______ 游，与河岸所成夹角α= ______ ，过河时间t′= ______ s．
2.已知一条河宽120m，水流的速度为4m/s，已知船在静水中行驶的速度为5m/s，要使此船渡河时间最短，则最短时间为 ______ s；要使此船渡河位移最短，则渡河时间为 ______ s．
例题详述 2
包钢一中 高一年级 物理
例2. 小船在静水中的速度是v1=3m/s，它在一条河速为v2=4m/s，河宽L=150m的河中横渡，使小船的渡河航程最小，则小船的最小航程、船头的方向、侧移量和所用时间是多少？
L
v2
v1
v
v1v2
v1
v
s
L
小船不可能达到正对岸
例题详述 2
包钢一中 高一年级 物理
船在静水中的速度为v1=3 m/s，水流速v2=4 m/s，河宽为L=150 m
v2
v1
v
s
α
L
α
α
设船头方向与河岸成α角
cosα=v1/v2
α=arc cos(v1/v2)
渡河最短航程是：
渡河侧移是：
渡河时间：
总结
包钢一中 高一年级 物理
设船在静水中的速度为v1，水流速v2，河宽为L
小船渡河
①最短时间：
②最短位移：
L
S1
S2
S
v2
v1
v
tmin=L/v1
当v1>v2时
cosα=v2/v1
当v1cosα=v1/v2
S1
v1
α
v
S
v2
S2
L
L
S
v
α
v1
v2
谢谢!(共24张PPT)
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德以立身 学而创新
阶段复习课
第五章 曲线运动
合运动与分运动
19:46
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定义：质点的运动轨迹是曲线的运动
一、什么是曲线运动？
19:46
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质点在某一点（时刻）的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
1、曲线运动速度的方向
19:46
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物体做曲线运动的条件是：
运动物体所受合力的方向跟它的运动方向不在同一直线上 ,即F与V存在夹角。
2、物体做曲线运动的条件
19:46
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画出下列各点的速度与受力的方向
19:46
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画出下列各点的速度与受力的方向
19:46
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如图，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力反向而保持大小不变，则在此力作用下，物体以后的运动轨迹是图中3条虚线中的（ ）
A.Bc
B.Bb
C.Ba
A
B
c
b
a
课堂练习
19:46
A
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3、F、a、v　三者关系辨析
F、v共线
直线运动
F恒定
F变化
匀变速直线运动
变加速直线运动
F、v不共线
曲线运动
F恒定
F变化
匀变速曲线运动
变加速曲线运动
19:46
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当物体的初速度v0和所受的外力F分别满足下列小题中所给定的条件时,物体的运动情况将会是
A.静止 B.匀速直线运动 C.匀加速直线运动 D.匀减速直线运动 E匀变速曲线运动 F.曲线运动
1.V0=0,F=0 （ ）
2.V0≠0,F=0 （ ）
3.V0≠0,F≠0且恒定,方向相同 （ ）
4.V0≠0,F≠0且恒定,方向相反 （ ）
5.V0≠0,F≠0且恒定,方向不在一条直线上 （ ）
6.V0≠0,F≠0不恒定,大小.方向都随着时间变化（ ）
A
B
C
D
E
F
课堂练习
19:46
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二、运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。
位移的合成
速度的合成
加速度的合成
速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则
19:46
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运动的独立性 一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,各自产生效果
运动的等效性 整体的合运动是各分运动决定的总效果，它替代所有的分运动
运动的等时性 合运动和分运动进行的时间相同
运动的矢量性 加速度、速度、位移都是矢量，合成和分解都遵循平行四边形定则
总结:
运动合成分解的四个性质
19:46
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雨点以3m/s的速度竖直下落,步行人感到雨点与竖直方向成300角迎面打来,那么人行走的速度是多少
课堂练习
19:46
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小船过河专题—运动的合成
小船在220m宽的河中横渡，水流速度为v1＝2m/s，船在静水中的速度是v2＝4m/s，求:
⑴如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指向什么方向？最短航程是多少？所用时间多少？
⑵如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向什么方向？最短时间是多少？航程是多少？
19:46
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分析１：航程最短
θ
d
分析小船的运动
（1）如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指向什么方向？最短航程是多少？所用时间多少？
19:46
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解：当船头指向斜上游，与岸夹角为 时，合运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽220m。
即船头指向斜上游与岸夹角为60°
过河时间
则cos =
= 60°
19:46
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v水
v合
v船
d
θ
总结：渡河的最短位移大小就是河宽，但是实现这一最短位移，必须满足船在静水的速度大于河水的速度。
19:46
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分析２：时间最短
d
（2）如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向什么方向？最短时间是多少？航程是多少？
19:46
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解２:当船头垂直河岸时，所用时间最短
最短时间
此时航程
此时合速度
19:46
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d
θ
A
B
C
总结:渡河的时间最短则船头指向必须和河岸垂直，不受河水速度大小的影响。
v水
v合
v船
19:46
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一小船以恒定的航速渡河,当行至河中央时,水流速度突然变大,则小船的渡河时间将
A、增大 B、减小
C、不变 D、不能确定
C
课堂练习
19:46
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【例】如图，人在岸边通过定滑轮用绳拉小船。人拉住绳子以速度v0匀速前进，当绳子与水平方向成θ角时，求小船的速度v。
专题：拉船靠岸问题—运动的分解
19:46
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v
v1
v2
19:46
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【归纳】 此类问题的关键是：
1.准确判断谁是合运动，谁是分运动；实际运动是合运动
2.根据运动效果寻找分运动；
3.一般情况下，分运动表现在：
①沿绳方向的伸长或收缩运动；
②垂直于绳方向的旋转运动。
4.根据运动效果认真做好运动矢量图，是解题的关键。
5.对多个用绳连接的物体系统，要牢记在绳的方向上各点的速度大小相等。
19:46
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1、某人站在自动电梯上,经时间t1从一楼升至二楼,如果电梯不动,此人沿着电梯从一楼走到二楼所用时间为t2,现电梯正常运动,人也保持原来的速度向上走,则从一楼到二楼的时间是多少？
2、宽度为d的长玻璃板在平台上以速度v1匀速移动, 玻璃刀切割玻璃时可移动的速度为v2，为了把长玻璃板切割成一块一块的矩形，玻璃刀应沿什么方向切割？每切割一次的时间多长？
课后习题
19:46(共9张PPT)
平抛运动
例1.如图1所示，排球运动员在左边底线正上方距地面高H处，将网球以速度v沿垂直球网方向水平击出，球恰好不触网且最终落到右边底线上。球的运动可视作平抛运动，则(　　)
A．排球做变加速曲线运动
B．排球在网的两侧场地内运动时相同
C．H是网高的2倍
D．若用大于v的速度沿垂直球网方向将球水平击出，球将触网落地
例2．如图2所示，排球场总长为18 m，设球网高度为2 m，运动员站在网前3 m处正对球网跳起将球水平击出，取重力加速度g＝10 m/s2。
(1)若击球高度为2.5 m，为使球既不触网又不出界水平击球的速度范围；
(2)当击球点的高度为何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界？
例3.如图3所示，从倾角为θ斜面足够长的顶点A，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，第一次初速度为v1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为α1，第二次初速度为v2，球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为α2，若v2>v1，试比较α1和α2的大小(　　)
A．α1>α2　　　　 B．α1<α2
C．α1＝α2 D．无确定
例4.如图4所示，倾角为37°的斜面长l＝1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3 m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放顶端的滑块，经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块。(小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：
(1)抛出点O斜面底端的高度；
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。
例5.如图5所示，A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1；B沿光滑斜面运动，落地点为P2，P1和P2在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是(　　)
A．A、B的运动时间相同
B．A、B沿x轴方向的位移相同
C．A、B运动过程中的加速度大小相同
D．A、B落地时速度大小相同(共21张PPT)
平抛运动
1.运动学基本公式
2、物体做曲线运动的条件：
合力方向跟速度方向不在同一直线上.
3、运动的合成与分解.
遵循平行四边形定则
知识回顾：
以一定的初速度将物体抛出，在忽略空气阻力的情况下，物体只受重力作用，它的运动叫做抛体运动。
一、抛体运动
v0
v0
v0
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
课堂游戏：请你来当飞行员
二、平抛运动
抛体运动开始时的速度叫做初速度，如果初速度是水平方向的，这个运动就叫做平抛运动。
1、定义：
2、条件：
①只受重力
②初速度方向水平
o

x
y
.
A

受力分析：
m g
将运动与受力情况分解为水平方向和竖直方向
平抛运动是一种匀变速曲线运动。
三、平抛运动的描述
猜想：
平抛运动的水平方向与竖直方向各是什么运动？
水平方向上：
结论：平抛运动水平方向是一个匀速直线运动
三、平抛运动的描述
竖直方向上：
结论：平抛运动竖直方向是一个自由落体运动
三、平抛运动的描述
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动.
平抛运动
三、平抛运动的描述
游戏思考：打靶游戏中若对准圆心，能不能打10环？
例题:一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一颗炸弹（不考虑空气阻力），则这些炸弹落地前在空中组成的图线是
A. 抛物线 B. 水平直线 C. 竖直直线 D. 倾斜直线
过程演示
o

x
y
.
A



速度分析：

三、平抛运动的描述
o

x
y
.
A



m g

L
x
y

位移分析：
三、平抛运动的描述
o

x
y
.
A



m g

L
x
y

B
C
D

速度偏向角与位移偏向角关系
三、平抛运动的描述
故平抛物体运动的轨迹是一条抛物线。
抛体的轨迹
x
y
x
y
O
P
( x，y)
三、平抛运动的描述
四、平抛运动的规律
思考：从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间
A．速度大的时间长 B．速度小的时间长
C．落地时间一定相同 D．由质量大小决定
(1)飞行时间:
(2)水平射程:
(3)落地速度:
(4)位移偏向角θ与速度偏向角α:
四、平抛运动的规律
名侦探柯南
例、从高为80m的塔顶以15m/s的速度水平抛出一个小铁球，求小球落地时的速度和整个过程的位移。（不考虑空气阻力g=10m/s2）
P
v0
vy
v0=15m/s
v
O
y=80m
θ
由：
得：
故：
P
v0=15m/s
O
y=80m
S
x
φ
故：
由：
得：
例、从高为80m的塔顶以15m/s的速度水平抛出一个小铁球，求小球落地时的速度和整个过程的位移。（不考虑空气阻力g=10m/s2）

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