曲线运动高三一轮复习.doc

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1、 - 1 - 曲线运动 1理解曲线运动的条件和特点 （ 1）曲线运动的条件： （ 2）曲线运动的特点： 1在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是通过这一点的曲线的切线方向。 曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。 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理解运动的合成与分解 物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成；由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 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

2、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。 ） 3.理解平抛物体的运动的规律 （ 1）物体做平抛运动的条件： （ 2）平抛运动的处理方法 ： (3)平抛运动的规律 位移 分位移tVx 0, 221 gty 合位移2220 )21()( gttVs ,02tan Vgt. 为合位移与 x轴夹角 . 速度 分速度0VVx , Vy=gt, 合速度220 )( gtVV ,0tan Vgt. 为合速度 V与 x轴夹角 (4)平抛运动的性质 ： - 2 - 4.理解圆周运动的规律 (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，这种运动

3、就叫做匀速周圆运动。 (2)描述匀速圆周运动的物理量 线速度 v ： 角速度 ： 周期 T和频率 f ： (3)描述匀速圆周运动的各物理量间的关系 :rfrT rV 22(4)向心力：是按作用效果命名的力，其动力学效果在于产生向心加速度，即只改变线速度方向，不会改变线速度的大小。对于匀速圆周运动物体其向心力应由其所受合外力提供。rmfrTmrmrVmmaF nn 222 222 44 . 类型一： 运动的合成与分解的应用 例 1 一条宽度为 L的河流，水流速度为 Vs,已知船在静水中的速度为 Vc，那么： （ 1）怎样渡河时间最短？ （ 2）若 VcVs,怎样渡河位移最小？ （ 3）若 VcF

4、向 ，内轨道对轮缘有侧压力， F合 -N=mv2/R 即当火车转弯时行驶速率不等于 V0时，其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节，但调节程度不宜过大，以免损坏轨道 。 类型四：水平面内和竖直面内的圆周运 动问题 （ 1） 无支承 的小球，在竖直平面内作圆周运动过最高点情况： 临界条件：由 mg+T=mv2/L知，小球速度越小，绳拉力或环压力 T越小，但 T的最小值只能为零，此时小球以重力为向心力，恰能通过最高点。即 mg=mv临 2/R 结论：绳子和轨道对小球没有力的作用（可理解为恰好转过或恰好转不过的速度），只有重力作向心力，临界速度 V临 =gR能过最高点条件： V V临 （当

5、V V临 时，绳、轨道对球分别产生拉力、压力） 不能过最高点条件： VV临 (实际上球还未到最高点就脱离了 轨道 ) 最高点状态 : mg+T1=mv高 2/L (临界条件 T1=0, 临界速度 V临 =gR, V V临 才能通过 ) 最低点状态 : T2- mg = mv低 2/L 高到低过程机械能守恒 : 1/2mv低 2= 1/2mv高 2+ mgh （ 2） 有支承 的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况 ： 临界条件：杆和环对小球有支持力的作用知）（由 RUmNmg 2当 V=0时， N=mg（可理解为小球恰好转过或恰好转不过最高点） 圆心。增大而增大，方向指向随即拉力向下时，当时

6、，当增大而减小，且向上且随时，支持力当vNgRvNgRvNmgvNgRv)(000作用时，小球受到杆的拉力，速度当小球运动到最高点时时，杆对小球无作用力，速度当小球运动到最高点时长短表示）（力的大小用有向线段，但（支持）时，受到杆的作用力，速度当小球运动到最高点时NgRvNgRvmgNNgRv0恰好过最高点时，此时从高到低过程 mg2R=1/2mv2 1、一圆盘可绕过盘心的竖直轴转动，在圆盘上放置一木块，木块随圆盘一起匀速转动，如图所示，则（ ） A木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆心 B木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆心 C因木块随圆盘一起运动，故木块受到圆盘对它的摩擦力，方向同木块运

7、动方向一致 D摩擦力总是阻碍物体运动，所以木块受到圆盘对它摩擦力方向与木块运动方向相反 2、 用长短不同，材 料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球，在光滑水平面上做匀速圆周运动，则（ ） 两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断 两个小球以相同的线速度运动时，短绳易断 两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断 两个小球以相同的角速度运动时，短绳易断 - 4 - A B C D A、 B、 C、 D、 3、在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为。设拐弯 路段是半径为 R 的圆弧，要使车速为 v时车轮与路面之间的横向（

8、即垂直于前进方向）摩擦力等于零，关于正确的表达式是（ ） A、Rgv 2sin B、Rgv 2tan C、Rgv 22sin D、Rgv 22tan 4、如图所示，一皮带传动装置，右轮的半径为 r， A为它边缘上一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为 4r，小轮的半径为 2r， B点为小轮上到轮中 心的距离为 r， C点和 D点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则（ ） A、 A点和 B点的线速度大小相等 B、 A点与 B点的角速度大小相等 C、 A点与 C点的线速度大小相等 D、 A点与 D点的向心加速度大小相等 5、如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过 O点的水平轴自由转动。

9、现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中 a、 b分别是小球轨道的最低点和最高点，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 处为拉力； D a处为推力， b 处为推力； 6、一细绳长为 0.6m，下端系一质量 1kg的小桶，桶底放一质量为 0.5kg的木块，现给小桶一个初速度使它沿竖直面做圆周运动，若小桶在圆弧最低点获得的初速度是 4m/s，那么： （ 1）这时绳子拉力的大小为多少？ （ 2）木块对桶底的压力大小为多少？ （ 3）小桶能不能顺利通过圆弧的最高点 - 5 - 7.AB 是竖直平面内的四分之一

10、圆弧轨道，其末端水平，且与水平地面间的竖直高度差为 h,如图所示。一小球自 A 点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为 R，小球的质量为 m，不计一切阻力与摩擦。求 (1)小球运动到 B 点时的速度大小； (2)小球经过圆弧轨道的末端 B点时所受轨道支持力 NB是多大？ (3)小球 落地点 距圆弧轨道末端 的水平距离 x. 8.如图所示， ABC是光滑的轨道，其中 AB 是水平的， BC 为竖直平面内的半圆，半径为 R，且与 AB 相切。质量 m的小球 在 A点 以 初 速度 v0沿轨道 的内侧 到达最高点 C，并从 C点飞出落在水平地面上。已知当地的重力加速度为 g, 求： （ 1）小球

11、 运动到 C点的速度为多大？ （ 2）小球在 C点受到轨道的压力为多大？ （ 3）小球落地点到 B点的距离为多大？ 9. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由 AB和 BC组成， AB是倾角为 37 的斜坡， BC 是半径为 R=5m 的圆弧面，圆弧面和斜面相切于 B，与水平面相切于 C，如图所示，AB竖直高度差 hl=8.8m，竖直台阶 CD 高度差为 h2=5m，台阶底端与倾角为 37 的斜坡 DE 相连运动员连同滑雪装备总质量为 80kg，从 A点由静止滑下通过 C点后飞落到 DE上 (不计空气阻力和轨道的摩擦阻力， g取 10m/s2， sin37=0.6 ， cos37=0.8) 求： (1)运动员到达 C 点的速度大小； (2)运动员经过 C 点时轨道受到的压力大小； (3)运动员在空中飞行的时间