2022-2023年鲁科版(2019)新教材高中物理必修2 曲线运动复习课件

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曲线运动 习题课曲线运动匀变速曲线运动平抛运动斜抛运动非匀变速曲线运动圆周运动F合与v0不共线运动的合成与分解天体运动知识架构专题一 思想方法1、作用：把复杂运动分解成简单运动去解决2、遵循的法则：平行四边形定则 3、分解方向的选择原则：一般按运动效果或正交分解 实际应用中视具体情况确定一） 运动的合成与分解法专题一 思想方法—运动的合成与分解法分解方法 2 方法指导：正交分解方向确定，可以根据具体问题灵活选择二）逆向思维法专题一 思想方法 有些运动过程顺向过程比较复杂，但它的逆过程规律简单，解决这样的问题时通常分析它的逆过程。比如：匀减速直线运动速度减为零的过程，可看成反向初始为零的匀加速直线运动；斜上抛运动至最高点过程，可看成平抛运动的逆过程等。在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2，如图所示，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的(　 )A．弹起时，球1的重力功率等于球2的重力功率 B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率 C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间 D．过网时球1的速度大于球2的速度v2＝2ghx＝vt专题一 思想方法—逆向思维法方法点拨：本题巧妙利用逆向思维法把复杂的斜上抛运动看作简单平抛运动的逆过程，解题非常快捷。AD[精典示例2]专题一 思想方法 1、当物体受到与初速度垂直的恒定的合外力时， 其运动规律与平抛运动类似，简称类平抛运动 科普一下三）类比法 初速方向匀直： vx = v0 , x = v0t力方向初速为0匀加直 ： vy = at , 类平抛运动2、处理方法：将运动正交分解 一般分解为初速方向的匀速直线运动和垂直于初速方向(即合外力方向)的匀加速直线运动，求出加速度。 方法与解决平抛运动的方法相同。 如图所示，在光滑水平面内有平面直角坐标系，一质量为m＝1 kg的质点以v0＝10 m/s的速度沿x轴正方向运动，经过原点后受到一沿y轴正方向的恒力作用，知F＝5 N，直线OA与x轴夹角为37°，如果质点能经过直线OA上的P点，求：（1） P点的坐标；（2）质点经过P点时的速度 专题一 思想方法—类比法[精典示例3] y方向做初速度为零的匀加速直线运动： y= at2 ， a= tan370= 解：(1) x方向做匀速直线运动： x=v0t解得：t=3s,x=30m,y=22.5m P点坐标（30m,22.5m)专题一 思想方法—类比法(2) vy=at=15m/s =5 m/sθ=arctg( )质点经过P点速度大小为5 m/s,方向与x轴夹角θ=arctg( )感悟： 要善于把学过的思想方法灵活迁移到解决实际问题中去。专题一 思想方法—类比法抛体运动匀变速运动竖直抛体运动平抛运动斜抛运动运动的分解推论和特点专题二：典例分析一）抛体运动(多选） 如图所示，AB为半圆环的水平直径，C为环的最低点，半径为R，AC为一斜面。小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力，下面的说法正确的是（ ） A.小球落在斜面上时，飞行时间和v0成正比B. v0不同，落在斜面上时速度方向都相同C.若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D.无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环αθP tanα＝2tan θ o方法：1、将速度或位移分解，画出分解图，结合几何关系，求解。 2、有时要用到平抛运动的推论及其他思想方法：如假设法等ABDθ专题二：典例分析—抛体运动[精典示例4] 如图所示，四个相同的小球在同一高度以相同的速率分别竖直向下、向上、水平和斜向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）A.每个小球在空中的运动时间相等B.每个小球落地时的速度相同C.每个小球相等时间内速度变化量相同D.每个小球落地时重力的瞬时功率相等h=v0yt+ gt2 △v=gTP=mgvcosα 方法: 同样除了运用分解的方法外， 还巧妙运用抛体运动的推论和特点。C专题二：典例分析—抛体运动[针对练习1] 圆周运动常涉及到的临界条件:①绳的临界:张力FT=0;②相对接触面滑动的临界:f静=fmax;③与接触面分离的临界:FN=0.竖直面内的圆周运动，首先区分属于轻“绳”模型，还是轻“杆”模型，注意在最高点的速度要求，绳与杆的施力特点，根据牛顿运动定律列式求解，有时需要结合能量的观点，如动能定理、机械能守恒定律等。专题二：典例分析二）圆周运动如图所示，一块倾角可以调节的光滑斜面，斜面上O点系长为l＝0.60 m的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球。当倾角为α时，手拿小球使轻绳平行于斜面底边，给小球一沿斜面向上的初速度v0＝3.0 m/s。若小球能在斜面内做圆周运动，求斜面倾角α的取值范围。(取重力加速度g＝10 m/s2)[精典示例5]专题二：典例分析—圆周运动解析：若小球恰好通过最高点，绳子拉力为0,只受重力、斜面的弹力。重力沿斜面向下分力mgsinα提供向心力 方法迁移： 圆周运动无支撑时通过最高点的条件应该具体情况具体分析，避免形成思维定势。FTmgN专题二：典例分析—圆周运动D.AB段稍微上弯末端不竖直C.AB段弯成竖直面内圆弧， 且与水平虚线相切B.AB段截去一部分，剩下部分弯成弧形，末端C在水平虚线下方且过C点切线竖直A.截取AB段后 如下图所示，小球以初速度v0冲上光滑金属薄板斜面，恰好能达到最高点B点，水平虚线与B点等高，下列选项中小球以相同初速度上冲，仍能达到原来高度的是（ ）BD[针对练习2]方法：掌握各种运动模型的特点，结合机械能守恒。专题二：典例分析—圆周运动注意成立条件是不考虑天体自转2、3、赤道上的物体随地球自转而做匀速圆周运动，由万有引力和地面支持力的合力充当向心力，不同于卫星，它的周期、角速度与同步卫星相等。1、专题二：典例分析解题思路三）天体运动 [精典示例6]专题二：典例分析—天体运动专题二：典例分析—天体运动注意成立条件 宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s 水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O为抛出点，若该星球半径为4 000 km，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2·kg－2，则下列说法正确的是(　　)A．该星球表面的重力加速度为4.0 m/s2 B．该星球的质量为2.4×1023 kgC．该星球的第一宇宙速度为4.0 km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0 km/s[针对练习3]专题二：典例分析—天体运动AC方法：这道题是平抛运动与天体运动相综合的题目，重力加速度 是联系两运动的纽带。专题二：典例分析—天体运动曲线运动匀变速曲线运动平抛运动斜抛运动非匀变速曲线运动圆周运动F合与v0不共线运动的合成与分解天体运动课堂小结