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高中曲线运动教案

发表时间:2020-05-20

人教版高一物理下学期《曲线运动》知识点复习。

一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“人教版高一物理下学期《曲线运动》知识点复习”,仅供参考,欢迎大家阅读。

人教版高一物理下学期《曲线运动》知识点复习

一、曲线运动

(1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。

(2)曲线运动的特点: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。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。

(3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。

二、运动的合成与分解

1、深刻理解运动的合成与分解

(1)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。)

(2)互成角度的两个分运动的合运动的判断

合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。

①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。

②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。

③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。

④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。

2、怎样确定合运动和分运动

①合运动一定是物体的实际运动

②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。

③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。

3、绳端速度的分解

此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。(效果:沿绳方向的收缩速度,垂直于绳方向的转动速度)

4、小船渡河问题

(1)L、Vc一定时,t随sinθ增大而减小;当θ=900时,sinθ=1,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,

(2)渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L,必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0.

所以θ=arccosVs/Vc,因为0≤cosθ≤1,所以只有在VcVs时,船才有可能垂直于河岸横渡。

(3)如果水流速度大于船上在静水中的航行速度,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游。怎样才能使漂下的距离最短呢?设船头Vc与河岸成θ角,合速度V与河岸成α角。可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以Vs的矢尖为圆心,以Vc为半径画圆,当V与圆相切时,α角最大,根据cosθ=Vc/Vs,船头与河岸的夹角应为:θ=arccosVc/Vs.

扩展阅读

人教版高一物理下学期《圆周运动》知识点复习


人教版高一物理下学期《圆周运动》知识点复习

直线运动

1)匀变速直线运动

1.平均速度v平=st(定义式)

2.有用推论vt2–v02=2as

3.中间时刻速度v平=vt2=vt+v02

4.末速度vt=v0+at

5.中间位置速度vs2=v02+vt2212

6.位移s=v平t=v0t+at22=vt2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a0;反向则a0

8.实验用推论ΔS=aT^2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差

9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s

加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s

时间(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度单位换算:1m/s=3.6Km/h

注:

(1)平均速度是矢量。

(2)物体速度大,加速度不一定大。

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。

(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/

2)自由落体

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt^2=2gh

注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。

(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。

3)竖直上抛

1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)

3.有用推论Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g(抛出点算起)

5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)

注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

质点的运动

曲线运动万有引力

1)平抛运动

1.水平方向速度Vx=Vo2.竖直方向速度Vy=gt

3.水平方向位移Sx=Vot4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2

5.运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo

7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo

注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。

匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R

5.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR

7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位:弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)

周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(V):m/s

角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2

注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。

万有引力

1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)

2.万有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它们的连线上

3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天体半径(m)

4.卫星绕行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s

6.地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度

注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。

注意:

1.运动时间只由高度决定。

2.水平位移和落地速度由高度和初速度决定,平抛运动的物体在任何相等的时间内位移的增量都是相同的。

3.在任意相等的时间里,速度的变化量相等,方向也相同.是加速度大小,方向不变的曲线运动

4.任意时刻,速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的两倍。

5.任意时刻,速度矢量的反向延长线必过水平位移的中点。

6.从斜面上沿水平方向抛出物体,若物体落在斜面上,物体与斜面接触时的速度方向与水平方向的夹角的正切是斜面倾角正切的二倍。

7.从斜面上水平抛出的物体,若物体落在斜面上,物体与斜面接触时速度方向、物体与斜面接触时速度方向和斜面形成的夹角与物体抛出时的初速度无关,只取决于斜面的倾角。

人教版高一物理下学期《向心力》知识点复习


人教版高一物理下学期《向心力》知识点复习

向心力:

(1)向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因.

(2)向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向.

(3)根据牛顿运动定律,向心力与向心加速度的因果关系是,两者方向恒一致:总是与速度垂直、沿半径指向圆心.

(4)对于匀速圆周运动,物体所受合外力全部作为向心力,故做匀速圆周运动的物体所受合外力应是:大小不变、方向始终与速度方向垂直.

向心力公式:

(1)由公式a=ω2r与a=v2/r可知,在角速度一定的条件下,质点的向心加速度与半径成正比;在线速度一定的条件下,质点的向心加速度与半径成反比.

(2)做匀速圆周运动的物体所受合外力全部作为向心力,故物体所受合外力应大小不变、方向始终与速度方向垂直;合外力只改变速度的方向,不改变速度的大小.根据公式,倘若物体所受合外力F大于在某圆轨道运动所需向心力,物体将速率不变地运动到半径减小的新圆轨道里(在那里,物体的角速度将增大),使物体所受合外力恰等于该轨道上所需向心力,可见物体在此时会做靠近圆心的运动;反之,倘若物体所受合外力小于在某圆轨道运动所需向心力,“向心力不足”,物体运动的轨道半径将增大,因而逐渐远离圆心.如果合外力突然消失,物体将沿切线方向飞出,这就是离心运动.

向心力公式解决实际问题:

根据公式求解圆周运动的动力学问题时应做到四确定:

(1)确定圆心与圆轨迹所在平面;

(2)确定向心力来源;

(3)以指向圆心方向为正,确定参与构成向心力的各分力的正、负;

(4)确定满足牛顿定律的动力学方程.

做圆周运动物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律:Fn=man在列方程时,根据物体的受力分析,在方程左边写出外界给物体提供的合外力,右边写出物体需要的向心力(可选用等各种形式)。

高一物理下册《曲线运动》知识点总结


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高一物理下册《曲线运动》知识点总结

曲线运动
1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
2.物体做直线或曲线运动的条件:
(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)
(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;
(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。
3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。
4.平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
两分运动说明:
(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;
(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。
5.以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下.
6.①水平分速度:②竖直分速度:③t秒末的合速度
④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示
7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。
8.描述匀速圆周运动快慢的物理量
(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。方向为在圆周各点的切线方向上
9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因而线速度的方向在时刻改变
(2)角速度:ω=/t(指转过的角度,转一圈2为),单位rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的
(3)周期T,频率f=1/T
(4)线速度、角速度及周期之间的关系:
10.向心力:向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力,向心力只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。
11.向心加速度:描述线速度变化快慢,方向与向心力的方向相同,
12.注意的结论:
(1)由于方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。
(2)做匀速圆周运动的物体,向心力方向总指向圆心,是一个变力。
(3)做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。
13.离心运动:做匀速圆周运动的物体,在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。

高一物理《曲线运动》复习教案


一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助教师掌握上课时的教学节奏。写好一份优质的教案要怎么做呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“高一物理《曲线运动》复习教案”,相信能对大家有所帮助。

高一物理《曲线运动》复习教案
一、教学目标
1.知道曲线运动的一些特点,条件,速度的规律
2.理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是一条抛物线
3.知道圆周运动,并掌握匀速圆周运动的相关规律
二、教学过程
(一)曲线运动
1.曲线运动的含义与特征
问1、曲线运动一定是变速运动?问2、如何确定曲线运动速度方向?
问3、曲线运动条件是什么?问4:力的方向与曲线弯曲方向有关系?
合运动与分运动的关系
1)独立性2)等时性3)等效性
问题:两个直线运动的合运动可以是什么运动?
高一曲线运动的复习教案例1:船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示,则当船沿渡河时间最短的路径渡河时()
A.船渡河的最短时间为60s
B.要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是5m/s
(二)平抛运动
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,竖直向下方向为y轴正方向,在该坐标系下,对任一时刻t.
(1)速度
分速度:高一曲线运动的复习教案,高一曲线运动的复习教案;合速度:高一曲线运动的复习教案;
方向:tanθ=高一曲线运动的复习教案,高一曲线运动的复习教案为合速度高一曲线运动的复习教案与x轴夹角
(2)位移
分位移:高一曲线运动的复习教案高一曲线运动的复习教案,高一曲线运动的复习教案高一曲线运动的复习教案;合位移高一曲线运动的复习教案高一曲线运动的复习教案;
方向:高一曲线运动的复习教案高一曲线运动的复习教案,高一曲线运动的复习教案为合位移与x轴夹角.
(3)时间
若竖直方向位移一定,由y=高一曲线运动的复习教案得t=高一曲线运动的复习教案(由下落的高度y决定)
若水平方向距离一定,则时间由t=x/v0
(4)轨迹x=voty=高一曲线运动的复习教案由二式得高一曲线运动的复习教案----抛物线
高一曲线运动的复习教案(5)推论: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.
高一曲线运动的复习教案(2016江苏)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()
(A)①(B)②(C)③(D)④
高一曲线运动的复习教案例2;某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示.从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点.已知每块砖的平均厚度为20cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖,求:
(1)石子在空中运动的时间t;
(2)石子水平抛出的速度v0.
高一曲线运动的复习教案例3.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm,若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=______(用l、g表示),其值是_____(g取9.8m/s2).
(三)匀速圆周运动
1、描述圆周运动快慢的物理量:
线速度v、角速度ω、转速n、频率f、周期T
2、匀速圆周运动的特点及性质
向心加速度:方向,物理意义,向心加速度的大小
向心力:方向,向心力的大小,向心力的来源
3.两个有用的结论
①皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同
②同一轮上各点的角速度相同
高一曲线运动的复习教案例4:如图所示,两个依靠摩擦传动的轮了,设它们之间不打滑,A为半径为R的O1轮缘上一点,B为半径为2R的O2轮缘上的点,C是半径中点,当轮转动时,
1.A、B两点的角速度之比ωA:ωB
2.B、C两点的线速度之比vB:vC
3.A、C两点的向心加速度之比aA:aC
匀速圆周运动的实例分析
一.铁路的弯道
二、拱形桥
例5:用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法,其中正确的是()
A.小球线速度大小一定时,线越长越容易断
B.小球线速度大小一定时,线越短越容易断
C.小球角速度一定时,线越长越容易断
D.小球角速度一定时,线越短越容易断
高一曲线运动的复习教案例6:如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是()
A.小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力B.小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零
C.若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在:最高点速率是
D.小球在圆周最低点时拉力一定大于重力
高一曲线运动的复习教案例7.杆长为L,球的质量为m,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为F=1/2mg,求这时小球的即时速度大小。
例8:长L=0.4m的细线,栓着一个质量为0.3kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,小球运动到最低点时离地面高度H=0.8m,细线受到的拉力为7N,求:
(1)小球在最低点速度的大小?
(2)若小球运动到最低点时细线恰好断裂,那么小球着地时速度为多大?