資源簡介

(共45張PPT)
1．曲線運動的理解
(1)速度方向：時刻沿著軌跡的切線方向。
(2)運動性質：是變速運動。
2．物體做曲線運動的條件
3．判斷曲線運動中速率變化的方法
(1)當合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率增大。
(2)當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率減小。
(3)當合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變。
[特別提醒]
(1)曲線運動是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動。
(2)曲線運動的速度方向一定變化，但速度大小不一定變化。
[全悉考法]
1．對做曲線運動的物體，下列說法正確的是 (　　)
A．速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上
B．加速度方向與合外力方向可能不在同一條直線上
C．加速度方向與速度方向有可能在同一條直線上
D．合外力的方向一定是變化的
解析：由物體做曲線運動的條件可知，速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上，根據牛頓第二定律，加速度與合外力一定同向，即一定在同一條直線上，所以加速度方向與速度方向不可能在同一條直線上，故A正確，B、C錯誤；在恒力作用下，只要合外力方向與速度方向不共線，物體就做曲線運動，所以D錯誤。
答案：A　
2.小鋼球以初速度v0在光滑水平面上運動，受到磁鐵的側向作用而沿如圖所示的曲線運動到D點，由此可知 (　　)
A．磁鐵在A處，靠近小鋼球的一定是N極
B．磁鐵在B處，靠近小鋼球的一定是S極
C．磁鐵在C處，靠近小鋼球的一定是N極
D．磁鐵在B處，靠近小鋼球的可以是磁鐵的任意一端
解析：由小鋼球的運動軌跡知小鋼球受力方向指向軌跡凹側，即磁鐵應在軌跡凹側，即B位置，磁鐵的兩極都可以吸引鋼球，因此不能判斷磁鐵的極性。故D正確。
答案：D　
3.[多選]撐開的帶有水滴的傘繞著傘柄在豎直面內旋轉，傘面上的水滴隨傘做曲線運動。若有水滴從傘面邊緣最高處O點飛出，如圖所示。則飛出傘面后的水滴可能 (　　)
A．沿軌跡OA運動
B．沿軌跡OB運動
C．沿軌跡OC運動
D．沿軌跡OD運動
解析：水滴在最高處離開傘邊緣，沿切線方向飛出，由于受重力作用軌跡向下偏轉，故C、D項正確，A、B項錯誤。
答案：CD　
4．春節期間人們放飛孔明燈表達對新年的祝福，如圖所示，孔明燈在豎直Oy方向上做勻加速運動，在水平Ox方向上做勻速運動，孔明燈的運動軌跡可能為 (　　)
A．直線OA B．曲線OB
C．曲線OC D．曲線OD
解析：孔明燈在豎直Oy方向做勻加速運動，在水平Ox方向做勻速運動，則合外力沿Oy方向，所以合運動的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不沿Oy方向，孔明燈做曲線運動，結合合力指向軌跡內側可以知道軌跡可能為曲線OD，故D對，A、B、C錯。
答案：D　
5．老鷹在天空中飛翔，圖中虛線表示老鷹在豎直平面內飛行的軌跡，關于老鷹在圖示位置時的速度v及其所受合力F的方向可能正確的是 (　　)
解析：速度方向一定沿軌跡的切線方向，故A、D選項均錯誤。合力方向必定指向圖中曲線內側的方向，所以B選項正確，C選項錯誤。
答案：B　
[主干回扣]
1．運動的合成與分解的運算法則
運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵循平行四邊形定則。
2．運動的分解原則
根據運動的實際效果分解，也可采用正交分解。
3．分運動與合運動的關系特性
等時性 各個分運動與合運動總是同時開始，同時結束，經歷時間相等(不同時的運動不能合成)
等效性 各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果
獨立性 一個物體同時參與幾個分運動時，各分運動獨立進行，互不影響
[特別提醒]
(1)物體的實際運動是合運動。
(2)兩個互成角度的直線運動的合運動不一定是直線運動。
[全悉考法]
1.如圖所示，在一次救災工作中，一架離水面高為H、沿水平直線飛
行的直升機A，用懸索(重力可忽略不計)救護困在湖水中的傷員B，
在直升機A和傷員B以相同的水平速率勻速運動的同時，懸索將傷
員吊起。設經t時間后，A、B之間的距離為l，且l＝H－t2，則在這
段時間內關于傷員B的受力情況和運動軌跡正確的是 (　　)
解析：根據l＝H－t2，可知傷員B在豎直方向上是勻加速上升的，懸索中拉力大于重力，即表示拉力F的線段要比表示重力G的線段長，傷員在水平方向勻速運動，所以F、G都在豎直方向上；向上加速，運動軌跡向上偏轉，只有A符合，所以在這段時間內關于傷員B的受力情況和運動軌跡正確的是A。
答案：A　
2.[多選]如圖，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業。為了節省救援時間，在消防車向前前進的過程中，人同時相對梯子勻速向上運動。在地面上看消防隊員的運動，下列說法中正確的是 (　　)
A．當消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻加速直線運動
B．當消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻速直線運動
C．當消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速曲線運動
D．當消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速直線運動
解析：當消防車勻速前進時，因消防隊員同時相對梯子勻速向上運動，根據運動的合成可知，消防隊員一定做勻速直線運動，故A錯誤，B正確。當消防車勻加速前進時，消防隊員相對梯子勻速向上運動，可知加速度與合速度方向不在同一條直線上，故消防隊員一定做勻變速曲線運動，故C正確，D錯誤。
答案：BC　
3．某人站在自動扶梯上，經t1時間從一樓升到二樓，如果自動扶梯不動，人沿著扶梯從一樓走到二樓的時間為t2。現使扶梯正常運動，人也保持原有的速度沿扶梯向上走，則人從一樓到二樓的時間是 (　　)
4．[多選]已知河水自西向東流動，流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2>v1，用小箭頭表示船頭的指向及小船在不同時刻的位置，虛線表示小船過河的路徑，則下圖中可能正確的是 (　　)
解析：小船過河的路徑應沿合速度方向，不可能與船頭指向相同，故選項A、B錯誤，C、D正確。
答案：CD　
5.如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質量的條件下，當小車以速度v勻速向右運動，小車運動到繩子與水平面夾角為θ時，下列關于物體A的說法正確的是 (　　)
A．物體A此時的速度大小為vcos θ，物體A做減速運動，繩子拉力小于物體重力
B．物體A此時的速度大小為vcos θ，物體A做加速運動，繩子拉力大于物體重力
解析：小車沿繩子方向的速度等于物體A的速度，當繩子與水
平方向的夾角為θ時，根據平行四邊形定則，物體A的速度vA
＝vcos θ；小車勻速向右運動時，θ減小，則物體A的速度增
大，所以物體A加速上升，加速度方向向上，根據牛頓第二定律有：FT－GA＝mAa，可知繩子拉力大于重力。故B正確，A、C、D錯誤。
答案：B　
[主干回扣]
1．平拋運動的性質和特點
平拋運動是物體被水平拋出且只在重力作用下的運動，是加速度恒定的勻變速曲線運動。
2.斜拋運動的基本規律(以斜向上拋為例)
(1)水平方向：做勻速直線運動，v0x＝v0cos θ，x＝v0tcos θ。
[特別提醒]
(1)做平拋運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過水平位移的中點。
(2)設做平拋運動的物體在任一位置處的瞬時速度、位移與水平方向的夾角分別為α、θ，則tan α＝2tan θ。
[全悉考法]
1．關于平拋運動，下列說法錯誤的是 (　　)
A．平拋運動是一種在恒力作用下的曲線運動
B．平拋運動的速度方向與合力方向的夾角保持不變
C．平拋運動的速度大小是時刻變化的
D．平拋運動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小
3.如圖所示，相對的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點兩個小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上。若不計空氣阻力，已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，則A、B兩個小球的豎直位移之比為 (　　)
A．1∶1 B．3∶4
C．9∶16 D．81∶256
4．如圖甲所示是網球發球機，某次室內訓練時將發球機放在距地面一定的高度，然后向豎直墻面發射網球。假定網球均水平射出，某兩次射出的網球碰到墻面時速度與水平方向夾角分別為30°和60°，若不考慮空氣阻力，則 (　　)
A．兩次發射的初速度大小之比為3∶1
5．如圖所示，小陳同學參加趣味運動中的“投球入桶”比賽。她站立在規定的位置，以初速度v0把小橡膠球水平投出，投出點高度為h，發現球落在目標桶前方。她欲將球投入桶中，應該 (　 )
A．h增大，v0增大　　　　　　 B．h增大，v0不變
C．h不變，v0增大 D．h不變，v0減小
[主干回扣]
1．圓周運動各物理量間的關系
2．對公式v＝ωr 的理解
當r一定時，v與ω成正比；
當ω一定時，v與r成正比；
當v一定時，ω與r成反比。
當v一定時，a與r成反比；
當ω一定時，a與r 成正比。
[特別提醒]
(1)勻速圓周運動的加速度時刻變化，不是勻變速曲線運動。
(2)勻速圓周運動的線速度時刻變化、角速度恒定不變。
[全悉考法]
1．對于做勻速圓周運動的物體，下列物理量中不斷變化的是 (　　)
A．頻率　 B．角速度　 C．周期　 D．線速度
解析：勻速圓周運動為曲線運動，線速度大小不變，但方向時刻改變；角速度不變；周期和頻率是標量也不變。故A、B、C錯誤，D正確。
答案：D　
2．某物體保持不變的角速度做勻速圓周運動，下列說法正確的是 (　　)
A．若軌道半徑越大，則線速度越大
B．若軌道半徑越大，則線速度越小
C．若軌道半徑越大，則周期越小
D．若軌道半徑越大，則周期越大
3.如圖所示，紙風車上有A、B兩點，當風車被風吹著繞中心轉動時，A、B兩點的角速度分別為ωA和ωB，線速度大小分別為vA和vB，則 (　　)
A．ωA＝ωB，vAB．ωA＝ωB，vA>vB
C．ωA<ωB，vA＝vB
D．ωA>ωB，vA＝vB
解析：紙風車上所有點都是共軸的，角速度相同，而A點到風車中心轉動軸距離較大，半徑較大，線速度就較大，B正確，A、C、D錯誤。
答案：B　
4.兩小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿上的O點做圓周運動，如圖所示。當小球1的速度為v1時，小球2的速度為v2，則O點到小球2的距離是 (　　)
5．為了測定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定兩個薄圓盤A、B，盤A、B平行且相距2 m，軸桿的轉速為3 600 r/min。子彈穿過兩盤留下兩彈孔a、b，測得兩彈孔所在半徑的夾角θ＝30°，如圖所示。則該子彈的速度可能是 (　　)
A．360 m/s B．720 m/s
C．1 440 m/s D．108 m/s
[主干回扣]
1．定義
做勻速圓周運動的物體所受的合力總指向圓心，這個指向圓心的力就叫作向心力。
2．方向
向心力總是沿半徑指向圓心，由于方向時刻改變，所以向心力是變力。
3．表達式
4．作用效果
向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。
[特別提醒]
(1)向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質的力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免添加一個向心力。
(2)做勻速圓周運動的物體的合外力方向一定指向圓心，且合外力的大小恰好提供向心力。
[全悉考法]
1．物體做勻速圓周運動時，下列說法中錯誤的是 (　　)
A．向心力一定指向圓心
B．向心力一定是物體受到的合外力
C．向心力的大小一定不變
D．向心力的方向一定不變
解析：物體做勻速圓周運動受到的合外力提供向心力，向心力一定指向圓心，選項A、B正確；做勻速圓周運動物體的向心力的大小一定不變，方向總是指向圓心，即方向不斷變化，選項C正確，選項D錯誤。
答案：D　
2．甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，其質量之比為1∶2，轉動半徑之比為1∶2，在相同時間里甲轉過60°角，乙轉過45°角。則甲、乙兩物體的向心力之比為 (　　)
A．1∶4 B．2∶3
C．4∶9 D．8∶9
3.如圖所示，運動員在傾斜的半圓形賽道上做勻速圓周運動。將運動員和自行車看作一個整體，則整體 (　　)
A．速度不變
B．角速度不變
C．所受合力不變
D．受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
解析：速度大小不變，方向變化，則速度變化，選項A錯誤；角速度不變，選項B正確；所受合力大小不變，方向變化，選項C錯誤；向心力是效果力，可以是幾個力的合力或某個力的分力，在受力分析中避免添加向心力，選項D錯誤。
答案：B　
4．洗衣機的脫水桶如圖所示，在甩干衣服時，脫水桶繞豎直軸高速轉動，衣服緊貼脫水桶側壁隨之轉動，則衣服做圓周運動的向心力由 (　　)
A．衣服所受的靜摩擦力提供
B．衣服所受重力和摩擦力的合力提供
C．衣服對桶壁的彈力提供
D．桶壁對衣服的彈力提供
解析：衣服做勻速圓周運動的向心力由合力提供，衣服受重力、桶壁的支持力和靜摩擦力，重力和靜摩擦力平衡，桶壁對衣服的支持力即彈力，提供衣服做圓周運動的向心力，D正確。
答案：D　
5．甲、乙兩名溜冰運動員的質量m甲＝70 kg，m乙＝35 kg，面對面拉著彈簧測力計做勻速圓周運動的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9 m，彈簧測力計的示數為21 N，下列判斷正確的是 (　　)
A．兩人的線速度相同，約為1 m/s
B．兩人的角速度相同，為1 rad/s
C．兩人的運動半徑相同，為0.45 m
D．兩人的運動半徑不同，甲為0.6 m，乙為0.3 m
解析：兩名運動員面對面拉著彈簧測力計做勻速圓周運動時，必有一個共同的中心，又因為兩人在任一時刻都在同一條通過圓心的直線上，必具有相同的角速度。兩人做勻速圓周運動時，彈簧的彈力提供向心力，由牛頓第三定律知：兩人的向心力大小相等都為21 N，所以m甲ω2r甲＝m乙ω2r乙＝21 N，由此可得ω＝1 rad/s，r甲＝0.3 m，r乙＝0.6 m。根據v＝ωr可知v甲＝0.3 m/s，v乙＝0.6 m/s，故選項B正確。
答案：B　

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