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1、,章末整合,高中物理必修2人教版,曲线运动,一、运动的合成和分解 1运算法则： 采用平行四边形定则或三角形法则，把曲线运动分解为两个直线运动，然后运用直线运动的规律求解合运动与分运动之间具有等效性、独立性和等时性等特点 2判断合运动的性质： 关于合运动的性质，是直线运动，还是曲线运动；是匀变速运动还是非匀变速运动(即加速度变化)，都是由合运动的速度和这一时刻所受合力的情况决定的,(1)若合速度方向与合外力方向在一条直线上，则合运动为直线运动 (2)若合速度方向与合力方向不在同一直线上，则合运动为曲线运动 (3)若物体所受外力为恒定外力，则物体一定做匀变速运动匀变速运动可以是直线运动，也可以是曲
2、线运动，如自由落体运动为匀变速直线运动，平抛运动为匀变速曲线运动,3小船渡河问题： v1为水流速度，v2为船相对于静水的速度，为v2与上游河岸的夹角，d为河宽小船渡河的运动可以分解成沿水流方向和垂直河岸方向两个分运动，沿水流方向小船的运动是速度为v1v2cos 的匀速直线运动，沿垂直河岸方向小船的运动是速度为v2sin 的匀速直线运动,4关联物体速度的分解 绳、杆等有长度的物体在运动过程中，其两端点的速度通常是不一样的，但两端点的速度是有联系的，我们称之为“关联”速度，解决“关联”速度问题的关键有两点：一是物体的实际运动是合运动，分速度的方向要按实际运动效果确定；二是沿杆(或绳)方向的分速度大
3、小相等,【例1】在光滑水平面上，一个质量为2 kg的物体从静止开始运动，在前5 s内受到一个沿正东方向、大小为4 N的水平恒力作用；从第5 s末到第15 s末改受正北方向、大小为2 N的水平恒力作用求物体在15 s内的位移和15 s末的速度,解析如图所示，物体在前5 s内由坐标原点开始沿正东方向做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度,5 s末物体的速度v1a1t125 m/s10 m/s，方向向正东 5 s末物体改受正北方向的外力F2，则物体同时参与了两个方向的运动，合运动为曲线运动物体在正东方向做匀速直线运动，5 s末到15 s末沿正东方向的位移,x1v1t21010 m100 m. 5 s
4、后物体沿正北方向分运动的加速度,【例2】 如图1所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是 () A匀加速上升 B匀速上升,CB物体受到的拉力大于B物体受到的重力 DB物体受到的拉力等于B物体受到的重力 答案C,图1,解析如图所示，vBvcos ，当小车向左运动时，变小，cos 变大，故B物体向上做变加速运动，A、B错误；对于B物体有FmBgmBa0，则FmBg，故C正确，D错误,二、平抛运动的规律及类平抛运动 1平抛运动 平抛运动是典型的匀变速曲线运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动 2类平抛运动 (1)条件：合外力恒定且方向与初速
5、度方向垂直 (2)处理方法：与平抛运动的处理方法相同,【例3】如图2是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片如果图中每个方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量，那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过P点时的速度大,图2,小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中，利用上述已知量和图中信息() A可以计算出m、v0和v B可以计算出v、v0和g C只能计算出v0和v D只能计算出v0和g 答案B,【例4】如图3所示，将质量为m的小球从倾角为的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(即v0CD)，小球运动到B点，已知A点的高度为h，求： (1)小球到达B
6、点时的速度大小； (2)小球到达B点的时间,图3,三、圆周运动问题分析 1明确圆周运动的轨道平面、圆心和半径是解题的基础分析圆周运动问题时，首先要明确其圆周轨道是怎样的一个平面，确定其圆心在何处，半径是多大，这样才能掌握做圆周运动物体的运动情况 2分析物体受力情况，搞清向心力的来源是解题的关键如果物体做匀速圆周运动，物体所受各力的合力就是向心力；如果物体做变速圆周运动，它所受的合外力一般不是向心力，但在某些特殊位置(例如：竖直平面内圆周的最高点、最低点)，合外力也可能就是向心力,【例5】如图4所示，两根长度相同的轻绳，连接着相同的两个小球，让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动，其中O为圆
7、心，两段细绳在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比为多少？ 答案32,图4,四、圆周运动中的临界问题 1临界状态 当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，既可理解为“恰好出现”，也可理解为“恰好不出现” 2轻绳类,3轻杆类,图5,图6,【例6】如图7所示，细绳的一端系着质量为M2 kg的物体，静止在水平圆盘上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m0.5 kg的物体，M的中点与圆孔的距离为0.5 m，并已,图7,知M与圆盘的最大静摩擦力为4 N，现使此圆盘绕中心轴线转动，求角速度在什么范围内可使m处于静止状态？(g取10 m/s2) 答案1 rad/s3 rad/s,解析当取较小值1时，M有向O点滑动趋势，此时M所受静摩擦力背离圆心O，,【例7】如图8所示，AB为半径为R的金属导轨(导轨厚度不计)，a、b为分别沿导轨上、下两表面做圆周运动的小球(可看做质点)，要使小球不致脱离导轨，则a、b在导轨最高点的速度va、vb应满足什么条 答案见解析,图8,件？,再见,
