课件22张PPT。本 章 优 化 总 结 专题归纳整合章末综合检测本 章 优 化 总 结知识网络构建知识网络构建专题归纳整合1.曲线运动的特点
如图3-1所示,是物体做曲线运动的一段轨迹,先求AB的平均速度,平均速度vAB的方向与sAB的方向一致,t越小,vAB越接近A点的瞬时速度,当t→0时,AB曲线即为切线,A点的瞬时速度方向为该点的切线方向.可见,曲线运动中,速度的方向为物体在该处的切线方向,且方向是时刻改变的.图3-1
因为曲线运动中某一点(或某一时刻)的速度方向在运动轨迹的相应点的切线方向上,所以做曲线运动的物体速度方向时刻在变化,故曲线运动一定是变速运动.
曲线运动速度的大小可能变化,也可能不变,但速度的方向肯定发生变化.2.曲线运动的条件
(1)当物体不受到任何外力作用,或者受合外力为0时,物体将保持静止或做匀速直线运动.
(2)当合外力不为0,且合外力方向与速度方向在一条直线上时,产生的加速度也在这条直线上,这时合外力只改变速度的大小,不改变速度的方向.当合外力方向与速度方向在一条直线上方向相同时,物体做加速直线运动;当合外力方向与速度方向在一条直线上但方向相反时,物体做减速直线运动.图3-2
(3)当合外力不为0,且合外力方向跟速度方向不在同一条直线上时(如图3-2所示),产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合外力沿速度方向的分力改变速度的大小,垂直速度方向的分力改变速度的方向,物体就做曲线运动.
总之,当物体所受的合外力不为0,且合外力跟物体的运动方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动. 一物体在F1、F2、F3、F4的共同作用下做匀速直线运动.若突然撤去力F1,其他三个力不变,则物体( )
A.一定做曲线运动
B.可能做直线运动
C.必定沿F1的方向做直线运动
D.必定沿F1的反方向做匀减速直线运动【精讲精析】 物体在F1、F2、F3、F4的共同作用下做匀速直线运动,则F1、F2、F3、F4的合力为零,F2、F3、F4的合力与F1等大反向,撤去F1物体所受合外力与F1等大反向.当物体速度与F1相同时,撤去F1,物体做匀减速直线运动;当速度与F1相反时,撤去F1,物体做匀加速直线运动;当速度与F1不共线时,物体做曲线运动,综上,B选项正确.
【答案】 B3.绳子末端速度的分解:物体运动的速度为合速度v,物体的速度v在沿绳方向的分速度v1就是使绳子拉长或缩短的速度,物体的速度v的另一个分速度v2,就是使绳子摆动的速度,它一定和v1垂直. 如图3-3所示,一个人在水平面上通过定滑轮用绳子拉一物体,在图示位置时,若人的速度为v2=5 m/s,则物体的瞬时速度v1为多少?
图3-3图3-4 在距离地面同一高度h处,以大小相等的初速度v0分别沿竖直向下、竖直向上、水平和斜向上各抛出一个质量为m的小球.设它们从抛出到落地所用时间分别是t1、t2、t3和t4,落地瞬间的速度大小分别是v1、v2、v3和v4.不计空气阻力的影响,则下列说法正确的是( )
A.t1=t2=t3=t4,v1=v2=v3=v4
B.t1<t3=t4<t2,v1>v2=v3=v4
C.t1<t3<t4<t2,v1=v2=v3=v4
D.t1>t2>t3>t4,v1<v2<v3<v4【答案】 C 如图3-5所
示,质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合成提供,不含重力).
今测得当飞机在水平方向的位移为l时,它的上升高度为h,求:
(1)飞机受到的升力大小;
(2)在高度h处飞机的动能.图3-5