1、人教版物理 必修2 返回导航 上页下页章末优化总结 人教版物理 必修2 返回导航 上页下页网络 体系构建专题 归纳整合章末综合检测人教版物理 必修2 返回导航 上页下页曲线运动 曲线运动速度方向：轨迹上点的切线方向运动条件：合力与运动方向不共线研究方法：运动的合成与分解平抛运动运动性质：匀变速曲线运动运动特点具有水平初速度只受重力作用运动规律水平方向：匀速直线运动，vxv0，xv0t竖直方向：自由落体运动，vygt，y12gt2合运动：v vx2vy2，s x2y2人教版物理 必修2 返回导航 上页下页曲线运动 圆周运动 运动性质：变加速曲线运动描述圆周运动的物理量 线速度：vst角速度：t转
2、速和周期：n1T向心加速度：anv2r r2向心力：Fnmv2r mr2人教版物理 必修2 返回导航 上页下页曲线运动圆周运动的实际应用铁路的弯道拱形桥航天器中的失重现象离心运动人教版物理 必修2 返回导航 上页下页专题一 运动的合成与分解 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一般情况下，我们是把曲线运动分解为相互垂直的两个分运动，它们与合运动的关系可以简单表述如下：(1)速度关系：v vx2vy2；(2)位移关系：s sx2sy2.人教版物理 必修2 返回导航 上页下页2轮船渡河问
3、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 为河宽轮船渡河的运动可以分解成沿水流方向和垂直于河岸方向两个分运动，沿水流方向轮船的运动是速度为 v1v2cos 的匀速直线运动，沿垂直于河岸方向轮船的运动是速度为 v2sin 的匀速直线运动(1)最短渡河时间：在垂直于河岸方向上有 tdv2sin，当 90时，tmin dv2.(2)最短渡河位移：smind(v2v1)人教版物理 必修2 返回导航 上页下页3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
4、使绳子摆动的速度，它一定和v1 垂直人教版物理 必修2 返回导航 上页下页 河宽 60 m，水流速度 v16 m/s，船在静水中速度 v23 m/s.问：(1)它渡河的最短时间是多少？(2)最短航程是多少？解析(1)以水流速度方向为 x 轴正方向，以垂直河岸方向为 y 轴正方向，以船开出点为坐标原点建立坐标系，设船与岸成 角开出(如图甲所示)将 v2 沿 x、y 方向分解：v2xv2cos，v2yv2sin，所以渡河时间 t dv2ydv2sin.当 90时渡河的时间最短，且 tmin dv2603 s20 s.人教版物理 必修2 返回导航 上页下页(2)先作出 OA 表示水流速度 v1，然后
5、以 A 为圆心，以船对水的速度 v2 的大小为半径作圆，过 O 作圆 A 的切线 OB 与圆 A 相切于 B，连接 AB，过 O 作 AB 的平行线，过B 作 OA 的平行线，两平行线相交于 C，则 OC 为船对水的速度 v2(如图乙所示)，由图不难看出，船沿 OBD 行驶到对岸航程最短设 v2 与河岸的夹角为，则有 cos v2v13612，所以 60，smindcos 6012 m120 m.答案(1)20 s(2)120 m人教版物理 必修2 返回导航 上页下页1(多选)如图所示，在水平地面上做匀速运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为 v1 和
6、 v2，则下面说法正确的是()A物体做匀速运动B物体做加速运动Cv2v1人教版物理 必修2 返回导航 上页下页解析：汽车的实际运动，是合运动，取绳与汽车的连接点进行分析，它既包含了绳子的运动情况又包含了汽车的运动情况它产生了两个运动效果：沿绳方向拉绳，使定滑轮左端的绳变长；使绳子向左上方偏转，使绳与竖直方向的夹角 逐渐增大如图所示，将车速沿绳方向及垂直绳方向进行分解，可得 v 绳v1sin.由于绳子总长不变，有 v 绳v2，因此，v2v1 sin.由于 v1 是恒量，而 逐渐增大，因此被吊物体速度逐渐增大，且 v2v1.故选 B、C.答案：BC人教版物理 必修2 返回导航 上页下页专题二 平抛
7、运动的特征和解题方法 平抛运动是典型的匀变速曲线运动，它的动力学特征是：水平方向有初速度而不受外力，竖直方向只受重力而无初速度，抓住了平抛运动的这个初始条件，也就抓住了它的解题关键现将常见的几种解题方法介绍如下：1利用平抛运动的时间特点解题：平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，只要抛出的时间相同，下落的高度和竖直分速度就相同人教版物理 必修2 返回导航 上页下页2.利用平抛运动的偏转角解题：设做平抛运动的物体，下落高度为 h，水平位移为 x时，速度 vA 与初速度 v0 的夹角为，由图可得tan vyvxgtv0gt2v0t2hx 将 vA 反向延长与 x 相交于
8、O 点，设 AOd，则有 tan hd解得 d12x，tan 2hx2tan 两式揭示了偏转角和其他各物理量之间的关系人教版物理 必修2 返回导航 上页下页3.利用平抛运动的轨迹解题：平抛运动的轨迹是一条抛物线，已知抛物线上的任意一段，就可求出水平初速度和抛出点，其他物理量也就迎刃而解了设图为某小球做平抛运动的一段轨迹，在轨迹上任取两点 A 和 B，过 A 点作竖直线，过 B点作水平线相交于 C 点，然后过 BC 的中点 D 作垂线交轨迹于 E 点，再过 E 点作水平线交 AC 于 F 点，小球经过 AE 和 EB 的时间相等，设为单位时间 T.由 ygT2 知 Tyg yFCyAFgv0 x
9、EFT gyFCyAFxEF.人教版物理 必修2 返回导航 上页下页 如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为 L5 cm.取 g10 m/s2，求：(1)闪光频率为多少？(2)小球运动中水平分速度的大小是多少？(3)小球经过 B 点时的速度大小是多少？人教版物理 必修2 返回导航 上页下页解析(1)因 AB 段、BC 段水平位移相同，AB 段和 BC 段所用时间相同又因为小球在竖直方向的分运动为自由落体运动，故 hgT2，即 hBChABgT2，所以 ThBChABg0.1 s，故闪光频率为 f1T10 Hz.(2)A、B 间水平距离 x3L0.15 m，由 x
10、vxT 得水平分速度 vxxT 1.5 m/s.(3)经过 B 点时的竖直分速度 vyhABhBC2T2 m/s，经过 B 点时速度大小为 v vx2vy22.5 m/s.答案(1)10 Hz(2)1.5 m/s(3)2.5 m/s人教版物理 必修2 返回导航 上页下页2如图所示，一质点做平抛运动先后经过 A、B 两点，到达 A 点时速度方向与水平方向的夹角为 30，到达 B 点时速度方向与水平方向的夹角为 60.(1)求质点在 A、B 位置的竖直分速度大小之比；(2)设质点的位移 AB 与水平方向的夹角为，求 tan 的值人教版物理 必修2 返回导航 上页下页解析：(1)设质点平抛的初速度为
11、 v0，在 A、B 点的竖直分速度分别为 vAy、vBy，则vAyv0tan 30，vByv0tan 60解得vAyvBy13(2)设从 A 到 B 所用的时间为 t，竖直位移和水平位移分别为 y、x，则 tan yx，xv0t，yvAyvBy2t联立解得 tan 2 33.答案：(1)13(2)2 33人教版物理 必修2 返回导航 上页下页专题三 圆周运动中的临界问题 1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，通常叫作临界状态，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临界问题分类(1)绳模型如图所示，细绳系着的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的
12、情况(注意：绳对小球只能产生拉力)，与小球在竖直平面内光滑轨道的内侧做圆周运动的情况相似小球能过最高点的临界速度：绳子对小球刚好没有力的作用mgmv2R，即 v 临界 Rg小球能过最高点的条件 v Rg.人教版物理 必修2 返回导航 上页下页(2)杆模型如图所示，连在轻杆一端的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况(注意：轻杆和细绳不同，轻杆对小球既能产生拉力，又能产生支持力)，与小球在竖直放置的圆形管道内的运动情况相似小球能过最高点的临界条件：v0，Fmg(F 为支持力)小球受拉力还是支持力的临界条件：v Rg.人教版物理 必修2 返回导航 上页下页(3)汽车过拱桥如图所示，汽车过凸形桥顶
13、时，桥对车的支持力 Fmgmv2R，由此式可以看出汽车对桥的压力小于汽车的重力，而且随着汽车速度的增大而减小当压力为零时，即 mgmv2R0，v gR，这个速度是汽车能正常过拱桥的临界速度v gR是汽车安全过桥的条件人教版物理 必修2 返回导航 上页下页(4)物体不滑动如图所示，物体随着水平圆盘一块转动，汽车在水平路面上转弯，它们做圆周运动的向心力等于静摩擦力，当静摩擦力达到最大时，物体运动速度也达到最大，由 Fmmvm2r 得 vmFmrm，这就是物体以半径 r 做圆周运动的临界速度(5)绳子被拉断设绳子能够承受的最大拉力为 F，被绳子拴着的小球在竖直面内经最低点的最大速度为 vm，则 Fm
14、gmvm2L，vmFmgLm，这就是小球经最低点的临界速度人教版物理 必修2 返回导航 上页下页 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度 转动，盘面上离转轴距离 2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止物体与盘面间的动摩擦因数为 32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为 30，g 取 10 m/s2，则 的最大值是()A.5 rad/s B.3 rad/sC1.0 rad/s D0.5 rad/s人教版物理 必修2 返回导航 上页下页解析 物体在最低点最可能出现相对滑动，对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律，有 mgcos mgsin m2r，解
15、得 1.0 rad/s，选项 C 正确答案 C人教版物理 必修2 返回导航 上页下页3如图所示，两绳系一个质量为 m0.1 kg 的小球上面绳长 l2 m，两绳都拉直时与转轴的夹角分别为 30和 45，g 取 10 m/s2.球的角速度满足什么条件，两绳始终张紧？人教版物理 必修2 返回导航 上页下页解析：分析两绳始终张紧的临界条件：当 由零逐渐增大时可能出现两个临界值：其一：BC 恰好拉直，但不受力，此时设 AC 绳的拉力为 FT1，有：FT1cos 30mg，FT1sin 30mr112，r1lsin 30，联立可得 12.4 rad/s.人教版物理 必修2 返回导航 上页下页其二：AC 仍然拉直，但不受力，此时设 BC 绳的拉力为 FT2，有：FT2cos 45mg，FT2sin 45mr222，r2lsin 30，联立解得 23.16 rad/s.所以要使两绳始终张紧，必须满足的条件是：24 rad/s3.16 rad/s.答案：2.4 rad/s3.16 rad/s人教版物理 必修2 返回导航 上页下页章末综合检测
