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教案+牛顿定律在曲线运动中的应用(DOC 7页).doc

1、专题 牛顿运动定律在曲线运动中的应用1.搞清楚做曲线运动的条件做曲线运动的物体在某点的速度方向,就是曲线在该点的切线方向。2.运动的合成与分解均遵循平行四边形法则。合运动的各个分运动具有独立性、等时性4.匀速圆周运动,做匀速圆周运动的条件5.向心力及其计算公式6.天体的圆周运动问题(1)向心力由万有引力提供(2)三个宇宙速度:二:能力要求1 通过复习进一步提高学生分析运动和受力问题中的建模能力2 加强牛顿运动定律解决动力学的能力3 提高学生处理曲线运动的能力三:重难点处理一般曲线运动的方法:化曲为直、化曲为圆四:教学过程(1) 考情分析预测1从近年来新课标区的高考题可看出,单独考查曲线运动的知

2、识点时,题型为“选择题”, 将曲线运动与牛顿定律、万有引力、功和能、电场与磁场综合时,题型多为“计算题”,总体难度中上,对能力要求较高。 2预计2011年高考涉及本讲的考点应是: 考查运动的合成与分解的问题 考查平抛运动与其他知识点综合的问题 考查圆周运动与其他知识点综合的问题(万有引力、电场、磁场 ) 一般曲线运动的处理方法(考试说明新增部分)(2)知识网络(3)例题2VBVCVA解:(1)C点速度分解如右: 有 代入数据可得 m/s(2)方法一:用函数方法求最小速度 设小球从抛出至到达最高点历时t1,从A至B过程,有: 得设经过时间 t 小球达到速度 V,为建立二者VVx的函数关系,将速度

3、V分解如下:有联立并代入数据得 V 关于 t 的函数解析式VminF合Fmg由 t 的取值范围及二次函数知识得 时,小球达到最小速度 Vmin m/s方法二:用牛顿运动定律求最小速度 由力和运动的关系可知,速度最小时,必有:重力mg与电场力F的合力与速度垂直。如下图所示,设从抛出到最高点历时 t1 ,最小速度为 Vmin ,从抛出至达到最小速度历时 t2 如图,最小速度与电场力夹角为,有 从抛出至达到最小速度过程中,有 解得 时 m/s 例题:如图所示,绝缘的半径为 R 的光滑圆环,放在竖直平面内,环上套有一个质量为m,带电量为+q的小环,它们处在水平向右的匀强电场中,电场强度为,小环从最高点

4、A由静止开始滑动。(1)当小环通过与大环圆心等高的B点时,大环对它的弹力多大?方向如何?(2)小环滑到哪个位置速度最大?试求出这个最大速 度。(4)习题训练1. 如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=0.8m转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置今让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点,但未反弹,在瞬问碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为O,而沿切线方向的分速度不变此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C

5、点时触动光电装置,使转简立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为=30,不计空气阻力,g取l0m/s2求:(1)小物块到达C点时对轨道的压力大小FC;(2)转筒轴线距C点的距离L;(3)转筒转动的角速度.2.倾斜雪道的长为25 m,顶端高为15 m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v08 m/s飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(取g10 m/s2)。

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