高考物理 牛顿定律在曲线运动中的应用教案 人教版

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1、专题牛顿运动定律在曲线运动中的应用一：知识目标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3.平抛运动，平抛运动的研究方法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

2、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：①考查运动的合成与分解的问题②考查平抛运动与其他知识点综合的问题③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）④一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

3、小球达到速度V，为建立二者VVx的函数关系，将速度V分解如下：有联立并代入数据得V关于t的函数解析式θθVminF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Vminm/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θ，有从抛出至达到最小速度过程中，有解得时m/s例题２：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，

4、电场强度为　　　　　　，小环从最高点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www.ks5u.com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www.ks5u.com程

5、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www.ks5u.com圆弧轨道滑下，到达C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θ=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ω.2.倾斜雪道的长为25m，顶端高为15m，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v0＝8m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员

6、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μ＝0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g＝10m/s2）。