牛顿运动定律与曲线运动

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1、第3讲　牛顿运动定律与曲线运动思考研讨思考1合运动与分运动的关系如何？研讨：等时性、独立性、等效性、矢量性．思考2物体做曲线运动的条件是什么？合力与轨迹有怎样的关系？研讨：条件：物体所受合外力(或加速度)与初速度不共线，运动轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向曲线的“凹侧”．思考3如图1－3－1所示，质量为m的小球从离地面h处以v0水平抛出．图1－3－1①小球的轨迹为什么向下弯曲？为什么受竖直向下的重力却有水平方向的位移？②小球经多长时间落地？落地的时间由什么因素决定？③小球落地的速度是多少？方向如何？思考4物

2、体做匀速圆周运动的条件是什么？其线速度和向心加速度的大小和方向有何特点？研讨：条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，且指向圆心．线速度大小不变，方向沿圆周切线方向，加速度大小不变，方向总是沿半径指向圆心．思考6如图1－3－3所示，有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况：(例如，硬杆、弯管、汽车过拱桥等)图1－3－3试分析小球能做完整圆周运动的临界条件是什么？研讨：在最高点的临界条件vmin＝0，FN＝mg.真题体验1.(2013·江苏卷，7)(多选)如图1－3－4所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N

3、点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则()．图1－3－4A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度比A在落地时的大解析两物体都只受重力，因此它们加速度相同，A项错；由题意和抛体运动规律知，竖直方向分运动完全相同，因此飞行时间一样，则B项错，再根据水平方向，同样的时间内B物体水平位移大，则B物体在最高点的速度较大，由机械能守恒定律知B落地速度比A的也大，则C、D项正确．答案CD2．(2013·安徽卷，18)(单选)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速

4、度大小为16m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)()．A．28.8m1.12×10－2m3B．28.8m0.672m3C．38.4m1.29×10－2m3D．38.4m0.776m33．(2013·新课标全国Ⅱ，21)(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图1－3－5，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，()．图1－3－5A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑

5、动C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小解析当汽车行驶的速度为vc时，路面对汽车没有摩擦力，路面对汽车的支持力与汽车重力的合力提供向心力，此时要求路面外侧高内侧低，选项A正确．当速度稍大于vc时，汽车有向外侧滑动的趋势，因而受到向内侧的摩擦力，当摩擦力小于最大静摩擦力时，车辆不会向外侧滑动，选项C正确．同样，速度稍小于vc时，车辆不会向内侧滑动，选项B错误．vc的大小只与路面的倾斜程度和转弯半径有关，与地面的粗糙程度无关，D错误．答案AC4．(2013·新课标全国Ⅰ，20

6、)(多选)2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是()．A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用解析地球所有卫星的运行速度都小于第一宇宙速度，故A错误．轨道处的稀薄大气会对天宫一号产生阻力，不加干预其轨道会缓慢降低，同时由

7、于降低轨道，天宫一号的重力势能一部分转化为动能，故天宫一号的动能可能会增加，B、C正确；航天员受到地球引力作用，此时引力充当向心力，产生向心加速度，航天员处于失重状态，D错误．答案BC5．(2013·新课标全国Ⅱ，20)(多选)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是()．A．卫星的动能逐渐减小B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D．卫星克服气体阻力

8、做的功小于引力势能的减小视角一　曲线运动的特点及平抛运动规律的应用命题角度角度1曲线运动的条件及特点，运动的合成与分解(2011·课标