2011高考物理专题教案

线。

6、平抛运动的几个结论

①落地时间由竖直方向分运动决定： 由h?12gt得：t?22h g②水平飞行射程由高度和水平初速度共同决定：

x?v0t?v02h g③平抛物体任意时刻瞬时速度v与平抛初速度v0夹角θa的正切值为位移s与水平位移x夹角θ正切值的两倍。

④平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。

12gtgt2x证明：tan????s?

v0s2⑤平抛运动中，任意一段时间内速度的变化量Δv＝gΔt，方向恒为竖直向下（与g同向）。

任意相同时间内的Δv都相同（包括大小、方向），如右图。

V0△V1VV2△VV3△V

⑥以不同的初速度，从倾角为θ的斜面上沿水平方向抛出的物体，再次落到斜面上时速度与斜面的夹角a相同，与初速度无关。（飞行的时间与速度有关，速度越大时间越长。）

A y x θ vy α vx v θ v0 如右图：所以t?2v0tan?

gtan(a??)?vyvx?gt v0所以tan(a??)?2tan?，θ为定值故a也是定值与速度无关。

⑦速度v的方向始终与重力方向成一夹角，故其始终为曲线运动，随着时间的增加，tan?变大，??，速度v与重力 的方向越来越靠近，但永远不能到达。 - 5 -

2011高考物理专题教案

⑧从动力学的角度看：由于做平抛运动的物体只受到重力，因此物体在整个运动过程中机械能守恒。

7、平抛运动的实验探究

①如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动。观察到两球同时落地，多次改变小球距地面的高度和打击力度，重复实验，观察到两球落地，这说明了小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动。

②如图，将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上相遇，改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验，A、B两球仍会在水平面上相遇，这说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。

8、类平抛运动

（1）有时物体的运动与平抛运动很相似，也是在某方向物体做匀速直线运动，另一垂直方向做初速度为零的匀加速直线运动。对这种运动，像平抛又不是平抛，通常称作类平抛运动。

2、类平抛运动的受力特点：

物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直。 3、类平抛运动的处理方法：

在初速度v0方向做匀速直线运动，在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度

a?F合。处理时和平抛运动类似，但要分析清楚其加速度的大小和方向如何，分别运用两个m分运动的直线规律来处理。

第三模块：圆周运动 『夯实基础知识』 匀速圆周运动

1、定义：物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。 2、分类：

- 6 -

2011高考物理专题教案

⑴匀速圆周运动：

质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

物体在大小恒定而方向总跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲线运动。

注意：这里的合力可以是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等．

⑵变速圆周运动：如果物体受到约束，只能沿圆形轨道运动，而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动，是变速率圆周运动．合力的方向并不总跟速度方向垂直． 3、描述匀速圆周运动的物理量

（1）轨道半径（r）：对于一般曲线运动，可以理解为曲率半径。 （2）线速度（v）：

①定义：质点沿圆周运动，质点通过的弧长S和所用时间t的比值，叫做匀速圆周运动的线速度。 ②定义式：v?s t③线速度是矢量：质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就在圆周该点切线方向上，实际上，线速度是速度在曲线运动中的另一称谓，对于匀速圆周运动，线速度的大小等于平均速率。

（3）角速度（ω，又称为圆频率）：

①定义：质点沿圆周运动，质点和圆心的连线转过的角度跟所用时间的比值叫做匀速圆周运动的角速度。 ②大小：???t?2?T (φ是t时间内半径转过的圆心角)

③单位：弧度每秒（rad/s）

④物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢

（4）周期（T）：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 （5）频率（f，或转速n）：物体在单位时间内完成的圆周运动的次数。 各物理量之间的关系：

s2?r???2?rf??r?tT?v???r ??2?t????2?f??tT?v?注意：计算时，均采用国际单位制，角度的单位采用弧度制。 （6）圆周运动的向心加速度

①定义：做匀速圆周运动的物体所具有的指向圆心的加速度叫向心加速度。

- 7 -

2011高考物理专题教案

v2?2??2②大小：an???2r（还有其它的表示形式，如：an?v????r??2?f?r）

r?T?③方向：其方向时刻改变且时刻指向圆心。

对于一般的非匀速圆周运动，公式仍然适用，为物体的加速度的法向加速度分量，r为曲率半径；物体的另一加速度分量为切向加速度a?，表征速度大小改变的快慢（对匀速圆周运动而言，a?=0）

（7）圆周运动的向心力

匀速圆周运动的物体受到的合外力常常称为向心力，向心力的来源可以是任何性质的力，

常见的提供向心力的典型力有万有引力、洛仑兹力等。对于一般的非匀速圆周运动，物体受到的合力的法向分力Fn提供向心加速度（下式仍然适用），切向分力F?提供切向加速度。

2v2?m?2r（还有其它的表示形式，如： 向心力的大小为：Fn?man?mr?2??2；向心力的方向时刻改变且时刻指向圆心。 Fn?mv??m??r?m?2?f?r）

?T?实际上，向心力公式是牛顿第二定律在匀速圆周运动中的具体表现形式。 五、离心运动

1、定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力情况下，就做远离圆心的运动，这种运动叫离心运动。 2、本质：

①离心现象是物体惯性的表现。

②离心运动并非沿半径方向飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动。

③离心运动并不是受到什么离心力，根本就没有这个离心力。 3、条件：

当物体受到的合外力Fn?man时，物体做匀速圆周运动； 当物体受到的合外力Fn＜man时，物体做离心运动 当物体受到的合外力Fn＞man时，物体做近心运动

实际上，这正是力对物体运动状态改变的作用的体现，外力改变，物体的运动情况也必然改变以适应外力的改变。

2- 8 -