高考物理 牛顿定律在曲线运动中的应用教案 人教版VIP免费

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）知识网络曲线运动匀变速曲线运动：F合恒定（抛体运动重力）条件:特点：处理方法:非匀变速曲线运动：F合变化（天体运动万有引力）F合与V0不在一条直线上2.匀速圆周运动与非匀速圆周运动：受力分析准确找到向心力的来源3.一般曲线运动：化曲为圆1.匀变速曲线运动：分解（化曲为直）力的独立性与运动的独立性相结合合外力总指向轨迹凹侧速度方向时刻改变径向力只改变速度方向切向力只改变速度大小变速运动（3）例题【例题1】如图所示，地面上方的空间存在着水平方向的匀强电场，从地面上的A点竖直向上抛出一个带电小球，VA=2m/s,一段时间后小球到达最高点B，VB=2m/s,小球最终落回地面上的C点。（空气阻力不计，取g=10m/s2）（1）小球落至C点的速度有多大？（2）小球抛出后经多长时间速度达到最小？这个最小速度有多大？解：（1）C点速度分解如右：2VBVCVA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VVxθθVminF合Fmg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，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...