内容正文:
第四单元 抛体运动和圆周运动
一、曲线运动
1.定义:运动轨迹是________的运动叫曲线运动。
2.曲线运动的速度方向
质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的________。
3.曲线运动的性质
速度是________,既有大小,又有________。由于曲线运动中速度的________是变化的,所以曲线运动是________。
4.物体做曲线运动的条件
(1)动力学角度
当物体所受__________与它的________不在同一直线上时,物体做曲线运动。
(2)运动学角度
加速度的方向与__________不在同一直线上,物体的________要发生变化,物体就做________。
二、运动的合成与分解
1.合运动和分运动
如果一个物体同时参与________运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的________,那几个运动就叫这个实际运动的________。
2.运动的合成与分解
由________求________的过程叫运动的合成,由________求________的过程叫运动的分解。运动的合成与分解遵从________法则。
三、实验:探究平抛运动的特点
1.实验器材
斜槽、坐标纸、图钉、方木板、小球、刻度尺、重锤、细线、三角板、铅笔、铁架台、平抛运动演示仪。
2.进行实验
步骤1 探究平抛运动竖直分运动的特点
在如图所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,自由下落,做自由落体运动。观察两球的运动轨迹,比较它们落地时间的先后。
步骤2 探究平抛运动水平分运动的特点
(1)安装调整斜槽(如图所示)。
(2)调整木板,确定坐标原点。
(3)确定球的位置。
(4)建坐标系,描绘轨迹。
3.数据分析
(1)由步骤1可知平抛运动竖直方向分运动为自由落体运动,则在相等的时间T,2T,3T,…,竖直方向的位移之比为1∶4∶9∶…
(2)在y轴上取h,4h,9h,…几个点,过这几个点作水平线,与抛体轨迹的交点记为A,B,C,…
(3)过A,B,C,…,作竖直线交x轴上a,b,c,…
(4)测Oa,Ob,Oc,…的长度,记入表格。
Oa
Ob
Oc
Od
…
4.实验结论
平抛运动水平方向的分运动为________。
5.注意事项
(1)斜槽安装
实验中必须调整斜槽末端切线水平,将小球放在斜槽末端水平部分,若能使小球在平直轨道上的任意位置静止,斜槽末端的切线就水平了。
(2)方木板固定
方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直。
(3)小球释放
①小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。
②小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。
(4)坐标原点
坐标原点不是槽口的端点,而是小球出槽口时球心在木板上的投影点。
四、抛体运动的规律
1.平抛运动的速度
(1)水平方向:不受力,为________运动,vx=v0。
(2)竖直方向:只受重力,为________运动,vy=gt。
(3)合速度
大小:v==;
方向:tan θ==(θ是v与水平方向的夹角)。
2.平抛运动的位移与轨迹
(1)水平位移:x=________。
(2)竖直位移:y=gt2。
(3)合位移
大小:L=
方向:tan α==(α为位移方向与水平方向的夹角)。
(4)轨迹:y=x2,平抛运动的轨迹是一条________线。
五、圆周运动
1.线速度
(1)定义:物体做圆周运动通过的________与通过这段________所用________的比值,v=。
(2)方向:线速度是矢量,方向为物体做圆周运动时该点的________。
2.匀速圆周运动
(1)定义:沿着圆周运动,并且线速度大小________的运动。
(2)性质:线速度的方向是时刻________的,所以是一种________运动。
3.角速度
(1)定义:连接物体与圆心的半径转过的______与转过这一_______所用______的比值,ω=。
(2)单位:弧度每秒,符号是________或________。
4.转速与周期
转速
周期
定义
单位时间内转过的____
转过一周所用的____
符号
n
T
单位
转每秒(r/s)转每分(r/min)
秒(s)
物理意义
描述物体做匀速圆周运动时转动的快慢
联系
n的单位是r/s时:T=
5.线速度与角速度的关系
(1)两者关系:在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的________。
(2)关系式________。
六、向心力
1.定义:做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向________。这个指向________的力就叫做向心力。
2.作用:对于做