【正文】 就向外傳幾個(gè)波長(zhǎng)。 求水平初速及最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力？ 換為繩時(shí) :先自由落體 ,在繩瞬間拉緊 (沿繩方向的速度消失 )有能量損失 (即 v1突然消失 ),再 v2 下擺機(jī)械能守恒 例：擺球的質(zhì)量為 m，從偏離水平方向 30176。 討論：若作圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度 V0 gR ，運(yùn)動(dòng)情況為先平拋，繩拉直時(shí)沿繩方向的速度消失 即是有能量損失，繩拉緊后沿圓周下落機(jī)械能守恒。 E m，q L A39。B V2V ? ? 39。2A mv21mv21 ? 39。 如圖：桿對(duì)球的 作用力由運(yùn)動(dòng)情況決定只有 ? =arctg(ga)時(shí)才沿 桿方向 最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力；最低點(diǎn)時(shí)的速度 ?，桿的拉力 ? 若小球帶電呢？ VB= R2g 假設(shè)單 B 下擺 , 最低點(diǎn)的速度? mgR= 221 Bmv 整體下擺 2mgR=mg 2R + 39。其中提供的向心力消失時(shí)，物體將沿切線飛去，離圓心越來(lái)越遠(yuǎn)；提供的向心力小于所需要的向心力時(shí)，物體不會(huì)沿切線飛去，但沿切線和圓周之間的某條曲線運(yùn)動(dòng)，逐漸 遠(yuǎn)離圓心。 （ 5）???????????02 222yxFRTmRmRvmF ）（建立方程組 ?? 3．離心運(yùn)動(dòng) 在向心力公式 Fn=mv2/R中， Fn是物體所受合外力所能提供的向心力，mv2/R是物體作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。 （ 3）分析物體受力情況，千萬(wàn)別臆想出一個(gè)向心力來(lái)。增大而增大，方向指向隨即拉力向下時(shí)，當(dāng)④時(shí)，當(dāng)③增大而減小，且向上且隨時(shí)，支持力當(dāng)②vNgRvNgRvNmgvNgRv)(000??????? 作用時(shí)，小球受到桿的拉力＞，速度當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)時(shí)，桿對(duì)小球無(wú)作用力，速度當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)短表示）（力的大小用有向線段，但（支持）時(shí)，受到桿的作用力，速度當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)NgRvNgRvmgNNgRv0???? 恰好過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，此時(shí)從高到低過(guò)程 mg2R= 221mv 低點(diǎn)： Tmg=mv2/R ? T=5mg ； 恰好過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，此時(shí)最低點(diǎn)速度： V低 = gR2 注意物理圓與幾何圓的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的區(qū)別： (以上規(guī)律適用于物理圓 ,但最高點(diǎn) ,最低點(diǎn) , g 都應(yīng)看成等效的情況 ) 14 ╰ α╰ α 2．解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般方法 （ 1）明確研究對(duì)象，必要時(shí)將它從轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中隔離出來(lái)。 13 能過(guò)最高點(diǎn)條件： V≥ V臨 （當(dāng) V≥ V臨 時(shí)，繩、軌道對(duì)球分別產(chǎn)生拉力、壓力） 不能過(guò)最高點(diǎn)條件： VV臨 (實(shí)際上球還未到最高點(diǎn)就脫離了軌道 ) 討論： ① 恰 能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)： mg= Rm2臨v ，臨界速度 V臨 = gR ； 可認(rèn)為距此點(diǎn)2Rh? (或距圓的最低點(diǎn) )25Rh?處落下的物體。= R2mv 即當(dāng)火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速率不等于 V0時(shí)，其向心力的變化可由內(nèi)外軌道對(duì)輪緣側(cè)壓力自行調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)程度不宜過(guò)大，以免損壞軌道。由于外軌略高于內(nèi)軌，使得火車(chē)所受重力和支持力的合力 F合 提供向心力。 ④ 物體在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)（汽車(chē)在水平公路轉(zhuǎn)彎， 水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的物體 ， 繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn) ）和物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)（ 翻滾過(guò)山車(chē)、 水流星 、雜技節(jié)目中的飛車(chē)走壁 等）。只要兩物體 保持相對(duì)靜止 記?。?N= 2 1 1 212mF mFmm?? (N為 兩 物體間相互作用力 ), 結(jié)果 原因 原因 m1 m2 11 一起加速運(yùn)動(dòng)的物體 的 分子 m1F2和 m2F1兩項(xiàng)的規(guī)律并能應(yīng)用 ? F21 2mmmN ?? 討論： ① F1≠ 0； F2=0 122F=(m+m )aN=ma N= 212m Fmm? ② F1≠ 0； F2≠ 0 N= 2 1 1 212m F mmmF?? ( 2 0F? 就是上面的情況 ) F=211221 mm g)(mmg)(mm ?? F=1 2 2 112m (m ) m (m g sin )mmg ?? ? F= A B B12m (m ) m Fmmg ?? F1F2 m1m2 N1N2(為什么 ) N5 對(duì) 6= FMm(m 為第 6 個(gè)以后的質(zhì)量 ) 第 12 對(duì) 13 的作用力 N12 對(duì) 13= Fnm12)m(n ◆ 流星模型 (豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) —— 是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng) ) 研究物體 通過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況 ，并且經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。 連接體的圓周運(yùn)動(dòng)：兩球有相同的角速度；兩球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 (單個(gè)球機(jī)械能不守恒 ) 與運(yùn)動(dòng)方向 和有無(wú)摩擦 (μ 相同 )無(wú)關(guān)，及與兩物體放置的方式都無(wú)關(guān) 。解決這類(lèi)問(wèn)題 的基本方法是整體法和隔離法。 軌道上正常轉(zhuǎn)： G2rMm= m Rv2 ? rGMv? 【討論】 (v 或 EK)與 r 關(guān)系， r 最小 時(shí)為地球半徑時(shí)， v 第一宇宙 =(最大的運(yùn)行速度、最小的發(fā)射速度 )； T 最小 == ① 沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的幾個(gè)結(jié)論 : v=rGM，3rGM??， T=GMr2 3? ② 理解近地衛(wèi)星：來(lái)歷、意義 萬(wàn)有引力 ≈重力 =向心力、 r 最小 時(shí)為地球半徑、 最大的運(yùn)行速度 =v 第一宇宙 =(最小的發(fā)射速度 )； T 最小 == ③ 同步衛(wèi)星幾個(gè)一定：三顆可實(shí) 現(xiàn)全球通訊 (南北極仍有盲區(qū) ) 軌道為赤道平面 T=24h=86400s 離地高 h= 104km(為地球半徑的 倍 ) V 同步 =﹤ V 第一宇宙 =?=15o/h(地理上時(shí)區(qū) ) a=④ 運(yùn)行速度與發(fā)射速度、變軌速度的區(qū)別 ⑤ 衛(wèi)星的能量 :r 增 ? v 減小 (EK減小 Ep 增加 ),所以 E 總 增加 。 ” 一質(zhì)點(diǎn)自?xún)A角為 ? 的斜面上方定點(diǎn) O 沿光滑斜槽 OP 從靜止開(kāi) 始下滑，如圖所示。 ? ④ ④ 式說(shuō)明：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)刻速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)此時(shí)沿拋出方向水總位移的中點(diǎn)。0xy vgtvvtan xx y????? ① 位移 : Sx= Vot 2y gt21s ? 22 yx sss ?? 002 gt21tgttan 21vvxy ???? ② 由 ① ② 得： ?? tan21tan ? 即 )(21 39。x , 位移與水平方向夾角為 ? .以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)。 水平方向和豎直方向的 兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)既具有獨(dú)立性又具有等時(shí)性． （ 3）平拋運(yùn)動(dòng)的 規(guī)律 ： 證明：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)刻速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)此時(shí)沿拋出方向水平總位移的中點(diǎn)。在任意相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等。 (3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)核外電子的庫(kù)侖力提供。 Vt = Vo－ g t 。 (1)上升最大高度 :H = Vgo22 (2)上升的時(shí)間 :t= Vgo (3)從拋出到落回原位置的時(shí)間 :t =2gVo (4)上升、下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的加速度相同，而速度等值反向 (5)上升、下落經(jīng)過(guò)同一段位移的時(shí)間相等。 ① 兩者 v 相等時(shí)， S 追 S 被追 永遠(yuǎn)追不上，但此時(shí)兩者的距離有最小值 ② 若 S 追 S 被追 、 V 追 =V 被追 恰好追上，也是恰好避免碰撞的臨界條件。 追及條件： 追者和被追者 v 相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。 基本思路：分別對(duì)兩個(gè)物體研究，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖，列出方程，找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。 思維方法篇 1．平均速度的求解及其方法應(yīng)用 ① 用定義式： ts???一v 普遍適用于各種運(yùn)動(dòng)； ② v =V Vt02? 只適用于加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 2．巧選參考系求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題 3．追及和相遇或避免碰撞的問(wèn)題的求解方法： 兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件 ： 1 兩個(gè)關(guān)系：時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系； 2 一個(gè)條件：兩者速度相等，往往是物體間能否追 上，或兩者距離最大、最小的臨界條件，是分析判斷的切入點(diǎn)。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有： ????????????????????????????????4.. .. ... .. .. ... .3.. .. ... .. .. ... .22.. .. .. ... .1.. .. .. .... .. .. ... .21220001sssasvmmgFatvs? 由以上四式可得出：????? 5. . . . . . . . . .)(2 2022 gmFvtvs? ① 超載 （即 m 增 大） ，車(chē)的慣性大， 由 ??5 式，在其他物理量不變的情況下 剎車(chē)距離就會(huì)增長(zhǎng)，遇緊急情況不能及時(shí)剎車(chē)、停車(chē) ，危險(xiǎn)性就會(huì)增加 ； ② 同理超速 ( 0v 增 大 )、酒后駕車(chē) ( 0t 變長(zhǎng) )也會(huì)使 剎車(chē)距離 就 越長(zhǎng)，容易發(fā)生事故 ； ③ 雨天道路較滑， 動(dòng)摩擦因數(shù) ? 將減小 ， 由 五 式，在其他物理量不變的情況下 剎車(chē)距離 就 越長(zhǎng)，汽車(chē)較難停下來(lái) 。一般為 cm 試通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)出的剎車(chē)距離 s 的表達(dá)式：說(shuō)明公路旁書(shū)寫(xiě)“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車(chē)”以t/s 0 T 2T 3T 4T 5T 6T v/(ms1) B C D s1 s2 s3 A 6 及“雨天路滑車(chē)輛減速行駛”的原理。 紙帶上選定的 各點(diǎn) 分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值 ， 周期 c. 時(shí)間間隔與選計(jì)數(shù)點(diǎn)的方式有關(guān) (50Hz,打點(diǎn)周期 ,常以打點(diǎn)的 5 個(gè)間隔作為一個(gè)記時(shí)單位 )即區(qū)分 打點(diǎn)周期 和 記數(shù)周期 。（或相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間 有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）測(cè)出相 鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離 s s s3 ? 利用打下的紙帶可以： ?求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度 v：如 Tssvc 2 32 ??(其中記數(shù)周期： T=5 =） ?利用上圖中任 意相鄰的兩段位移求 a：如2 23T ssa ?? ?利用“逐差法”求 a： ? ? ? ?2 321654 9 T ssssssa ?????? ?利用 vt 圖象求 a：求出 A、 B、 C、 D、 E、 F 各點(diǎn)的即時(shí)速度，畫(huà)出如圖的 vt 圖線，圖線的斜率就是加速度 a。 ?s = aT2 ? 求的方法 VN=V =st = TSS NN 21?? 2T ssts2 vvvv n1nt0t/2 ?????? ?平 ? 求 a 方法： ① ?s = aT2 ② 3?NS 一 NS =3 aT2 ③ Sm 一 Sn=( mn) aT2 ④ 畫(huà)出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度 ,圖線的斜率 等于 a； 識(shí)圖方法 :一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn) 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn) : 右圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。 初速 無(wú)論是否為零 ,只要是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 的質(zhì)點(diǎn) ,就具有下面兩個(gè)很重要的特點(diǎn)： ????????????????????axvvattvxatvvvvvtvxttt22122022000① ② ③ ④ ⑤ 5 在連續(xù)相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù)； ?s = aT2（判斷物體是否作勻變速運(yùn)動(dòng)的依據(jù)）。 勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)： Vt/2 Vs/2 (4) S 第 t 秒 = StS(t1)= (vo t +12 a t2) － [vo( t－ 1) +12 a (t－ 1)2]= V0 + a (t－ 12 ) (5) 初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ① 在 1s 末 、 2s 末、 3s 末 ?? ns 末的速度比為 1： 2： 3?? n； ② 在 1s 、 2s、 3s?? ns 內(nèi)的位移之比為 12： 22： 32?? n2； ③ 在第 1s 內(nèi)、第 2s 內(nèi)、第 3s 內(nèi)??第 ns 內(nèi)的位移之比為 1： 3： 5?? (2n1)。 根據(jù)力的獨(dú)立作用原理和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，可以分解速度和加速度，在各個(gè)方向上建立牛頓第二定律的分量式，常常能解決一些較復(fù)雜的問(wèn)題。 一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)不因其它運(yùn)動(dòng)的存在而受影響，這叫 運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。 d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用，運(yùn)動(dòng)的物體也可以受靜摩擦力的作用。 b、摩擦力可以作正功，也可以作負(fù)功，還可以不作功。按比例可平移為一個(gè)封閉的矢量三角形 [2]幾個(gè)共點(diǎn)力