高一物理物体在重力作用下的运动圆周运动北师大版知识精讲.docx
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高一物理物体在重力作用下的运动圆周运动北师大版知识精讲
高一物理物体在重力作用下的运动;圆周运动北师大版
【本讲教育信息】
一.教学内容:
1.物体在重力作用下的运动
2.圆周运动
二.知识归纳、总结:
1.物体在重力作用下的运动
(1)自由落体运动
(2)竖直上抛运动的两种研究方法
①分段法:
上升阶段做匀减速直线运动,下落阶段做自由落体运动。
②整体法:
(3)平抛运动
2.圆周运动
(1)基本物理量及其相互关系
(2)力学特征
(3)注意圆周运动绳模型、杆模型过最高点的临界条件
(4)注意同轴转动各点角速度相同,皮带传动与之接触的边缘点线速度相同。
3.关于运动的合成分解
(1)注意分清合运动、分运动。
物体的实际运动为合运动。
(2)合运动、分运动具有等时性、独立性的特点。
(3)基本类型:
①小船渡河的最短时间以及航程最短的问题讨论。
②平抛运动的合成与分解。
③绳通过定滑轮斜拉物体的运动合成分解问题。
【模拟试题】
[试题一]
一.选择题。
1.下列几种运动中哪种是自由落体运动?
()
A.物体仅仅在重力作用下的运动
B.物体只受重力而且由静止开始的运动
C.物体以重力加速度所做的匀加速运动
D.满足前ns内位移之比为的运动
2.一个物体做自由落体运动,其下落速度v跟时间t的关系可表示为图1中的哪个图线?
()
3.关于曲线运动下列叙述正确的是()
A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,所以曲线运动不可能是匀变速运动。
B.物体受到一个方向不断改变的力,才可能做曲线运动。
C.物体不受外力由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动。
D.做曲线运动的物体初速度与其加速度不在一条直线上。
4.甲、乙两物体,,甲从H高处自由下落(),乙从2H高处与甲同时自由下落,均不计空气阻力,在两物体落地前,正确的说法是()
A.同一时刻甲的速度大
B.同一时刻两物体的速度相同
C.各自下落1m时,两物体速度相同
D.甲物体下落的加速度大
5.关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是()
A.合运动的速度一定大于分运动的速度
B.分运动的位移一定小于合运动的位移
C.合运动的时间等于各分运动的时间之和
D.组成合运动的各个分运动具有独立性
6.甲、乙两个物体做自由落体运动,已知甲的重力是乙的重力的2倍,甲开始下落时距地面的高度是乙的,则()
A.甲的加速度是乙的2倍
B.甲落地的速度是乙的
C.各由释放至落下1s时两物体的速度相等
D.各由释放至落下1m时两物体的速度相等
7.质量为m的小球从距地面高度为h的水平桌面飞出,小球下落过程中,空气阻力可以忽略。
小球落地点距桌边水平距离为s,如图2所示,关于小球在空中的飞行时间t以及小球飞出桌面的速度,下面判断正确的是()
A.B.
C.D.
二.填空题。
8.一条河宽500m,河水的流速是3m/s,一只小艇以5m/s(静水中的速度)的速度行驶,若小艇以最短的时间渡河,所用的时间是____________s;若小艇要以最短的航程渡河,所需的时间是____________s。
9.在“研究平抛物体的运动”实验时,用横坐标x表示水平位移,纵坐标y表示下落高度,作出抛物线如图3所示,在图线上找一点A(),计算该物体抛出时的水平初速度____________。
10.自由落体运动中,在____________s末的速度正好是1s末速度的4倍,在__________s内的位移是第1s内的位移的4倍,在第____________s内的位移是第1s内的位移的3倍。
11.枪管A,B对准小球C,A,B,C在同一水平线上,已知,当子弹射出枪口B时,C球恰好自由落下,若C球在落下20cm时被子弹击中,则子弹离开枪口时的速度为____________m/s。
*12.把一个不计空气阻力自由下落的小球的总位移分为相等的三段,若第一段的时间为1s,则第三段用的时间为____________。
三.计算题。
13.一个物体从22.5m高的地方自由下落,到达地面时的速度是多大?
下落最后1s内的位移是多大?
(g取)
14.如图4所示,水平台AB距地面CD高0.8m。
有一滑块从A点以6m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点。
已知,落地点到平台的水平距离为2.0m。
(不计空气阻力,g取)求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小;
(2)滑块与平台间的动摩擦因数;
(3)滑块从A到D所用的时间。
15.一台农用水泵的出水管是水平的,喷出水流的水平射程为0.8m,出水管管口距地面的高度为1.25m,出水管口的横截面积,仅用一钢卷尺和一根直棍,能测出水的流量Q,请计算该出水管的喷水流量(即每秒喷出水的质量)Q。
()
*16.一个小球从塔顶自由落下,落地前的最后1s内通过的距离为25m,求塔顶距地面的高度。
[试题二]
一.选择题。
1.下面关于匀速圆周运动的说法中正确的是()
A.它是匀速运动
B.它是匀变速运动
C.它是加速度大小不变的运动
D.它是恒力作用下的运动
2.滑冰运动员在水平冰面上做匀速圆周运动,下面的说法中正确的是()
A.运动员在任何相等时间内的位移都相等
B.运动员在任何相等时间内通过的路程都相等
C.运动员的加速度的方向总是指向轨迹的圆心
D.运动员的速度方向总是跟轨道半径垂直。
3.如图1所示,一个圆锥形容器的对称轴线沿竖直方向,它以该轴线为轴匀速转动,在圆锥容器光滑的内壁放一小块金属P,它与锥面保持相对静止,则P受到的外力()
A.共三个,分别是重力、锥面的支持力及下滑力
B.共两个,分别是重力和锥面的支持力
C.共三个,分别是重力、锥面的支持力及向心力
D.共三个,分别是重力、锥面的支持力及离心力
4.如图2所示,把一个转盘水平放置,在转盘边缘处放一块橡皮,使转盘绕过它中心的竖直轴匀速转动,橡皮也随转盘做匀速圆周运动,在运动过程中,()
A.橡皮受到转盘的静摩擦力,方向指向转轴
B.橡皮受到转盘的静摩擦力,方向跟橡皮的运动方向相反
C.橡皮受到转盘的静摩擦力,方向跟橡皮的运动方向相同
D.橡皮与转盘间没有摩擦力
5.一根长为的细绳一端系一质量为m的小球,使小球以绳的另一端为轴,在竖直平面内做圆周运动,那么在小球通过圆周的最高点时,()
A.小球的速度最小值为0
B.小球的速度不小于
C.小球受到绳的拉力最小值为0
D.小球需要的向心力最小值为0
6.在光滑的水平台面上有一固定的小立柱O,依次用两根轻弹簧连接着小球P和Q,如图3所示。
已知两球的质量相等,两根轻弹簧的原长和劲度系数都相同。
现使两球都绕O轴做匀速圆周运动,且两根弹簧呈一条直线,则()
A.OP=PQB.OP>PQ
C.OP<PQD.OP=0.5PQ
二.填空题。
7.一物体在水平面内沿半径的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度。
那么,它的向心加速度为__________,它的角速度为__________rad/s,它的周期为___________s。
8.质量为m的小球,沿着在竖直平面的圆形轨道的内侧运动,它经过最高点而不脱离轨道的最小速度为v,当小球以2v的速度经过最高点时,它对轨道的压力大小为__________。
9.一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40N。
物体原来的向心力大小为___________。
若转速不变,轨道半径变为原来的3倍。
所需的向心力比原来的向心力大40N。
那么物体原来的向心力大小为___________。
10.如图4所示,一个水平光滑台面正中的O点处有一个小孔,P、Q为两个质量相等的小球,用一根轻绳通过小孔相连接,使小球Q绕O点做匀速圆周运动,角速度为,则小球Q离O点的距离为___________。
三.计算题。
11.长为L的细绳,一端系上质量为m的小球。
现以绳的另一端为圆心,使小球在竖直面内做圆周运动,求小球通过圆周最高点时的最小速度。
12.司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于零。
在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看做是一个圆弧,若高速公路上汽车设计的时速为180km/h,求高架桥顶部的圆弧半径至少是多少?
(取)
13.天车在水平轨道上用长5m的缆绳吊着一个1t重的钢件以2m/s的速度匀速运动,由于紧急情况,天车突然刹车,车瞬间即停止,求车刚停止瞬间缆绳受到钢件的拉力大小。
(取)
四.选用题。
*1.如图5所示,在一水平转台上放置物体甲和乙,已知质量,两物体所受转台最大静摩擦力跟它们的重量成正比。
当转台转动很缓慢地加速时,___________物体先发生滑动。
*2.如图6所示,一把伞伞柄竖直放置,伞的半径为r,在伞的边缘处拴着一根细绳,绳长为,绳下端拴一个可看做质点的小球P,球的质量为m。
现转动伞柄,使它以角速度ω匀速转动,已知小球P随着伞匀速转动时的线速度大小为v,求:
(1)小球所需的向心力多大?
是什么力提供的向心力?
(2)小球随伞匀速转动时细绳与竖直方向的夹角多大。
*3.杂技演员手持长为的轻绳的一端,绳的另一端拴一只质量为M的小水桶(水桶可以看做质点),桶内盛有质量为m的水。
使水桶以持绳的手为轴,在竖直面内做圆周运动。
(1)水桶经过圆周最高点时,绳的拉力为F,求此时刻水桶的速度大小及桶内水对桶底的压力大小。
(2)如果经过圆周最低点时,水桶的速度是最高点时速度的3倍,求这时绳的拉力及桶内水对桶底的压力大小。
试题答案
[试题一]
一.选择题。
1.B2.D3.CD4.BC5.D6.CD7.D
二.填空题。
8.100,125
9.
10.4,2,2
11.500
12.
三.计算题。
13.,16.15m
14.5m/s,0.4s,0.8s
15.19.2kg/s
16.45m
[试题二]
一.选择题。
1.C2.BCD3.B4.A5.BC6.B
二.填空题。
7.0.2,1,
8.3mg
9.5N,20N
10.
三.计算题。
11.
12.250m
13.
四.选用题。
*1.乙
*2.
(1),是球的重力与绳拉力的合力提供向心力。
(2)
*3.
(1)
(2)
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