- 高中曲线运动学案
高中曲线运动学案包括以下内容:
1. 曲线运动的基本概念:包括曲线运动的速度、加速度、切向加速度和法向加速度等概念,以及匀速圆周运动和离心运动等分类。
2. 曲线运动中的动力学:包括牛顿第二定律和动量定理的应用,以及冲力的作用。
3. 平抛运动和斜抛运动:包括这两种运动的运动轨迹和运动规律,以及如何使用这些规律解题。
4. 圆周运动:包括离心运动、向心力、生活中的离心现象和向心加速度等概念。
5. 曲线运动的综合应用:将上述知识点进行综合应用,包括解决实际问题等。
此外,还有一些针对曲线运动的具体知识点和技能的练习题,以帮助学生巩固和掌握曲线运动的相关知识。
请注意,具体的学习内容和难度可能因学校和老师而异,因此在使用学案时,请根据你所在学校和老师的具体要求进行学习。
相关例题:
题目:
在光滑的水平面上,有一个质量为 m 的小球以速度 v 开始向右运动。此时,有一个质量为 2m 的大球以大小相同的速度 v 开始向左运动。两球同时受到相同的恒定外力 F 的作用,方向都指向左下方(即 θ = 45°)。
(1)求两球碰撞后,它们共同速度的大小和方向;
(2)求两球碰撞后,大球向小球的右侧移动的距离。
解答:
(1)两球碰撞时,它们受到的合外力大小为 F,方向指向左下方。根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量不变。因此,碰撞前小球的动量与大球的动量之和等于碰撞后两球的动量之和。
设小球和大球碰撞后的共同速度为 v',则有:
mv - 2mv = (m + 2m)v'
由于碰撞前后系统受到的合外力大小不变,因此系统所受的合外力方向与速度方向垂直,系统所受的合外力不做功。因此,碰撞后两球的速度大小相等,方向与合外力方向相同。
设碰撞后小球和大球的速度分别为 v1 和 v2,则有:
v1 = v' = v'cos45°
v2 = v'sin45°
由于碰撞前后两球的速度大小不变,因此有:
v1^2 + v2^2 = mv^2 + 4mv^2
解得:v' = (3/4)v
v1 = v'cos45° = (3/8)v
v2 = v'sin45° = (√5/8)v
因此,碰撞后小球和大球的共同速度大小为 (3/8)v,方向与合外力方向相同。
(2)由于大球受到的合外力方向指向左下方,因此大球向右移动的距离为 x = vt。其中 t 是大球向右移动的时间,可以通过动量定理求解。根据动量定理,Ft = 3mv - 2mv',其中 mv' 是碰撞后大球的动量。解得 t = (√5 - 1)/5s。因此,大球向右移动的距离为 (√5 - 1)/5 × (√5/8)v = (√5 - 1)/4v。
希望这个例子可以帮助你理解高中曲线运动学的内容。
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