Page 113 - 这样学高中物理更有益——力学部分
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第四章 曲线运动
在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面在水平方向匀速移动。你就会发现
蜡块将沿着合速度方向运动。
思考:若使玻璃管做匀加速直线运动,蜡块的运动轨迹是直线还是曲线,试
一试并说明原因。
2. 利用科里奥利力演示仪分析运动合。
操作:当转盘静止不动,让一小球沿轨道下滑,其轨迹沿圆盘
的直径方向,不发生任何的偏离。接着使转盘以一定角速度转动,
同时释放小球,沿轨道滚动,当小球落到圆盘时,小球将偏离直径
方向运动。如果从上向下看圆盘逆时针方向旋转,即圆盘的转动方
向向上,当小球向下滚动到圆盘时,小球将偏离原来直径的方向,而向前进方向
的右侧偏离,如图所示。如果圆盘转动方向相反,从上向下看,圆盘顺时针方向
旋转,即圆盘的转动方向向下,当小球向下滚动到圆盘时,小球向前进方向的左
侧偏离。说明小球在运动过程中同时参与了沿斜槽的运动和转动过程中的切向运
动,使小球的速度方向发生了改变。
思考:
①在北半球,若河水自南向北流,水流速度的方向如何?东、西两岸哪端冲
刷比较严重?说明理由。
②美国科学家谢皮诺曾注意到浴盆内的水泻出时产生的旋涡。当底部中心有
孔的大盆中的水泻出时,可在空的上方看到逆时针方向的旋涡。在澳大利亚做同
样的实验,会看到什么现象?为什么?
问题思考。
问题 1:小船渡河时怎样航行渡河时间最短?怎样航行渡河位移最短?设 v 1
为水流速度, v 为船相对于水的速度,方向可调, d 表示河宽。小船渡河最短时间:
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根据等时性,可用船对水的运动时间为渡河时间,由于河宽一定,只有当船对水
的速度垂直河岸时,垂直河岸的分速度最大,所以最短时间 t=d/v 。小船渡河最
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短位移:渡河位移与 v 和 v 的大小有关,当 v > v 时,最短位移就等于河宽 d,
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当 v < v 时,最短位移就为 s=d/cosα。
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问题 2:为什么玻璃板生产线上的切割处金刚钻切割刀不能垂直玻璃板运动
的直线切割?
玻璃板在生产线上在做匀速运动,若刀垂直玻璃板运动的直线方向切割,且
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