《福建省長泰一中高三物理 第四章 第1講 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解復(fù)習(xí)課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《福建省長泰一中高三物理 第四章 第1講 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解復(fù)習(xí)課件 新人教版必修2（50頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、必修2 第四章 曲線運(yùn)動 萬有引力與航天第1講曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解1.1.速度方向速度方向質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時速度的方向，沿曲線上該點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時速度的方向，沿曲線上該點(diǎn)的_方向方向. . 2.2.運(yùn)動性質(zhì)運(yùn)動性質(zhì)做曲線運(yùn)動的物體，速度的做曲線運(yùn)動的物體，速度的_時刻改變，故曲線運(yùn)動一定是時刻改變，故曲線運(yùn)動一定是_運(yùn)動，即必然具有加速度運(yùn)動，即必然具有加速度. .考點(diǎn)考點(diǎn)1 1曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動切線切線方向方向變速變速3.3.曲線運(yùn)動的條件曲線運(yùn)動的條件(1)(1)運(yùn)動學(xué)角度：物體的運(yùn)動學(xué)角度：物體的_方向跟速度方向不在同一條直方向跟速度方向不在同一條直線上線上. .(2)(2)動
2、力學(xué)角度：物體所動力學(xué)角度：物體所受受_的方向跟速度方向不在同一的方向跟速度方向不在同一條直線上條直線上加速度加速度合外力合外力1.1.合力方向與軌跡的關(guān)系合力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動的軌跡一定夾在合力方向和速度方向之間，速物體做曲線運(yùn)動的軌跡一定夾在合力方向和速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合力方向指向曲線的度方向與軌跡相切，合力方向指向曲線的“凹凹”側(cè)側(cè). . 2.2.速率變化情況判斷速率變化情況判斷(1)(1)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率增大；當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率增大；(2)(2)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率減??；當(dāng)合
3、力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率減??；(3)(3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變. .(2013(2013廣州模擬廣州模擬) )關(guān)于做曲線運(yùn)動的物體，下列說法中正確的關(guān)于做曲線運(yùn)動的物體，下列說法中正確的是是( )( )A.A.它所受的合外力一定是恒力它所受的合外力一定是恒力B.B.它所受的合外力一定是變力它所受的合外力一定是變力C.C.其速度可以保持不變其速度可以保持不變D.D.其動能可以保持不變其動能可以保持不變【解析解析】選選D.D.物體做曲線運(yùn)動的條件是合外力與初速度不在一物體做曲線運(yùn)動的條件是合外力與初速度不在一條直線上
4、，與合外力是恒力還是變力無關(guān)，選項條直線上，與合外力是恒力還是變力無關(guān)，選項A A、B B錯誤；做錯誤；做曲線運(yùn)動的物體速度方向一定發(fā)生改變，速度大小不一定變化，曲線運(yùn)動的物體速度方向一定發(fā)生改變，速度大小不一定變化，其動能可以保持不變，選項其動能可以保持不變，選項C C錯誤，錯誤，D D正確正確. .1.1.分運(yùn)動和合運(yùn)動：一個物體同時參與幾個運(yùn)動，參與的這幾分運(yùn)動和合運(yùn)動：一個物體同時參與幾個運(yùn)動，參與的這幾個運(yùn)動即個運(yùn)動即_，物體的，物體的_運(yùn)動即合運(yùn)動運(yùn)動即合運(yùn)動. .2.2.運(yùn)動的合成：已知運(yùn)動的合成：已知_求求_，包括位移、速度和加，包括位移、速度和加速度的合成速度的合成. .3.
5、 3. 運(yùn)動的分解：已知運(yùn)動的分解：已知_求求_，解題時應(yīng)按實際，解題時應(yīng)按實際“效效果果”分解，或正交分解分解，或正交分解. .考點(diǎn)考點(diǎn)2 2運(yùn)動的合成與分解運(yùn)動的合成與分解分運(yùn)動分運(yùn)動實際實際分運(yùn)動分運(yùn)動合運(yùn)動合運(yùn)動合運(yùn)動合運(yùn)動分運(yùn)動分運(yùn)動1.1.合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系(1)(1)等時性：各個分運(yùn)動與合運(yùn)動總是同時開始，同時結(jié)束，經(jīng)等時性：各個分運(yùn)動與合運(yùn)動總是同時開始，同時結(jié)束，經(jīng)歷時間相等歷時間相等( (不同時的運(yùn)動不能合成不同時的運(yùn)動不能合成).).(2)(2)獨(dú)立性：一個物體同時參與幾個分運(yùn)動時，各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)獨(dú)立性：一個物體同時參與幾個分運(yùn)動時，各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行
6、，互不影響行，互不影響. .(3)(3)等效性：各分運(yùn)動疊加起來與合運(yùn)動有完全相同的效果等效性：各分運(yùn)動疊加起來與合運(yùn)動有完全相同的效果. .(4)(4)同一性：各分運(yùn)動與合運(yùn)動是指同一物體參與的分運(yùn)動和實同一性：各分運(yùn)動與合運(yùn)動是指同一物體參與的分運(yùn)動和實際發(fā)生的運(yùn)動，不能是幾個不同物體發(fā)生的不同運(yùn)動際發(fā)生的運(yùn)動，不能是幾個不同物體發(fā)生的不同運(yùn)動. .2.2.兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動性質(zhì)的判斷兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動性質(zhì)的判斷根據(jù)合加速度方向與合初速度方向判定合運(yùn)動是直線運(yùn)動還是根據(jù)合加速度方向與合初速度方向判定合運(yùn)動是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動. .合運(yùn)動的性質(zhì)合運(yùn)動的性質(zhì) 勻速直線運(yùn)動勻速直線
7、運(yùn)動 兩個互成角度的分運(yùn)動兩個互成角度的分運(yùn)動 兩個勻速直線運(yùn)動兩個勻速直線運(yùn)動 一個勻速直線運(yùn)動、一個勻速直線運(yùn)動、一個勻變速直線運(yùn)動一個勻變速直線運(yùn)動 勻變速曲線運(yùn)動勻變速曲線運(yùn)動 兩個初速度為零的兩個初速度為零的勻加速直線運(yùn)動勻加速直線運(yùn)動 勻加速直線運(yùn)動勻加速直線運(yùn)動 兩個初速度不為零兩個初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動 如果如果v v合合與與a a合合共線，為勻變速直線運(yùn)共線，為勻變速直線運(yùn)動動 如果如果v v合合與與a a合合不共線，為勻變速曲線不共線，為勻變速曲線運(yùn)動運(yùn)動3.3.運(yùn)動的合成與分解的運(yùn)算法則運(yùn)動的合成與分解的運(yùn)算法則運(yùn)動的合成與分解是指描述運(yùn)動的各物理量
8、即位移、速度、加運(yùn)動的合成與分解是指描述運(yùn)動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則平行四邊形定則. .質(zhì)量為質(zhì)量為1 kg1 kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，已知該物體在互相的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，已知該物體在互相垂直方向上的兩分運(yùn)動的速度垂直方向上的兩分運(yùn)動的速度時間圖象分別如圖所示，則下時間圖象分別如圖所示，則下列說法正確的是列說法正確的是( )( )A A2 s2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為末質(zhì)點(diǎn)速度大小為7 m/s7 m/sB B質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為3 N3
9、 NC C質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5 m/s5 m/sD D質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直【解析】【解析】選選D.2 sD.2 s末質(zhì)點(diǎn)在末質(zhì)點(diǎn)在x x、y y方向的分速度分別為方向的分速度分別為v vx x3 m/s3 m/s、v vy y4 m/s4 m/s，質(zhì)點(diǎn)的速度，質(zhì)點(diǎn)的速度v v 5 m/s5 m/s，A A選項錯誤；質(zhì)選項錯誤；質(zhì)點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度a aa ax x m/sm/s2 21.5 m/s1.5 m/s2 2，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力F Fmama1 11.5 N1.5 N1.5 N1.5 N，B B選項錯誤；質(zhì)
10、點(diǎn)的初速度大小選項錯誤；質(zhì)點(diǎn)的初速度大小v v0 0 C C選項錯誤；質(zhì)點(diǎn)初速度方向沿選項錯誤；質(zhì)點(diǎn)初速度方向沿y y方向，合力方向，合力方向沿方向沿x x方向，相互垂直，方向，相互垂直，D D選項正確選項正確22xyvv302220 x0yvv4 m / s，熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向1 1 曲線運(yùn)動的性質(zhì)、軌跡的判斷曲線運(yùn)動的性質(zhì)、軌跡的判斷【例證【例證1 1】質(zhì)量為質(zhì)量為m m的物體的物體, ,在在F F1 1、F F2 2、F F3 3三個共點(diǎn)力的作用下做三個共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動, ,保持保持F F1 1、F F2 2不變不變, ,僅將僅將F F3 3的方向改變的方向改變90
11、90( (大小不大小不變變) )后后, ,物體可能做物體可能做( )( )A.A.加速度大小為加速度大小為 的勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動B.B.加速度大小為加速度大小為 的勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動C.C.加速度大小為加速度大小為 的勻變速曲線運(yùn)動的勻變速曲線運(yùn)動D.D.勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動3Fm32Fm3Fm【解題指南】【解題指南】解答本題可按以下思路進(jìn)行：解答本題可按以下思路進(jìn)行：(1)(1)先判定先判定F F3 3方向改變后物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求方向改變后物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求加速度；加速度；(2)(2)再根據(jù)再根據(jù)F F合合與初速度的方向關(guān)系判定物體
12、的運(yùn)動軌跡與初速度的方向關(guān)系判定物體的運(yùn)動軌跡. .【自主解答】【自主解答】選選B.B.物體在物體在F F1 1、F F2 2、F F3 3三個共點(diǎn)力作用下做勻速直三個共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動線運(yùn)動, ,必有必有F F3 3與與F F1 1、F F2 2的合力等大反向的合力等大反向, ,當(dāng)當(dāng)F F3 3大小不變大小不變, ,方向改方向改變變9090時時,F,F1 1、F F2 2的合力大小仍為的合力大小仍為F F3 3, ,方向與改變方向后的方向與改變方向后的F F3 3夾角夾角為為9090, ,故故F F合合= = 加速度加速度 若初速度方向與若初速度方向與F F合合方方向共線，則物體做勻
13、變速直線運(yùn)動，若初速度方向與向共線，則物體做勻變速直線運(yùn)動，若初速度方向與F F合合方向不方向不共線，則物體做勻變速曲線運(yùn)動，綜上所述，本題選共線，則物體做勻變速曲線運(yùn)動，綜上所述，本題選B.B.32F ,3F2Famm合，【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】合運(yùn)動的性質(zhì)及其判定方法合運(yùn)動的性質(zhì)及其判定方法1.1.合運(yùn)動的性質(zhì)合運(yùn)動的性質(zhì) 加速度特點(diǎn)：變或不變加速度特點(diǎn)：變或不變 運(yùn)動軌跡特點(diǎn)：直線或曲線運(yùn)動軌跡特點(diǎn)：直線或曲線2.2.合運(yùn)動的性質(zhì)判斷合運(yùn)動的性質(zhì)判斷 變化：變加速運(yùn)動變化：變加速運(yùn)動 不變：勻變速運(yùn)動不變：勻變速運(yùn)動 共線：直線運(yùn)動共線：直線運(yùn)動 不共線：曲線運(yùn)動不共線：曲線運(yùn)動加速度加
14、速度( (或合外力或合外力) )加速度加速度( (或合外力或合外力) )與速度方向與速度方向【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】(2012(2012濟(jì)寧模擬濟(jì)寧模擬) )在一個在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOyxOy，質(zhì)量為質(zhì)量為1 kg1 kg的物體原來靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)的物體原來靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)O(0,0)，從，從t=0t=0時刻起受到如圖所示隨時時刻起受到如圖所示隨時間變化的外力作用，間變化的外力作用，F(xiàn) Fy y表示沿表示沿y y軸方向的軸方向的外力，外力，F(xiàn) Fx x表示沿表示沿x x軸方向的外力，下列說軸方向的外力，下列說法中正確的是法中正確的是(
15、)( )A.A.前前2 s2 s內(nèi)物體沿內(nèi)物體沿x x軸做勻速直線運(yùn)動軸做勻速直線運(yùn)動B.B.后后2 s2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動，但加速度沿內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動，但加速度沿y y軸方向軸方向C.4 sC.4 s末物體坐標(biāo)為末物體坐標(biāo)為(4 m,4 m)(4 m,4 m)D.4 sD.4 s末物體坐標(biāo)為末物體坐標(biāo)為(12 m,4 m)(12 m,4 m)【解析】【解析】選選D.D.前前2 s2 s內(nèi)物體只受沿內(nèi)物體只受沿x x軸方向的作用力，故沿軸方向的作用力，故沿x x軸做軸做勻加速直線運(yùn)動，勻加速直線運(yùn)動，A A錯誤錯誤, ,其加速度為其加速度為a ax x=2 m/s=2 m
16、/s2 2，位移為，位移為x= ax= ax xt t2 2=4 m.=4 m.后后2 s2 s內(nèi)物體以內(nèi)物體以v=4 m/sv=4 m/s沿沿x x軸方向做勻速直線運(yùn)軸方向做勻速直線運(yùn)動，位移為動，位移為x=8 mx=8 m，沿，沿y y軸方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度為軸方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度為a ay y=2 m/s=2 m/s2 2，位移為，位移為y= ay= ay yt t2 2=4 m=4 m，故，故4 s4 s末物體坐標(biāo)為末物體坐標(biāo)為(12 m,(12 m,4 m),D4 m),D正確正確. .1212熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向2 2 小船渡河問題的規(guī)范求解小船渡河問題的規(guī)范求解【例證
17、【例證2 2】(14(14分分) )一小船渡河，河寬一小船渡河，河寬d=180 md=180 m，水流速度，水流速度v v1 1=2.5 m/s.=2.5 m/s.若船在靜水中的速度為若船在靜水中的速度為v v2 2=5 m/s=5 m/s，求：，求：(1)(1)欲使船在最短的時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時欲使船在最短的時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？間？位移是多少？(2)(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？位移是多少？【解題指南】【解題指南】(1)(1)不論水流速度多大，船身垂
18、直于河岸渡河，時不論水流速度多大，船身垂直于河岸渡河，時間最短間最短. .(2)(2)當(dāng)船速大于水速時，船可以垂直于河岸航行當(dāng)船速大于水速時，船可以垂直于河岸航行. .(3)(3)當(dāng)船速小于水速時，船不能垂直于河岸航行，但仍存在最短當(dāng)船速小于水速時，船不能垂直于河岸航行，但仍存在最短航程航程. .【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】(1)(1)欲使船在最短時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸欲使船在最短時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向方向. . (1(1分分) )當(dāng)船頭垂直河岸時，如圖甲所示，當(dāng)船頭垂直河岸時，如圖甲所示，合速度為傾斜方向，垂直分速度為合速度為傾斜方向，垂直分速度為v v2 2=5 m/s.=5
19、m/s. (2(2分分) )(2(2分分) )x=vt= mx=vt= m(1(1分分) )2d180t s36 sv522125vvv5 m / s2905(2)(2)欲使船渡河航程最短，應(yīng)垂直河岸渡河，船頭應(yīng)朝上游與垂欲使船渡河航程最短，應(yīng)垂直河岸渡河，船頭應(yīng)朝上游與垂直河岸方向成某一夾角直河岸方向成某一夾角 (1 (1分分) )如圖乙所示，如圖乙所示，有有v v2 2sin=vsin=v1 1， (2(2分分) )得得=30=30 (1 (1分分) )所以當(dāng)船頭向上游偏所以當(dāng)船頭向上游偏3030時航程最短時航程最短. (1. (1分分) )x=d=180 m.x=d=180 m. (1
20、(1分分) ) (2 (2分分) )答案：答案：(1)(1)垂直河岸方向垂直河岸方向 36 s36 s(2)(2)向上游偏向上游偏3030 180 m 180 m2d180ts24 3 s5v cos303 2 90 5 m24 3 s【互動探究】【互動探究】在在【例證【例證2 2】中，若船在靜水中的速度中，若船在靜水中的速度v v2 2= =1.5 m/s1.5 m/s，其他條件不變，要使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)，其他條件不變，要使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？朝什么方向？用多長時間？位移是多少？【解析】【解析】若若v v2 2=1.5 m/s=1.5 m/s，
21、因為船速小于水速，因為船速小于水速，所以船一定向下游漂移，設(shè)合速度方向與河所以船一定向下游漂移，設(shè)合速度方向與河岸下游方向夾角為岸下游方向夾角為，則航程，則航程欲使航程最短，需欲使航程最短，需最大，如圖丙所示，最大，如圖丙所示，由出發(fā)點(diǎn)由出發(fā)點(diǎn)A A作出作出v v1 1矢量，以矢量，以v v1 1矢量末端為圓心，矢量末端為圓心，v v2 2大小為半徑作大小為半徑作圓，圓，A A點(diǎn)與圓周上某點(diǎn)的連線即為合速度方向，欲使點(diǎn)與圓周上某點(diǎn)的連線即為合速度方向，欲使v v合合與水與水平方向夾角最大，應(yīng)使平方向夾角最大，應(yīng)使v v合合與圓相切，即與圓相切，即v v合合vv2 21dxsin解得解得=37=
22、37所以船頭向上游偏所以船頭向上游偏3737v v合合=v=v1 1cos37cos37=2 m/s=2 m/s，x x1 1=v=v合合t t1 1=300 m=300 m答案：答案：向上游偏向上游偏3737 150 s 300 m 150 s 300 m21v1.53sinv2.55 12d180t s150 sv cos371.2【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】求解小船渡河問題的方法求解小船渡河問題的方法求解小船渡河問題有兩類：一是求最短渡河時間，二是求最短求解小船渡河問題有兩類：一是求最短渡河時間，二是求最短渡河位移渡河位移. .無論哪類都必須明確以下三點(diǎn)：無論哪類都必須明確以下三點(diǎn)：(1)(
23、1)解決這類問題的關(guān)鍵是解決這類問題的關(guān)鍵是: :正確區(qū)分分運(yùn)動和合運(yùn)動正確區(qū)分分運(yùn)動和合運(yùn)動, ,船的航行船的航行方向也就是船頭指向，是分運(yùn)動方向也就是船頭指向，是分運(yùn)動. .船的運(yùn)動方向也就是船的實際船的運(yùn)動方向也就是船的實際運(yùn)動方向，是合運(yùn)動運(yùn)動方向，是合運(yùn)動, ,一般情況下與船頭指向不一致一般情況下與船頭指向不一致. .(2)(2)運(yùn)動分解的基本方法運(yùn)動分解的基本方法, ,按實際效果分解按實際效果分解, ,一般用平行四邊形定一般用平行四邊形定則按水流方向和船頭指向分解則按水流方向和船頭指向分解. . (3)(3)渡河時間只與垂直河岸的船的分速度有關(guān)，渡河時間只與垂直河岸的船的分速度有關(guān)
24、，與水流速度無關(guān)與水流速度無關(guān). .【變式備選】【變式備選】(2012(2012莆田模擬莆田模擬) )某人以不變的速度垂直對岸游某人以不變的速度垂直對岸游去，游到中間，水流速度加大，則此人渡河時間比預(yù)定時間去，游到中間，水流速度加大，則此人渡河時間比預(yù)定時間( )( )A.A.增加增加B.B.減少減少C.C.不變不變D.D.無法確定無法確定【解析】【解析】選選C.C.根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性，此人在垂直河岸方向上的分根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性，此人在垂直河岸方向上的分運(yùn)動不受流水速度影響，在垂直河岸方向上的位移、速度均不運(yùn)動不受流水速度影響，在垂直河岸方向上的位移、速度均不變，所以渡河時間不變變，所以渡河時間不
25、變. .熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向3 3 “關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)”速度問題速度問題【例證【例證3 3】如圖所示，一人站在岸上，利用繩和定滑輪，拉船靠如圖所示，一人站在岸上，利用繩和定滑輪，拉船靠岸，在某一時刻繩的速度為岸，在某一時刻繩的速度為v v，繩，繩AOAO段與水平面夾角為段與水平面夾角為，OBOB段段與水平面夾角為與水平面夾角為.不計摩擦和輪的質(zhì)量，則此時小船的速度多不計摩擦和輪的質(zhì)量，則此時小船的速度多大？大？【解題指南】【解題指南】解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)(1)確定合速度，它應(yīng)是小船的實際速度；確定合速度，它應(yīng)是小船的實際速度；(2)(2)小船的運(yùn)動引起了兩個小船的運(yùn)動
26、引起了兩個“效果效果”，一是繩子的收縮，二是繩，一是繩子的收縮，二是繩繞滑輪的轉(zhuǎn)動，根據(jù)實際效果進(jìn)行運(yùn)動的分解繞滑輪的轉(zhuǎn)動，根據(jù)實際效果進(jìn)行運(yùn)動的分解. .【自主解答】【自主解答】小船的運(yùn)動引起了繩子的收縮以及小船繞定滑輪小船的運(yùn)動引起了繩子的收縮以及小船繞定滑輪轉(zhuǎn)動的效果，所以將小船的運(yùn)動分解到繩子收縮的方向和垂直轉(zhuǎn)動的效果，所以將小船的運(yùn)動分解到繩子收縮的方向和垂直于繩子的方向，分解如圖所示，則由圖可以看出于繩子的方向，分解如圖所示，則由圖可以看出答案：答案：v/cosv/cosAvv.cos【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】將船速沿繩的方向和垂直于繩的方向進(jìn)行分解，將船速沿繩的方向和垂直于繩的方向
27、進(jìn)行分解，這是分析繩端速度分解問題的一個關(guān)鍵，船的運(yùn)動可以看成沿這是分析繩端速度分解問題的一個關(guān)鍵，船的運(yùn)動可以看成沿繩方向的運(yùn)動和繞滑輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動的合運(yùn)動，繞滑輪轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)繩方向的運(yùn)動和繞滑輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動的合運(yùn)動，繞滑輪轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動分速度與半徑垂直動分速度與半徑垂直. .在解答本題時易犯錯誤具體分析如下：在解答本題時易犯錯誤具體分析如下：易錯角度易錯角度錯錯 誤誤 原原 因因?qū)⒒喩厦娴睦K的速度將滑輪上面的繩的速度分解到水平方向為分解到水平方向為vcosvcos和豎直方向為和豎直方向為vsinvsin沒有弄清應(yīng)該分析哪一段繩的速度，沒有弄清應(yīng)該分析哪一段繩的速度，將與船速無關(guān)的部分進(jìn)行了分解將與船
28、速無關(guān)的部分進(jìn)行了分解將船和滑輪之間的繩的將船和滑輪之間的繩的速度按水平方向和豎直速度按水平方向和豎直方向分解，則船水平速方向分解，則船水平速度度v vA A= vcos= vcos不清楚運(yùn)動所引起的效果是速度分不清楚運(yùn)動所引起的效果是速度分解的依據(jù)，小船的運(yùn)動引起了繩子解的依據(jù)，小船的運(yùn)動引起了繩子的收縮以及它繞定滑輪轉(zhuǎn)動，所以的收縮以及它繞定滑輪轉(zhuǎn)動，所以應(yīng)將小船的運(yùn)動分解到繩子收縮的應(yīng)將小船的運(yùn)動分解到繩子收縮的方向和垂直于繩子的方向方向和垂直于繩子的方向【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】A A、B B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上，現(xiàn)物體水平
29、面上，現(xiàn)物體A A以以v v1 1的速度向右勻速運(yùn)動，當(dāng)繩被拉成與水的速度向右勻速運(yùn)動，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是平面夾角分別是、時，如圖所示物體時，如圖所示物體B B的運(yùn)動速度的運(yùn)動速度v vB B為為( (繩始終有拉力繩始終有拉力)( )( )A Av v1 1sin/sinsin/sinB Bv v1 1cos/sincos/sinC Cv v1 1sin/cossin/cosD Dv v1 1cos/coscos/cos【解析】【解析】選選D.D.物體物體B B的運(yùn)動速度為的運(yùn)動速度為v vB B，此速度為物體，此速度為物體B B合運(yùn)動的合運(yùn)動的速度，根據(jù)它的實際運(yùn)動效果兩分運(yùn)動分別
30、為：沿繩收縮方向速度，根據(jù)它的實際運(yùn)動效果兩分運(yùn)動分別為：沿繩收縮方向的分運(yùn)動，設(shè)其速度為的分運(yùn)動，設(shè)其速度為v v繩繩B B；垂直繩方向的圓周運(yùn)動，速度分解；垂直繩方向的圓周運(yùn)動，速度分解如圖所示如圖所示. .則有則有 BBvvcos繩物體物體A A的合運(yùn)動對應(yīng)的速度為的合運(yùn)動對應(yīng)的速度為v v1 1，它也產(chǎn)生兩個分運(yùn)動效果，分，它也產(chǎn)生兩個分運(yùn)動效果，分別是：沿繩伸長方向的分運(yùn)動，設(shè)其速度為別是：沿繩伸長方向的分運(yùn)動，設(shè)其速度為v v繩繩A A；垂直繩方向的；垂直繩方向的圓周運(yùn)動，它的速度分解如圖所示，圓周運(yùn)動，它的速度分解如圖所示，則有則有v v繩繩A A=v=v1 1coscos由于對
31、應(yīng)同一根繩，故由于對應(yīng)同一根繩，故v v繩繩B Bv v繩繩A A根據(jù)根據(jù)式解得：式解得：v vB Bv v1 1cos/cos.cos/cos.選項選項D D正確正確考查內(nèi)容考查內(nèi)容運(yùn)動的合成與分解的綜合應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解的綜合應(yīng)用【例證】【例證】一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩提升一個質(zhì)量為一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩提升一個質(zhì)量為m m的的重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點(diǎn)離滑輪的距離是重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點(diǎn)離滑輪的距離是H.H.車由靜止開始向左做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過時間車由靜止開始向左做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過時間t t，繩子與水平方向，繩子與水平方向的夾角為的夾角為，如圖所
32、示，試求：，如圖所示，試求：(1)(1)車向左運(yùn)動的加速度的大小；車向左運(yùn)動的加速度的大??；(2)(2)重物重物m m在在t t時刻速度的大小時刻速度的大小. .【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】(1)(1)車在時間車在時間t t內(nèi)向左運(yùn)動的位移：內(nèi)向左運(yùn)動的位移：x=Hcot,x=Hcot,所以所以(2)(2)此時車的速度此時車的速度由運(yùn)動的分解知識可知，車的速度由運(yùn)動的分解知識可知，車的速度v v車車沿繩的分速度與重物沿繩的分速度與重物m m的的速度相等，即速度相等，即v v物物=v=v車車coscos得得答案：答案：222x2Hcotatt2Hcotvatt車2Hcot cosvt物22Hcot2
33、Hcot cos(1) (2)tt1.(20131.(2013瓊海模擬瓊海模擬) )小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它受到力它受到力F F的作用的作用(F(F的方向如圖所示的方向如圖所示) )時，小球可能的運(yùn)動方時，小球可能的運(yùn)動方向是向是( )( )A.Oa B.Ob C.Oc D.OdA.Oa B.Ob C.Oc D.Od【解析】【解析】選選D.D.由曲線運(yùn)動軌跡的特點(diǎn)可知，合外力總是指向運(yùn)由曲線運(yùn)動軌跡的特點(diǎn)可知，合外力總是指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，故選項動軌跡的凹側(cè)，故選項D D正確正確. .2.2.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸
34、掛于O O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動的水平向右勻速移動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動的速度速度( )( )A.A.大小和方向均不變大小和方向均不變B.B.大小不變，方向改變大小不變，方向改變C.C.大小改變，方向不變大小改變，方向不變D.D.大小和方向均改變大小和方向均改變【解析】【解析】選選A.A.橡皮在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做橡皮在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做勻速直線運(yùn)動，其合運(yùn)動仍是勻速直線運(yùn)動，其速度大小和方勻速直線運(yùn)動，其合運(yùn)動仍是勻速直線運(yùn)動，其速度大小和方向均不變，選項向均不變，選項A
35、 A符合題意符合題意.B.B、C C、D D均錯均錯. .3.20113.2011年年8 8月月2020日在深圳舉行的第日在深圳舉行的第2626屆世界大學(xué)生運(yùn)動會女子鉛屆世界大學(xué)生運(yùn)動會女子鉛球決賽中，俄羅斯選手塔拉索娃以球決賽中，俄羅斯選手塔拉索娃以1818米米0202的成績獲得冠軍的成績獲得冠軍. .鉛球鉛球由運(yùn)動員手中推出后在空中飛行過程中，若不計空氣阻力，它由運(yùn)動員手中推出后在空中飛行過程中，若不計空氣阻力，它的運(yùn)動將是的運(yùn)動將是( )( )A.A.曲線運(yùn)動，加速度大小和方向均不變，是勻變速曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動，加速度大小和方向均不變，是勻變速曲線運(yùn)動B.B.曲線運(yùn)動，加速度大小不變，方向
36、改變，是非勻變速曲線運(yùn)曲線運(yùn)動，加速度大小不變，方向改變，是非勻變速曲線運(yùn)動動C.C.曲線運(yùn)動，加速度大小和方向均改變，是非勻變速曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動，加速度大小和方向均改變，是非勻變速曲線運(yùn)動D.D.若水平拋出是勻變速運(yùn)動若水平拋出是勻變速運(yùn)動; ;若斜向上拋出則不是勻變速曲線運(yùn)若斜向上拋出則不是勻變速曲線運(yùn)動動【解析】【解析】選選A.A.物體運(yùn)動的性質(zhì)由加速度決定物體運(yùn)動的性質(zhì)由加速度決定( (加速度為零時物體加速度為零時物體靜止或做勻速直線運(yùn)動；加速度恒定時物體做勻變速運(yùn)動；加靜止或做勻速直線運(yùn)動；加速度恒定時物體做勻變速運(yùn)動；加速度變化時物體做變加速運(yùn)動速度變化時物體做變加速運(yùn)動).).鉛
37、球只受重力，大小和方向均鉛球只受重力，大小和方向均不變，加速度大小和方向也都不變，剛拋出時速度方向和重力不變，加速度大小和方向也都不變，剛拋出時速度方向和重力的方向不在同一條直線上，故做曲線運(yùn)動的方向不在同一條直線上，故做曲線運(yùn)動. .只有只有A A正確正確. .4.4.跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，當(dāng)運(yùn)動員從直跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，當(dāng)運(yùn)動員從直升飛機(jī)由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風(fēng)力的影升飛機(jī)由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是響，下列說法中正確的是( )( )A.A.風(fēng)力越大，運(yùn)動員下落時間越長，運(yùn)動員可完成更多的動作
38、風(fēng)力越大，運(yùn)動員下落時間越長，運(yùn)動員可完成更多的動作B.B.風(fēng)力越大，運(yùn)動員著地速度越大，有可能對運(yùn)動員造成傷害風(fēng)力越大，運(yùn)動員著地速度越大，有可能對運(yùn)動員造成傷害C.C.風(fēng)力越大，運(yùn)動員下落時間越短風(fēng)力越大，運(yùn)動員下落時間越短D.D.運(yùn)動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)運(yùn)動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)【解析】【解析】選選B.B.運(yùn)動員下落過程中，下落時間僅與豎直方向的運(yùn)運(yùn)動員下落過程中，下落時間僅與豎直方向的運(yùn)動有關(guān)，與水平方向的運(yùn)動無關(guān)，故動有關(guān)，與水平方向的運(yùn)動無關(guān)，故A A、C C錯錯. .著地速度是豎直方著地速度是豎直方向的速度與風(fēng)速的合速度，故向的速度與風(fēng)速的合速度，故B B正確，正確，D D錯錯.
39、.5.(20125.(2012龍巖模擬龍巖模擬) )貨車正在以貨車正在以a a1 1=0.1 m/s=0.1 m/s2 2的加速度向左加速的加速度向左加速起動起動. .同時，一只壁虎以同時，一只壁虎以v v2 2=0.2 m/s=0.2 m/s的速度在貨車壁上向上勻速的速度在貨車壁上向上勻速爬行爬行. .試求：試求：(1)(1)經(jīng)過經(jīng)過2 s2 s時，地面上的人看到壁虎的速度大小和方向；時，地面上的人看到壁虎的速度大小和方向；(2)(2)經(jīng)過經(jīng)過2 s2 s的時間壁虎相對于地面發(fā)生的位移大??；的時間壁虎相對于地面發(fā)生的位移大小；(3)(3)壁虎做直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動？壁虎做直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動
40、？【解析】【解析】(1)(1)水平方向上，經(jīng)過水平方向上，經(jīng)過2 s2 s時時v v1 1=a=a1 1t=0.2 m/st=0.2 m/s豎直方向上豎直方向上v v2 2=0.2 m/s=0.2 m/s所以合速度所以合速度與水平方向夾角為與水平方向夾角為4545(2)(2)在水平方向上在水平方向上x= ax= a1 1t t2 2=0.2 m=0.2 m在豎直方向上在豎直方向上y=vy=v2 2t=0.4 mt=0.4 m所以合位移所以合位移 (3)(3)壁虎做曲線運(yùn)動壁虎做曲線運(yùn)動2212vvv0.28 m / s，1222sxy0.45 m答案：答案：(1)0.28 m/s (1)0.28 m/s 與水平方向夾角為與水平方向夾角為4545(2)0.45 m (3)(2)0.45 m (3)曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動
福建省長泰一中高三物理 第四章 第1講 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解復(fù)習(xí)課件 新人教版必修2
