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        1. 首頁 > 學科平臺 > 物理組

          第一講 曲線運動 運動的合成與分解

          來源:物理組     閱讀量:995     時間: 2017-09-05 15:09:52

          一.基礎知識梳理:

          知識點一、曲線運動

          1速度的方向:質點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的切線方向。

          如圖所示的曲線運動,vA、vC的方向與v的方向相同,vB、vD的方向與v的方向相反。

          2運動的性質:做曲線運動的物體,速度的方向時刻在改變,所以曲線運動一定是變速運動。

          3曲線運動的條件

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          知識點二、運動的合成與分解

          1基本概念

          (1)運動的合成:已知?????????求合運動。

          (2)運動的分解:已知?????????求分運動。

          2分解原則:根據運動的????????????分解,也可采用??????????????。

          3遵循的規律:位移、速度、加速度都是矢量,故它們的合成與分解都遵循???????????????定則。

           [思考判斷]

          (1)曲線運動一定是變速運動。(  )

          (2)兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等。(  )

          (3)曲線運動的加速度一定是變化的。(  )

          (4)合運動不一定是物體的實際運動。(  )

          (5)合速度一定大于分速度。(  )

          (6)運動合成與分解的實質是對描述運動的物理量(位移、速度、加速度)的合成與分解。(  )

          (7)兩個直線運動的合運動一定是直線運動。(  )

          (8)做曲線運動的物體受到的合外力一定是變力。(  )

          二.考點透析:

           物體做曲線運動的條件及特點

          1.?曲線運動條件及特點

          條件

          質點所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上(v00,F0)

          特點

          (1)軌跡是一條曲線

          (2)某點的瞬時速度的方向,就是通過這一點的切線的方向

          (3)曲線運動的速度方向時刻在改變,所以是變速運動,一定有加速度

          (4)合外力F始終指向運動軌跡的內(或凹)

          2.合力方向與速率變化的關系

          跟蹤突破:

          1[曲線運動的條件]下列幾種說法正確的是(  )

          A.物體受到變力作用,一定做曲線運動

          B.物體受到恒力作用,一定做直線運動

          C.物體所受的合力方向與速度方向有夾角時,一定做曲線運動

          D.如果合力方向與速度方向在同一直線上,則物體的速度方向不改變,只是速率發生變化

          2[曲線運動的速度方向]如圖1所示的曲線為運動員拋出的鉛球運動軌跡(鉛球視為質點),A、B、C為曲線上的三點,關于鉛球在B點的速度方向,下列說法正確的是(  )

          A.沿AB的方向 ????????B.沿BC的方向

          C.沿BD的方向 ? ?D.沿BE的方向

          3[曲線運動的軌跡分析](2017·海安中學月考)一輛汽車在水平公路上轉彎,沿曲線由MN行駛,速度逐漸減小。如圖所示,分別畫出汽車轉彎時所受合力的四種方向,你認為可能正確的是(  )

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           運動的合成及運動性質分析

          1合運動和分運動的關系

          等時性

          各分運動經歷的時間與合運動經歷的時間相等

          獨立性

          一個物體同時參與幾個分運動,各分運動獨立進行,不受其他分運動的影響

          等效性

          各分運動的規律疊加起來與合運動的規律有完全相同的效果

          2.運動的合成與分解的運算法則

          運動的合成與分解是指描述運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平行四邊形定則。

          3合運動的性質判斷

          加速度(或合外力)不變:勻變速運動(變化:變加速運動)

          加速度(或合外力)與速度方向不共線:曲線運動(共線:直線運動)

          跟蹤突破:

          1[對合運動和分運動的理解]?(2017·南充適應性測試)如圖2所示,在光滑水平面上有兩條互相平行的直線l1、l2,AB是兩條直線的垂線,其中A點在直線l1上,B、C兩點在直線l2上。一個物體沿直線l1以確定的速度勻速向右運動,如果物體要從A點運動到C點,圖中1、2、3為可能的路徑,則可以使物體通過A點時(  )

          A.獲得由A指向B的任意瞬時速度;物體的路徑是2

          B.獲得由A指向B的確定瞬時速度;物體的路徑是2

          C.持續受到平行AB的任意大小的恒力;物體的路徑可能是1

          D.持續受到平行AB的確定大小的恒力;物體的路徑可能是3

          2[運動的獨立性和運動的合成]?降落傘在勻速下降過程中,遇到水平方向吹來的風,則風速越大,降落傘(  )

          A.下落的時間越短 ? B.下落的時間越長

          C.落地時速度越小 ? D.落地時速度越大

          3[合成與分解方法的應用](多選)如圖3所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一紅蠟塊R(R視為質點)。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標原點以速度v03 cm/s 勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動,合速度的方向與y軸夾角為α。則紅蠟塊R(  )

          A.分位移yx成正比

          B.分位移y的平方與x成正比

          C.合速度v的大小與時間t成正比

          Dtan α與時間t成正比

           小船渡河模型

          1船的實際運動:是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動。

          2三種速度:船在靜水中的速度v、水的流速v、船的實際速度v。

          3兩種渡河方式

          方式

          圖示

          渡河時間最短

          當船頭垂直河岸時,渡河時間最短,最短時間tminv船(d)

          渡河位移最短

          vv時,如果滿足vvcos θ0,渡河位移最短,xmind

          vv時,如果船頭方向(v方向)與合速度方向垂直,渡河位移最短,最短渡河位移為xminv船(dv水)

          方法技巧

          1三模型、兩方案解決小船渡河問題

          2解決這類問題的關鍵

          正確區分分運動和合運動,船的劃行方向也就是船頭指向,是分運動。船的運動方向也就是船的實際運動方向,是合運動,一般情況下與船頭指向不一致。

          【典例】?如圖4所示,一艘輪船正在以4 m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河,河中各處水流速度都相同,其大小為v13 m/s,行駛中,輪船發動機的牽引力與船頭朝向的方向相同。

          某時刻發動機突然熄火,輪船牽引力隨之消失,輪船相對于水的速度逐漸減小,但船頭方向始終未發生變化。求:

          (1)發動機未熄滅時,輪船相對于靜水行駛的速度大??;

          (2)發動機熄火后,輪船相對于河岸速度的最小值。

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          考點四:()端速度分解模型

          1模型特點:()拉物體或物體拉繩(),以及兩物體通過繩()相連,物體運動方向與繩()不在一條直線上,求解運動過程中它們的速度關系,都屬于該模型。

          2模型分析

          (1)合運動繩拉物體的實際運動速度v

          (2)分運動→其二:與繩(或桿)垂直的分速度v2(其一:沿繩(或桿)的分速度v1)

          3解題原則:根據沿繩()方向的分速度大小相等求解。常見實例如下:

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          ?(多選)如圖7所示,做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B,設重物和小車速度的大小分別為vB、vA,則(  )

          AvAvB

          BvAvB

          C.繩的拉力等于B的重力

          D.繩的拉力大于B的重力

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          三.課堂反思:

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