曲線運(yùn)動運(yùn)動的合成與分解ppt課件

1、一、曲線運(yùn)動 1速度的方向：質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點 的,2運(yùn)動的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動的物體，速度的 時刻在 改變，所以曲線運(yùn)動是 運(yùn)動,3曲線運(yùn)動的條件：物體所受 的方向跟它的速度 方向不在同一條直線上或它的 方向與速度方向 不在一條直線上,切線方向,方向,變速,合外力,加速度,注意區(qū)分物體做曲線運(yùn)動的條件和物體做勻變速運(yùn)動的條件，如果物體所受合力為恒力，且合力與速度方向不共線，則物體做勻變速曲線運(yùn)動,二、運(yùn)動的合成與分解 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 這幾個 都是分運(yùn)動，物體的 運(yùn)動就是合運(yùn)動,2運(yùn)動的合成：已知分運(yùn)動求合運(yùn)動，叫做運(yùn)動的合成 (1)同一條直線上

2、的兩分運(yùn)動的合成：同向 ，反向 (2)不在同一條直線上的兩分運(yùn)動合成時，遵循,運(yùn)動,實際,相減,相加,平行四邊形定則,3運(yùn)動的分解：已知合運(yùn)動求分運(yùn)動，叫做運(yùn)動的分解 (1)運(yùn)動的分解是運(yùn)動的合成的 (2)分解方法：根據(jù)運(yùn)動的 效果分解或正交分解,逆過程,實際,1.合力方向與速度方向的關(guān)系 物體做曲線運(yùn)動時，合力的方向與速度方向一定不在同 一條直線上，這是判斷物體是否做曲線運(yùn)動的依據(jù) 2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，速度方向與軌跡相切，合力方向指向曲線的 “凹”側(cè),3速率變化情況判斷 (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； (2

3、)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率減??； (3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變,一個質(zhì)點受兩個互成銳角的恒力F1和F2作用，由靜止開始運(yùn)動，若運(yùn)動過程中保持二力方向不變，但F1突然增大到F1F，則質(zhì)點以后 () A一定做勻變速曲線運(yùn)動 B在相等時間內(nèi)速度的變化一定相等 C可能做勻速直線運(yùn)動 D可能做變加速曲線運(yùn)動,先判定是曲線運(yùn)動還是直線運(yùn)動，方法是看力的方向與速度方向是否在一條直線上；再判定是加速運(yùn)動還是勻速運(yùn)動，方法是看F合是否為零以及是否變化,聽課記錄F1、F2為恒力，物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，F(xiàn)1突變后仍為恒力，合力仍為恒力，但合力的方向與速度方向不再同

4、線，所以物體將做勻變速曲線運(yùn)動，故A對 由加速度的定義a 知，在相等時間t內(nèi)vat必相等，故B對,做勻速直線運(yùn)動的條件是F合0，所以物體不可能做勻速直線運(yùn)動，故C錯 由于F1突變后，F(xiàn)1F和F2的合力仍為恒力，故加速度不可能變化，故D錯,答案AB,名師歸納求解本題時易出現(xiàn)的思維誤區(qū)是當(dāng)F1發(fā)生突變后，誤認(rèn)為突變后的合力為變力，導(dǎo)致錯選D,1.合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系 (1)運(yùn)動的獨立性 一個物體同時參與兩個(或多個)運(yùn)動，其中的任何一個 運(yùn)動并不會受其他分運(yùn)動的干擾，而保持其運(yùn)動性質(zhì) 不變，這就是運(yùn)動的獨立性原理雖然各分運(yùn)動互不干 擾，但是它們共同決定合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡 (2)運(yùn)動的等時性 各個分

5、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(不同時的運(yùn)動不能合成,3)運(yùn)動的等效性 各分運(yùn)動疊加起來與合運(yùn)動有相同的效果 (4)運(yùn)動的同一性 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，不是幾個不同物體發(fā)生的不同運(yùn)動,2兩個直線運(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)動還是曲線運(yùn)動 (1)兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動仍然是勻速直線運(yùn)動 (2)一個勻速直線運(yùn)動與一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動仍然 是勻變速運(yùn)動，當(dāng)二者共線時為勻變速直線運(yùn)動，不共 線時為勻變速曲線運(yùn)動,3)兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動仍然是勻變速運(yùn)動；若 合初速度與合加速度在同一直

6、線上，則合運(yùn)動為勻變 速直線運(yùn)動，不共線時為勻變速曲線運(yùn)動 (4)兩個初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動仍然是勻 加速直線運(yùn)動,物體做曲線運(yùn)動時速度的方向是不斷變化的，因此合力方向與速度方向的夾角往往是改變的，所以物體的速率增大或減小的規(guī)律也可以是改變的,10分)如圖411所示， 一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A 和B，兩球的質(zhì)量均為m，兩球半徑忽 略不計，桿AB的長度為l，現(xiàn)將桿AB豎 直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B， 使小球B在水平地面上由靜止向右運(yùn)動，求當(dāng)A球沿墻下滑距離為 時A、B兩球的速度vA和vB的大小(不計一切摩擦,解答本題時要注意兩點：A、B兩球的實際運(yùn)動是它們各自的合運(yùn)動

7、；A、B兩球沿桿方向的分速度相等,滿分指導(dǎo)A、B兩球速度的分解情況如圖412所示，由題意知，30，由運(yùn)動的合成與分解得 vAsinvBcos (3分) 又A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以 mg (3分) 由解得vA ，vB . (4分,答案,名師歸納繩、桿等有長度的物體，在運(yùn)動過程中，其兩端點的速度通常是不一樣的，但兩端點的速度是有聯(lián)系的，稱之為“關(guān)聯(lián)”速度關(guān)聯(lián)速度的關(guān)系沿桿(或繩)方向的速度分量大小相等,1.如圖413所示，沿豎直桿以 速度v勻速下滑的物體A通過輕質(zhì) 細(xì)繩拉光滑水平面上的物體B，細(xì) 繩與豎直桿間的夾角為，則以下 說法正確的是 () A物體B向右勻速運(yùn)動 B物體B向右勻加速運(yùn)動

8、 C細(xì)繩對A的拉力逐漸變小 D細(xì)繩對B的拉力逐漸變大,解析：由于A、B兩物體沿繩子方向速度大小相等，則有vcosvB，隨的減小vB逐漸增大，且由余弦曲線的變化規(guī)律可知，B的加速度逐漸減小，所以細(xì)繩對B的拉力逐漸變小，由牛頓第三定律可知細(xì)繩對A的拉力逐漸變小，故C項正確,答案：C,1.船的實際運(yùn)動是水流的運(yùn)動和船相對靜水的運(yùn)動的合運(yùn)動 2三種速度：v1(船在靜水中的速度)、v2(水流速)、v(船的實 際速度) 3三種情景 (1)過河時間最短：船頭正對河岸時，渡河時間最短，t短 (d為河寬) (2)過河路徑最短(v2v1時)：合速度垂直于河岸，航程最短， x短d,3)過河路徑最短(v2v1時)：合

9、速度不可能垂直于河岸， 無法垂直渡河確定方法如下：如圖414所示，以 v2矢量末端為圓心，以v1矢量的大小為半徑畫弧，從v2 矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向的 航程最短 由圖可知：sin ，最短航程：x短,船的劃行方向與船頭指向一致(v1的方向)，是分速度方向，而船的航行方向是實際運(yùn)動的方向，也就是合速度的方向,17分)河寬l300 m，水速u1 m/s，船在靜水中的速度v3 m/s，欲分別按下列要求過河時，船頭應(yīng)與河岸成多大角度？過河時間是多少？ (1)以最短時間過河； (2)以最小位移過河； (3)到達(dá)正對岸上游100 m處,渡河時間由垂直于河岸的速度大小決定，故欲要渡河時間

10、最短，只有船頭正對河岸；欲要位移最小，只有船的運(yùn)動軌跡垂直于河岸,滿分指導(dǎo)(1)以最短時間渡河時，船頭應(yīng)垂直于河岸航行，即與河岸成90角最短時間為 t s100 s (3分) (2)以最小位移過河，船的實際航向應(yīng)垂直河岸，即船頭應(yīng)指向上游河岸設(shè)船頭與上游河岸夾角為，有 vcosu，(2分) arccos arccos . (2分) 渡河時間為t s106.1 s (2分,3)設(shè)船頭與上游河岸夾角為，則有 (vcosu)tx (3分) vtsinl (3分) 兩式聯(lián)立得：53，t125 s (2分,答案見滿分指導(dǎo),名師歸納小船渡河問題的有關(guān)結(jié)論： (1)不論水流速度多大， ，時間最短，tmin

11、，且這個時間與水流速度大小無關(guān) (2)當(dāng)v水v船時，合運(yùn)動的速度可垂直于河岸，最短航程為 (3)當(dāng)v水v船時，船不能垂直到達(dá)河對岸，但仍存在最短航程，當(dāng) 時，航程最短，最短航程為xmin d,船頭垂直于河岸渡河,河寬,v船與v合垂直,2.如圖415所示，一條小船 位于200 m寬的河正中A點處， 從這里向下游100 m處有一危 險區(qū)，當(dāng)時水流速度為4 m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿 直線到達(dá)對岸，小船在靜水中的速度至少是 () A4/ 3 m/sB8 /3 m/s C2 m/s D4 m/s,解析：水流速度是定值，只要保證 合速度方向指向?qū)Π段ｋU區(qū)上游即 可，但對應(yīng)最小值應(yīng)為剛好指向?qū)?岸危險

12、區(qū)邊緣，如圖所示 Tan ，所以30， 則v船minv水sin302 m/s，所以C正確,答案：C,隨堂鞏固 1(2009廣東高考)船在靜水中的航速為v1，水流的速度 為v2，為使船行駛到河正對岸的碼頭，則v1相對v2的方 向應(yīng)為圖416中的 (,解析：根據(jù)運(yùn)動的合成與分解的知識可知，要使船垂直達(dá)到對岸必須使船的合速度指向?qū)Π?，根?jù)平行四邊形定則，C能,答案：C,2.如圖417所示，汽車在一段彎 曲水平路面上勻速行駛，它受到的 水平方向的作用力的示意圖可能正 確的是圖418中的(圖中F為牽引 力，F(xiàn)f為它行駛時所受阻力) (,解析：Ff與行駛方向相反，F(xiàn)的分力提供向心力，故選C,答案：C,3關(guān)

13、于運(yùn)動的合成與分解，下列說法中正確的是 () A合運(yùn)動的速度大小等于分運(yùn)動的速度大小之和 B物體的兩個分運(yùn)動若是直線運(yùn)動，它的合運(yùn)動可 能是曲線運(yùn)動 C合運(yùn)動和分運(yùn)動具有等時性 D若合運(yùn)動是曲線運(yùn)動，則其分運(yùn)動中至少有一個 是曲線運(yùn)動,解析：合速度的大小不一定等于兩個分速度大小之和，除非兩分運(yùn)動同向，故A錯；兩個分運(yùn)動是直線運(yùn)動，它的合運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動，合運(yùn)動和分運(yùn)動具有等時性，B、C正確；合運(yùn)動是曲線運(yùn)動，其分運(yùn)動可能都是直線運(yùn)動，故D錯,答案：BC,4.一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動， 在相互垂直的x方向和y方向上的分 運(yùn)動速度隨時間變化的規(guī)律如圖4 19所示關(guān)于物體的運(yùn)動，下列 說法正確的是 (,A物體做曲線運(yùn)動 B物體做直線運(yùn)動 C物體運(yùn)動的初速度大小是50 m/s D物體運(yùn)動的初速度大小是10 m/s,解析：由vt圖象可以看出，物體在x方向做勻速直線運(yùn)動，在y方向做勻變速直線運(yùn)動，故物體做曲線運(yùn)動，A正確，B錯誤；物體的初速度為v0 m/s50 m/s，C正確，D錯誤,答案：AC,5(2010廈門模擬)一快艇要從岸邊某處到達(dá)河中離岸100 m遠(yuǎn)的浮標(biāo)處，已知快艇在靜水中的速度圖象如圖4 110甲所示，流水的速度圖象如圖乙所示，假設(shè)行 駛中快艇在靜水中航行的分速度方向選定后就不再改 變，則 (,A快艇