高一物理第一節(jié) 第二節(jié)人教實(shí)驗(yàn)版知識(shí)精講

1、用心 愛心 專心高一高一物理第一節(jié)物理第一節(jié) 第二節(jié)第二節(jié)人教實(shí)驗(yàn)版人教實(shí)驗(yàn)版【本講教育信息本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容： 第一節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn) 1. 知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向，理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。2. 知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上。3. 在一個(gè)具體問題中知道什么是合運(yùn)動(dòng)，什么是分運(yùn)動(dòng)；知道合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)發(fā)生的，并且互相不影響。4. 知道什么是運(yùn)動(dòng)的合成，什么是運(yùn)動(dòng)的分解，理解運(yùn)動(dòng)合成和分解遵循平行四邊形定則。5. 會(huì)用作圖法和直角三角形知識(shí)解決有關(guān)位移和速度的合成、分解問題。重點(diǎn)、難點(diǎn)解析重點(diǎn)、難

2、點(diǎn)解析一、曲線運(yùn)動(dòng)一、曲線運(yùn)動(dòng)1. 曲線運(yùn)動(dòng)的速度 （1）曲線運(yùn)動(dòng)的方向是時(shí)刻改變的。（2）質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的切線方向。（3）曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。說明說明：對(duì)瞬時(shí)速度方向的理解由平均速度的定義知svt，則曲線運(yùn)動(dòng)的平均速度應(yīng)為時(shí)間 t 內(nèi)位移與時(shí)間的比值，如下圖所示ABsvt隨時(shí)間取值減小，由下圖可知時(shí)間 t 內(nèi)位移的方向逐漸向 A 點(diǎn)的切線方向靠近，當(dāng)時(shí)間趨向無限短時(shí)，位移方向即為 A 點(diǎn)的切線方向，故極短時(shí)間內(nèi)的平均速度的方向即為 A 點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向，即 A 點(diǎn)的切線方向。2. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線

3、上。3. 曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向與加速度方向的關(guān)系做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直線上。說明：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件說明：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件物體做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，不取決于物體受到的力是恒力還是變力，而是取決于物體所受到的力的方向與運(yùn)動(dòng)方向是在一條直線上，還是不在一條直線上。物體受恒力作用做的曲線運(yùn)動(dòng)，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。4. 力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系用心 愛心 專心物體運(yùn)動(dòng)的形式，按速度分類有勻速和變速；按徑跡分類，有直線和曲線，其原因決定于物體的初速度0v和合外力 F，具體分類如下：（1）0F ；靜止或勻速運(yùn)動(dòng)（2）0F ：變速運(yùn)動(dòng)（3）F 為恒量時(shí)：勻變速運(yùn)動(dòng)（4）F 為

4、變量時(shí)：非勻變速運(yùn)動(dòng)（5）F 和0v的方向在同一直線時(shí)：直線運(yùn)動(dòng)（6）F 和0v的方向不在同一直線時(shí)：曲線運(yùn)動(dòng)二、運(yùn)動(dòng)的合成和分解1. 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)如果一個(gè)運(yùn)動(dòng)（包括位移、速度、加速度）跟幾個(gè)運(yùn)動(dòng)共同運(yùn)動(dòng)的效果相同，那么這個(gè)運(yùn)動(dòng)就是那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是這個(gè)運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。2. 運(yùn)動(dòng)的合成與分解已知物體的幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)求其合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成，已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解。3. 運(yùn)動(dòng)合成與分解的基本原理（1）運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，其中的任一個(gè)運(yùn)動(dòng)并不因?yàn)橛衅渌\(yùn)動(dòng)而有所改變，合運(yùn)動(dòng)是這些相互獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)的疊加，這就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，或叫做運(yùn)動(dòng)的疊加原理。（2）運(yùn)

5、動(dòng)的等時(shí)性原理一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)結(jié)束，經(jīng)歷相等的時(shí)間，這就是運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性原理。以上兩點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的合成和分解的理論基礎(chǔ)。在分析有關(guān)問題時(shí)要始終記住它。4. 運(yùn)動(dòng)合成與分解的法則運(yùn)動(dòng)的合成實(shí)際就是已知分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度，求合運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度，而運(yùn)動(dòng)的分解則相反，由于這些物理量都是矢量，所以它們跟力的合成和分解一樣，都遵守平行四邊形定則。 合運(yùn)動(dòng)是平行四邊形的對(duì)角線，而分運(yùn)動(dòng)是平行四邊形的兩條邊，因此在具體討論問題時(shí)，先要抓住哪個(gè)是合運(yùn)動(dòng)，哪個(gè)是分運(yùn)動(dòng)。例如兩個(gè)互相垂直的分運(yùn)動(dòng)的合成。（1）位移2212xxx合12tanxax用心 愛心

6、 專心（2）速度2212vvv合12tanvv v2 v1 v合 （3）加速度2212aaa合12tanaa說明：1. 合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡兩直線運(yùn)動(dòng)合成，合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡由分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系決定，只要分析這兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合加速度方向與合速度方向關(guān)系即可判斷。（1）若合加速度為零（分運(yùn)動(dòng)的加速度都為零） ，合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）若合加速度方向與合速度方向在同一直線上，則合運(yùn)動(dòng)是加速或減速直線運(yùn)動(dòng)。（3）若合加速度方向與合速度方向不在同一直線上（有一定夾角） ，則合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)。例如：（1）兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻

7、變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻變速運(yùn)動(dòng)：二者共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，二者不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。（3）兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然為勻變速運(yùn)動(dòng)：當(dāng)合初速度與合加速度共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合初速度與合加速度不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。2. 小船過河問題的分析與求解方法（1）處理方法：小船在有一定流速的河中過河時(shí)，實(shí)際上參與了兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，即隨水流的運(yùn)動(dòng)（水沖船的運(yùn)動(dòng)）和船相對(duì)水的運(yùn)動(dòng)（即在靜水中的船的運(yùn)動(dòng)） ，船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)。（2）將船渡河的運(yùn)動(dòng)沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如圖所示，則12cosvv為輪船實(shí)際上沿河岸方向的運(yùn)動(dòng)速度，2sinv為輪船垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng)用心

8、愛心 專心速度。當(dāng)21vv時(shí)：要使船垂直橫渡，則應(yīng)使12cosvv=0，此時(shí)渡河位移即實(shí)際航程最小，等于河寬 d。要使船渡河時(shí)間最短，則應(yīng)使2sinv最大，即當(dāng)90時(shí)，渡河時(shí)間最短為min2dtv?！镜湫屠}典型例題】例例 1 如圖所示，物體在恒力 F 作用下沿曲線從 A 運(yùn)動(dòng)到 B，這時(shí)，突然使它所受力反向，大小不變，即由 F 變?yōu)镕。在此力作用下，物體以后的運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)下列說法中正確的是 A. 物體可能沿曲線 Ba 運(yùn)動(dòng) B. 物體可能沿直線 Bb 運(yùn)動(dòng) C. 物體可能沿曲線 Bc 運(yùn)動(dòng) D. 物體可能沿原曲線由 B 到 A解析解析 根據(jù)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)的條件，物體由 A 到 B 的運(yùn)動(dòng)過程

9、中，F(xiàn) 的方向與速度的方向總交某一角度（不等于零和不等于180） ，并且 F 的方向一定指向軌跡的凹側(cè)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)，F(xiàn) 一定指向 B 點(diǎn)的切線下方，其可能的方向如圖所示。F 反向后，F(xiàn)與Bv之間只有曲線 Bc，故物體的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為 Bc。F 與Bv不在一條直線上，沿運(yùn)動(dòng)軌跡直線 Bb 顯然是不可能的。用心 愛心 專心 vB -F F 答案答案 C說明說明 曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向既然是隨時(shí)間而變化的，它的加速度方向必然不平行于速度方向，而加速度與物體所受合外力方向相同，所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力與它的運(yùn)動(dòng)方向一定不在同一條直線上，合外力的方向總是指向軌跡的凹側(cè)。例例 2 飛機(jī)在航

10、空測(cè)量時(shí)，它的航線要嚴(yán)格地從西到東。如果飛機(jī)的速度是 80kmh，風(fēng)從南面吹來，風(fēng)的速度為 40kmh，飛機(jī)所測(cè)地區(qū)長為 80km，需要的時(shí)間為多少?解析解析 兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度分別為 180/vkm h，240/vkm h 飛機(jī)的合速度為 2222128040/69.3/vvvkm hkm h 所用時(shí)間為 80 69.31.15tL vhh答案答案 需要的時(shí)間為 1.15h說明說明 （1）飛機(jī)同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是飛行運(yùn)動(dòng). 速度為 80kmh；另一個(gè)是隨風(fēng)一起的運(yùn)動(dòng)，速度為 40kmh。飛機(jī)相對(duì)地的運(yùn)動(dòng)為這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。（2）合運(yùn)動(dòng)的速度方向必須沿所測(cè)地區(qū)的長度方向。（3）飛機(jī)相對(duì)

11、地的運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。例例 3 小船在 d=200m 寬的河中橫渡，水流速度 v1=2ms，船在靜水中的航速v24ms，求：（1）小船怎樣過河時(shí)間最短，最短時(shí)間 tl是多少?（2）小船怎樣過河位移最小，所需時(shí)間 t2是多少?解析解析 小船參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，隨水飄流和船在靜水中的運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榉诌\(yùn)動(dòng)之間是互不干擾的，具有等時(shí)的性質(zhì)，故（1）小船渡河時(shí)間等于垂直河岸的分運(yùn)動(dòng)時(shí)間，該分運(yùn)動(dòng)的分位移等于河寬，是不變的，要使時(shí)間最短，只需使其分速度 vd最大，當(dāng)船垂直于河岸行駛時(shí)，分速度 vd最大，且等于 v2。12200504dtssv即小船垂直于河岸行駛時(shí)，過河時(shí)間最短，需 50s。用心

12、 愛心 專心（2）位移最小應(yīng)等于河寬，合位移與合速度應(yīng)垂直河岸，如圖所示，則1221cos42vv，所以60，即船向與岸成60角渡河時(shí)間2220010057.7sin4sin603ddtsssvv合說明說明 解決這類問題時(shí)，首先要明確哪是合運(yùn)動(dòng)，哪是分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性及平行四邊形定則求解，解題時(shí)要注意畫好示意圖?！灸M試題模擬試題】1. 關(guān)于運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說法正確的是 （ ）A. 曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B. 變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C. 曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D. 運(yùn)動(dòng)物體的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)2. 下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是 （ ）A. 物體

13、在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B. 物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C. 物體在變力作用下有可能做直線運(yùn)動(dòng)D. 物體的受力方向與它的速度方向不在一條直線上時(shí)，有可能做直線運(yùn)動(dòng)3. 物體在幾個(gè)共點(diǎn)的恒力作用下處于平衡狀態(tài)。若突然撤去其中的一個(gè)恒力，該物體的運(yùn)動(dòng) （ ）A. 一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B. 一定是勻減速直線運(yùn)動(dòng)C. 一定是曲線運(yùn)動(dòng)D. 上述幾種運(yùn)動(dòng)形式都有可能4. 下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力關(guān)系的說法中，正確的是 （ ）A. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，物體的受力情況一定變化B. 物體在恒力作用下，一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，說明物體所受的合外力為零D. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受

14、到的合外力可以是恒力5. 一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，它的軌跡由上到下（如圖示曲線） ，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)通過軌跡中點(diǎn)時(shí)的速度的方向和加速度的方向可能正確的是下圖中的哪一個(gè)? （ ）用心 愛心 專心6. 某人劃船渡一條河，當(dāng)劃行速度和水流速度一定，且劃行速度大于水流速度時(shí)，過河的最短時(shí)間是 t1，若以最小位移過河，需時(shí)間 t2，則船速 v1與水速 v2之比為 （ ）A. 12:ttB. 22221:tttC. 112:()tttD. 21:tt 7. 以下說法正確的是 （ ）A. 兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B. 兩個(gè)初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C. 兩個(gè)勻速直

15、線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)D. 不在同一直線上的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)8. 小船在靜水中速度是 v，今小船要渡過一河流，渡河時(shí)小船朝對(duì)岸垂直劃行，船行至河中心時(shí)，水流速度突然增大，若船頭的指向不變，下列分析正確的是 （ ） A. 渡河時(shí)間增大B. 渡河時(shí)間不變 C. 渡河位移增大D. 船的實(shí)際速度增大9. 一輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，當(dāng)河水流速均勻時(shí)，輪船所通過的路程、過河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是 （ ）A. 水速越大，路程越長，時(shí)間越長B. 水速越大，路程越長，時(shí)間越短C. 水速增大，路程和時(shí)間都不變D. 水速越大，路程越長，時(shí)間不變

16、10. 在抗洪搶險(xiǎn)中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人。假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度 v1，摩托艇在靜水中的速度 v2，戰(zhàn)士救人的地點(diǎn) A 點(diǎn)離岸邊最近處 O 的距離為d，如戰(zhàn)士想在最短時(shí)間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離 O 點(diǎn)的距離為 （ ）A. 22221dvvvB. 0C. 12dvvD. 21dvv11. 一架飛機(jī)沿仰角30方向斜向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度是 100ms，加速度是10ms2，經(jīng)過 4s，飛機(jī)發(fā)生的位移是 m，飛機(jī)在豎直方向上升了 m。12. 降落傘在下落一段時(shí)間后的運(yùn)動(dòng)是勻速的，無風(fēng)時(shí)，某跳傘員著地速度是14sm，現(xiàn)在由于有沿水平方向向東的風(fēng)的影響，跳傘員著地的速度為15sm，那么用心 愛心 專心（1）跳