第五章_章末整合

1、vrv2r2r2rT2T專題一曲線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解1曲線運(yùn)動(dòng)：(1)條件：物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一直線上，或物體的加速度的方向與速度的方向不在同一直線上(2)現(xiàn)象：物體運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線，曲線向受力的方向一側(cè)彎曲，或合外力的方向指向軌跡的凹側(cè)(3)分類：若物體所受的合外力為變力，則物體做一般的曲線運(yùn)動(dòng)；若物體所受的合外力為恒力，則物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(4)合外力對(duì)速度大小的影響：合外力 F 與速度 v 之間的夾角為銳角時(shí)，速度增大；合外力 F 與速度 v 的方向總垂直時(shí)，速度大小不變；合外力 F 與速度 v 之間的夾角為鈍角時(shí)，速度減小2.運(yùn)動(dòng)合成的常見類型：(1)不在一條

2、直線上的兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)不在一條直線上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(3)不在一條直線上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，分別做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(4)判斷是否為直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是確定合運(yùn)動(dòng)的速度和合加速度(恒定)之間的方向關(guān)系，兩者如果在一條直線上則做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，否則就做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【例1】(雙選)在光滑水平面上有一質(zhì)量為 2 kg 的物體，受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)突然將與速度方向相反的2 N 的力水平旋轉(zhuǎn)90，則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是()A物體做

3、速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)B物體做加速度為 m/s2 的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C物體做速度越來越大的曲線運(yùn)動(dòng)D物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其速度越來越大2圖51答案：BC【例2】如圖 52 所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體，若汽車和被吊物體在)同一時(shí)刻的速度分別為 v1 和 v2，則下列說法正確的是(A物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且 v2v1B物體做加速運(yùn)動(dòng)，且 v2v1C物體做加速運(yùn)動(dòng)，且 v2v1D物體做減速運(yùn)動(dòng)，且 v2v1圖 52解析：汽車向左運(yùn)動(dòng)，這是汽車的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，故為汽車的合運(yùn)動(dòng)汽車的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致兩個(gè)效果：一是滑輪到汽車之間的繩變長(zhǎng)了；二是滑輪到汽車之間的繩與豎直方向的夾角變

4、大了顯然汽車的運(yùn)動(dòng)是由沿繩方向的直線運(yùn)動(dòng)和垂直于繩改變繩與豎直方向的夾角的運(yùn)動(dòng)合成的，故應(yīng)分解車的速度，如圖53所示，沿繩方向上有速度v2v1sin .由于v1 是恒量，而逐漸增大，所以 v2 逐漸增大，故被吊物體做加速運(yùn)動(dòng)，且 v2v1，C 正確答案：C圖 53【觸類旁通】1(2011 年上海卷)如圖 54 所示，人沿平直的河岸以速度 v 行走，且通過不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)此過程中繩始終與水面平行，當(dāng)繩與河岸的夾角為時(shí)，船的速率為()圖 54Avsin B.vsin Cvcos D.vcos 解析：依題意，船沿著繩子的方向前進(jìn)，即船的速度總是沿著繩子的，根據(jù)繩子兩端連接的物體在繩

5、子方向上的投影速度相同，可知人的速度 v 在繩子方向上的分量等于船速，故v船vcos ，C 正確答案：C2(2011 年江蘇卷)如圖 55 所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O 點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)后，立即沿原路線返回到 O 點(diǎn)，OA、OB 分別與水流方向平行和垂直，且 OAOB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時(shí)間 t甲、)圖 55t乙的大小關(guān)系為(At甲t乙D無法確定答案：C圖 4專題二平拋運(yùn)動(dòng)的特征和解題方法平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)力學(xué)特征是：水平方向有初速度和不受外力，豎直方向只受重力而無初速度抓住平拋運(yùn)動(dòng)的這個(gè)初始條件，也就抓住了它的解題關(guān)鍵，

6、現(xiàn)將常見的幾種解題方法介紹如下：(1)利用平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間特點(diǎn)解題：平拋運(yùn)動(dòng)可分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，只要拋出的時(shí)間相同，下落的高度和豎直分速度就相同(2)利用平拋運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角度解題：圖 56設(shè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)下落高度為 h 時(shí)，水平位移為 s，速度 vA 與初速度 v0 的夾角為，則由圖 56 可得兩式揭示了偏轉(zhuǎn)角和其他各物理量的關(guān)系，是平拋運(yùn)動(dòng)的一個(gè)規(guī)律，運(yùn)用這個(gè)規(guī)律能巧解平拋運(yùn)動(dòng)的問題(3)利用平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡解題：平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，已知拋物線上任一段的運(yùn)動(dòng)情況，就可求出水平初速度，其他物理量也就迎刃而解了設(shè)圖 57 為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，

7、在軌跡上任取兩點(diǎn)A 和 B，分別過 A 點(diǎn)作豎直線和過 B 點(diǎn)作水平線相交于 C 點(diǎn)，然后過 BC 的中點(diǎn) D 作垂線交軌跡于 E 點(diǎn)，過 E 點(diǎn)再作水平線交 AC 于 F 點(diǎn)，由于小球經(jīng)過 AE 和 EB 的時(shí)間相等，設(shè)為單位時(shí)間 T，則有圖 57【例3】如圖 58 所示為一物體做平拋運(yùn)動(dòng)的 xy 圖象，物體從 O 點(diǎn)拋出，x、y 分別表示其水平位移和豎直位移在物體運(yùn)動(dòng)過程中的某一點(diǎn) P(a，b)，其速度的反向延長(zhǎng)線交于 x 軸)圖 58的 A 點(diǎn)(A 點(diǎn)未畫出)，則 OA 的長(zhǎng)度為(AaB0.5aC0.3aD不能確定答案：B圖59【觸類旁通】3(2010 年全國(guó)卷)一水平拋出的小球落到一傾

8、角為的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 510 中虛線所示小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()圖 510Atan B2tan C.1tan D.12tan 圖 5答案：D4(2011 年海南卷)如圖 511 所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，ab 為沿水平方向的直徑若在 a 點(diǎn)以初速度 v0 沿 ab 方向拋出一小球，小球會(huì)擊中坑壁上的 c 點(diǎn)已知 c點(diǎn)與水平地面的距離為坑半徑的一半，求坑的半徑圖 511專題三圓周運(yùn)動(dòng)的典型類型續(xù)表【例4】(1)如圖 512 所示，凸形拱橋半徑為 R，汽車過橋的頂端時(shí)的最大速度是多少？(2)如圖 513 所示，長(zhǎng)為 R

9、 的輕繩一端系一小球繞另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在最高點(diǎn)的最小速度是多少？(3)如果圖 513 為長(zhǎng)為 R 的輕桿一端系一小球繞另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在最高點(diǎn)的最小速度是多少？圖 512圖513【觸類旁通】5(2012 年中山高一期末)如圖 514 所示，按順時(shí)針方向在豎直平面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子其邊緣上有一點(diǎn) A，當(dāng) A 通過與圓心等高的 a 處時(shí)，有一質(zhì)點(diǎn) B 從圓心 O 處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)已知輪子的半徑為 R，求：(1)輪子的角速度滿足什么條件時(shí)，點(diǎn) A 才能與質(zhì)點(diǎn) B 相遇？(2)輪子的角速度滿足什么條件時(shí)，點(diǎn) A 與質(zhì)點(diǎn) B 的速度才有可能在某時(shí)刻相同？圖 514解：(1)點(diǎn) A 只能與質(zhì)點(diǎn) B 在 d 處相遇，即輪子的最低處，則點(diǎn) A 從 a 處轉(zhuǎn)到 d 處所轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)為(2)點(diǎn) A 與質(zhì)點(diǎn) B 的速度相同時(shí)，