優(yōu)化方案高三物理一輪復(fù)習(xí)課件第4章第一節(jié)《曲線運(yùn)動　運(yùn)動的合成與分解》

1、第一節(jié)曲線運(yùn)動運(yùn)動的合成與分解課堂互動講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練第一節(jié)曲線運(yùn)動運(yùn)動的合成與分解基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理一、曲線運(yùn)動1運(yùn)動特點(diǎn)(1)速度方向：質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度，沿曲線上該點(diǎn)的_方向(2)運(yùn)動性質(zhì)：做曲線運(yùn)動的物體，速度的_時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動一定是_運(yùn)動，即必然具有_切線方向變速加速度2曲線運(yùn)動的條件(1)從動力學(xué)角度看：物體所受_方向跟它的速度方向不在同一條直線上(2)從運(yùn)動學(xué)角度看：物體的_方向跟它的速度方向不在同一條直線上特別提示：曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，至少速度的方向在時(shí)刻改變，而變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，如勻變速直線運(yùn)動合力加速度思考感悟怎樣判斷一個(gè)物體是否做曲線運(yùn)

2、動？提示：看合外力(加速度)與速度方向是否在一條直線上二、運(yùn)動的合成與分解1基本概念2分解原則根據(jù)運(yùn)動的_分解，也可采用_3遵循的規(guī)律位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循_實(shí)際效果正交分解平行四邊形定則(1)如果各分運(yùn)動在同一直線上，需選取_，與_的量取“”號，與_的量取“”號，從而將矢量運(yùn)算簡化為_(2)兩分運(yùn)動不在同一直線上時(shí)，按照_進(jìn)行合成，如圖411所示正方向正方向同向正方向反向代數(shù)運(yùn)算平行四邊形定則圖4114合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系(1)等時(shí)性：合運(yùn)動與分運(yùn)動經(jīng)歷的時(shí)間_(2)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動時(shí)，各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行，不受其他分運(yùn)動的影響(3)等效性：各分運(yùn)

3、動疊加起來與合運(yùn)動有完全相同的效果相等課堂互動講練一、曲線運(yùn)動的合力、軌跡、速度之間的關(guān)系1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，合力方向指向軌跡的“凹”側(cè)2合力方向與速度方向的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動時(shí)，所受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)3合力方向與速度大小變化的關(guān)系合力沿切線方向的分力改變速度的大小，沿徑向的分力改變速度的方向，如圖412所示的兩個(gè)情景圖412(1)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體運(yùn)動的速率將增大；(2)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體運(yùn)動的速率將減小；(3)當(dāng)合力方

4、向與速度方向垂直時(shí)，物體運(yùn)動的速率不變即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀)1.(原創(chuàng)題)“嫦娥二號”衛(wèi)星于2010年10月1日18時(shí)59分發(fā)射升空如圖413所示，“嫦娥二號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí)，沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過程中，速度逐漸減小在此過程中探月衛(wèi)星所受合力的方向可能是()圖413解析：選C.做曲線運(yùn)動的物體所受合力的方向總是指向曲線凹側(cè)，A、D錯誤；由于速度逐漸減小，故力F的方向與速度方向的夾角應(yīng)大于90，C正確二、合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡的判定1物體運(yùn)動的性質(zhì)由加速度決定，常見的類型有(1)a0：勻速直線運(yùn)動或靜止(2)a恒定：性質(zhì)為勻變速運(yùn)動，分為：v、a同向，勻加速直線運(yùn)動；v、a

5、反向，勻減速直線運(yùn)動；v、a成一角度，勻變速曲線運(yùn)動(軌跡在v、a之間，和速度v的方向相切，方向逐漸向a的方向接近，但不可能達(dá)到)(3)a變化：性質(zhì)為變加速運(yùn)動如簡諧運(yùn)動，加速度大小、方向都隨時(shí)間變化2物體的運(yùn)動軌跡由物體的速度和加速度的方向關(guān)系決定，如圖414.(1)速度與加速度共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(2)速度與加速度不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動圖414特別提醒：勻變速曲線運(yùn)動的特例是平拋運(yùn)動，非勻變速曲線運(yùn)動的特例是勻速圓周運(yùn)動，非勻變速直線運(yùn)動的特例是彈簧振子的振動，掌握這些運(yùn)動具有非常重要的意義即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀)2.一物體運(yùn)動規(guī)律是x3t3t2 m，y4t4t2 m，則下列說

6、法中正確的是()A物體在x軸和y軸方向上都是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動B物體的合運(yùn)動是初速度為5 m/s、加速度為5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動C物體的合運(yùn)動是初速度為5 m/s、加速度為10 m/s2的勻變速直線運(yùn)動D物體的合運(yùn)動是加速度為10 m/s2的曲線運(yùn)動(3)過河路徑最短(v2v1時(shí))：合速度不可能垂直于河岸，無法垂直渡河確定方法如下：如圖415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航程最短圖415特別提醒：(1)船的航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(shí)際運(yùn)動的方向，也就是合速度的方

7、向(2)小船過河的最短時(shí)間與水流速度無關(guān)即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀)3.(2011年成都模擬)河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如圖416甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，則()圖416A船渡河的最短時(shí)間是60 sB船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C船在河水中航行的軌跡是一條直線D船在河水中的最大速度是5 m/s經(jīng)典題型探究題型一對曲線運(yùn)動的理解例1 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)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(diǎn)以后()A繼續(xù)做勻變速直線運(yùn)動B在相等時(shí)間內(nèi)速度的變化一定相等C可能做勻速直線運(yùn)動

8、D可能做變加速曲線運(yùn)動【思路點(diǎn)撥】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【答案】B【規(guī)律總結(jié)】對于質(zhì)量一定的物體，我們應(yīng)抓住加速度與合力兩個(gè)關(guān)鍵因素，判斷一個(gè)物體的運(yùn)動軌跡是曲線還是直線，就是要看其速度方向與合力的方向是否在同一直線上變式訓(xùn)練1 (2011年浙江金華模擬)一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)的運(yùn)動軌跡如圖417所示，下列判斷正確的是()圖417A若在x方向始終勻速運(yùn)動，則在y方向先減速后加速運(yùn)動B若在x方向始終勻速運(yùn)動，則在y方向先加速后減速運(yùn)動C若在y方向始終勻速運(yùn)動，則在x方向一直加速運(yùn)動D若

9、在y方向始終勻速運(yùn)動，則在x方向一直減速運(yùn)動解析：選A.若在某一坐標(biāo)軸方向上為勻速運(yùn)動，因svt.即s正比于時(shí)間t，則軸可看作時(shí)間軸再根據(jù)圖象分析另一坐標(biāo)軸方向上的運(yùn)動性質(zhì)可以看出，若x方向勻速，y方向位移的斜率是先減小后增大，故y方向先減速后加速，同理，若y方向勻速，x方向是先加速后減速 如圖418所示，一個(gè)長直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，兩球的質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，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(shí)A、B兩球的速度vA和vB的大小(不計(jì)一切摩擦)題型二“關(guān)聯(lián)”速度的求解例2【思路點(diǎn)撥】解

10、答本題時(shí)要注意兩點(diǎn)：(1)A、B兩球的實(shí)際運(yùn)動是它們各自的合運(yùn)動；(2)A、B兩球沿桿方向的分速度相等圖418圖419【名師歸納】繩、桿等長度不變的物體，在運(yùn)動過程中，其兩端點(diǎn)的速度通常不一樣，但是有聯(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 變式訓(xùn)練2 如圖4110所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動時(shí)，物體A的受力情況是()A繩子的拉力大于A的重力B繩子的拉力等于A的重力C繩子的拉力小于A的重力D拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓D4110解析：選A.車水平向右的速度(也就是繩子末端的運(yùn)動速度)為合速度，它的兩個(gè)分速度v1、v2如圖所示，其中v2就是拉動繩子的速度，它等于A上升的速度由圖得，vAv2vcos小車勻速向右運(yùn)動的過程中，逐漸變小，知vA逐漸變大，故A做加速運(yùn)動，由A的受力及牛頓第二定律知繩的拉力大于A的重力 (滿分樣板13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(shí)，船頭應(yīng)與河岸成多大角度？過河時(shí)間是多少？(1)以最短時(shí)間過河；(2)以最小位移過河；(3)到達(dá)正對岸上游100 m處題型三渡河問題分析與計(jì)算例3【思路點(diǎn)撥】渡河時(shí)間由