【優(yōu)化方案】高考物理總復(fù)習(xí) 第4章第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件 大綱

第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解基礎(chǔ)知識(shí)梳理課堂互動(dòng)講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練基礎(chǔ)知識(shí)梳理1．運(yùn)動(dòng)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(dòng)性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的________時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是________運(yùn)動(dòng)，即必然具有________切線方向變速加速度．2．曲線運(yùn)動(dòng)的條件(1)從動(dòng)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(dòng)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．名師點(diǎn)撥：曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，至少速度的方向在時(shí)刻改變，而變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)．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)動(dòng)？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(dòng)的合成與分解1．基本概念2．分解原則根據(jù)運(yùn)動(dòng)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__________________(1)如果各分運(yùn)動(dòng)在同一直線上，需選取________，與_____________的量取“＋”號(hào)，與_______________的量取“－”號(hào)，從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為_______________實(shí)際效果正交分解．平行四邊形定則．正方向正方向同向正方向反向代數(shù)運(yùn)算．(2)兩分運(yùn)動(dòng)不在同一直線上時(shí)，按照________________進(jìn)行合成，如圖4－1－1所示．圖4－1－1平行四邊形定則4．合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)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(dòng)時(shí)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他分運(yùn)動(dòng)的________(3)等效性：各分運(yùn)動(dòng)疊加起來與合運(yùn)動(dòng)有完全相同的________相等．影響．效果．課堂互動(dòng)講練一、曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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4－1－2所示的兩個(gè)情景．圖4－1－2(1)當(dāng)合力方方向與速速度方向向的夾角角為銳角角時(shí)，物物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)的速率率將增大大；(2)當(dāng)合力方方向與速速度方向向的夾角角為鈍角角時(shí)，物物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)的速率率將減小?。?3)當(dāng)合力方方向與速速度方向向垂直時(shí)時(shí)，物體體運(yùn)動(dòng)的的速率不不變．1.“嫦娥二號(hào)號(hào)”衛(wèi)星于2010年10月1日18時(shí)59分發(fā)射升升空．如如圖4－1－3所示，“嫦娥二號(hào)號(hào)”探月衛(wèi)星星在由地地球飛向向月球時(shí)時(shí)，沿曲曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行行過程中中，速度度逐漸減減?。谠诖诉^程程中探月月衛(wèi)星所所受合力力的方向向可能是是()即時(shí)應(yīng)用圖4－1－3解析：選C.做曲線運(yùn)動(dòng)動(dòng)的物體所所受合力的的方向總是是指向曲線線凹側(cè)，A、D錯(cuò)誤；由于于速度逐漸漸減小，故故力F的方向與速速度方向的的夾角應(yīng)大大于90°，C正確．二、合運(yùn)動(dòng)動(dòng)的性質(zhì)和和軌跡的判判定1．物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)的性質(zhì)由由加速度決決定常見的類型型有(1)a＝0：勻速直線線運(yùn)動(dòng)或靜靜止．(2)a恒定：性質(zhì)質(zhì)為勻變速速運(yùn)動(dòng)，分分為：①v、a同向，勻加加速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)；②v、a反向，勻減減速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)；③v、a成一角度，，勻變速曲曲線運(yùn)動(dòng)(軌跡在v、a之間，和速速度v的方向相切切，方向逐逐漸向a的方向接近近，但不可可能達(dá)到)．(3)a變化：性質(zhì)質(zhì)為變加速速運(yùn)動(dòng)．如如簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)，加速度度大小、方方向都隨時(shí)時(shí)間變化．．2．物體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡由由物體的速速度和加速速度的方向向關(guān)系決定定，如圖4－1－4.(1)速度與加速速度共線時(shí)時(shí)，物體做做直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)．(2)速度與加速速度不共線線時(shí)，物體體做曲線運(yùn)運(yùn)動(dòng)．圖4－1－4特別提醒：：勻變速曲線線運(yùn)動(dòng)的特特例是平拋拋運(yùn)動(dòng)，非非勻變速曲曲線運(yùn)動(dòng)的的特例是勻勻速圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)，非勻勻變速直線線運(yùn)動(dòng)的特特例是彈簧簧振子的振振動(dòng)，掌握握這些運(yùn)動(dòng)動(dòng)具有非常常重要的意意義．2.一物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)律是x＝3t＋3t2m，y＝4t＋4t2m，則下列說說法中正確確的是()A．物體在x軸和y軸方向上都都是初速度度為零的勻勻加速直線線運(yùn)動(dòng)B．物體的合合運(yùn)動(dòng)是初初速度為5m/s、加速度為為5m/s2的勻加速直直線運(yùn)動(dòng)C．物體的合合運(yùn)動(dòng)是初初速度為5m/s、加速度為為10m/s2的勻變速直直線運(yùn)動(dòng)D．物體的合合運(yùn)動(dòng)是加加速度為10m/s2的曲線運(yùn)動(dòng)動(dòng)即時(shí)應(yīng)用三、渡河問問題1．船的實(shí)際際運(yùn)動(dòng)是水水流的運(yùn)動(dòng)動(dòng)和船相對(duì)對(duì)靜水的運(yùn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)運(yùn)動(dòng)．2．三種速度度：v1(船在靜水中中的速度)、v2(水流速度)、v(船的實(shí)際速速度)．3．三種情景景(3)過河路徑最最短(v2>v1時(shí))：合速度不不可能垂直直于河岸，，無法垂直直渡河．確確定方法如如下：如圖圖4－1－5所示示，，以以v2矢量量末末端端為為圓圓心心，，以以v1矢量量的的大大小小為為半半徑徑畫畫弧弧，，從從v2矢量量的的始始端端向向圓圓弧弧作作切切線線，，則則合合速速度度沿沿此此切切線線方方向向航航程程最最短短．．圖4－1－5特別別提提示示：：(1)船的的航航行行方方向向與與船船頭頭指指向向一一致致(v1的方方向向)，是是分分速速度度方方向向，，而而船船的的航航行行方方向向是是實(shí)實(shí)際際運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的方方向向，，也也就就是是合合速速度度的的方方向向．．(2)小船船過過河河的的最最短短時(shí)時(shí)間間與與水水流流速速度度無無關(guān)關(guān)．．3.(2011年成成都都模模擬擬)河水水的的流流速速隨隨離離河河岸岸的的距距離離的的變變化化關(guān)關(guān)系系如如圖圖4－1－6甲所所示示，，船船在在靜靜水水中中的的速速度度與與時(shí)時(shí)間間的的關(guān)關(guān)系系如如圖圖乙乙所所示示，，若若要要使使船船以以最最短短時(shí)時(shí)間間渡渡河河，，則則()A．船船渡渡河河的的最最短短時(shí)時(shí)間間是是60sB．船船在在行行駛駛過過程程中中，，船頭頭始始終終與與河河岸岸垂垂直直C．船船在在河河水水中中航航行行的的軌跡跡是是一一條條直直線線D．船船在在河河水水中中的的最最大大速速度度是是5m/s即時(shí)應(yīng)用圖4－1－6經(jīng)典題型探究例1對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解題型一

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(dòng)，若運(yùn)動(dòng)過程中保持二力方向不變，但F1突然增大到F1＋ΔF，則質(zhì)點(diǎn)以后(

)A．繼續(xù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)D．可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)【思路點(diǎn)撥】先判定是曲線線運(yùn)動(dòng)還是直直線運(yùn)動(dòng)，方方法是看力的的方向與速度度方向是否在在一條直線上上；再判定是是加速運(yùn)動(dòng)還還是勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng)，方法是看看F合是否為零以及及是否變化．．做勻速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)的條件是是F合＝0，所以物體不不可能做勻速速直線運(yùn)動(dòng)，，故C錯(cuò)．由于F1突變后，F(xiàn)1＋ΔF和F2的合力仍為恒恒力，故加速速度不可能變變化，故D錯(cuò)．【答案】B【規(guī)律總結(jié)】對(duì)于質(zhì)量一定定的物體，我我們應(yīng)抓住加加速度與合力力兩個(gè)關(guān)鍵因因素，判斷一一個(gè)物體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡是曲曲線還是直線線，就是要看看其速度方向向與合力的方方向是否在同同一直線上．．(2011年浙江金華模模擬)一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡如圖4－1－7所示，下列判判斷正確的是是()A．若在x方向始終勻速速運(yùn)動(dòng)，則在在y方向先減速后后加速運(yùn)動(dòng)B．若在x方向始終勻速速運(yùn)動(dòng)，則在在y方向先加速后后減速運(yùn)動(dòng)變式訓(xùn)練1圖4－1－7C．若在y方向始終勻速速運(yùn)動(dòng)，則在在x方向一直加速速運(yùn)動(dòng)D．若在在y方向始始終勻勻速運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，則在在x方向一一直減減速運(yùn)運(yùn)動(dòng)解析：：選A.若在某某一坐坐標(biāo)軸軸方向向上為為勻速速運(yùn)動(dòng)動(dòng)，因因s＝vt.即s正比于于時(shí)間間t，則軸軸可看看作時(shí)時(shí)間軸軸．再再根據(jù)據(jù)圖象象分析析另一一坐標(biāo)標(biāo)軸方方向上上的運(yùn)運(yùn)動(dòng)性性質(zhì)．．可以以看出出，若若x方向勻勻速，，y方向位位移的的斜率率是先先減小小后增增大，，故y方向先先減速速后加加速，，同理理，若若y方向勻勻速，，x方向是是先加加速后后減速速．例2“關(guān)聯(lián)”速度的求解題型二圖4－1－8【思路點(diǎn)點(diǎn)撥】解答本本題時(shí)時(shí)要注注意兩兩點(diǎn)：：(1)A、B兩球的的實(shí)際際運(yùn)動(dòng)動(dòng)是它它們各各自的的合運(yùn)運(yùn)動(dòng)；；(2)A、B兩球沿沿桿方方向的的分速速度相相等圖4－1－9【解析】

A、B兩球速度的分解情況如圖4－1－9所示，由題意知，θ＝30°，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解得vAsinθ＝vBcosθ①【規(guī)律總總結(jié)】繩、桿桿等長(zhǎng)長(zhǎng)度不不變的的物體體，在在運(yùn)動(dòng)動(dòng)過程程中，，其兩兩端點(diǎn)點(diǎn)的速速度通通常不不一樣樣，但但是有有聯(lián)系系的，，稱之之為““關(guān)聯(lián)聯(lián)”速速度．．關(guān)聯(lián)聯(lián)速度度的關(guān)關(guān)系——沿桿(或繩)方向的的速度度分量量大小小相等等．如圖4－1－10所示，，在不不計(jì)滑滑輪摩摩擦和和繩子子質(zhì)量量的條條件下下，當(dāng)當(dāng)小車車勻速速向右右運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，，物體體A的受力力情況況是()A．繩子子的拉拉力大大于A的重力力B．繩子子的拉拉力等等于A的重力力C．繩子子的拉拉力小小于A的重力力D．拉力力先大大于重重力，，后變變?yōu)樾⌒∮谥刂亓ψ兪接?xùn)練2圖4－1－10解析：：選A.車水平平向右右的速速度(也就是是繩子子末端端的運(yùn)運(yùn)動(dòng)速速度)為合速速度，，它的的兩個(gè)個(gè)分速速度v1、v2如圖所所示，，其中中v2就是拉拉動(dòng)繩繩子的的速度度，它它等于于A上升的的速度度．由圖得得，vA＝v2＝vcosθ小車勻勻速向向右運(yùn)運(yùn)動(dòng)的的過程程中，，θ逐漸變變小，